Восстановление истории питающих провинций » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Восстановление истории питающих провинций

31.07.2021

Можем ли мы определить питающие провинции для данного осадка после того, как минералы исходной породы просеяны через «геологическое сито», т. е. после того, как часть их была утеряна в результате выветривания, абразии или внутрипластового растворения? Наша цель состоит в том, чтобы распознать «линию преобразования» осадка. Лишь

пески и гравийно-галечные образования поддаются такому типу анализа.

Как вытекает из предыдущей части данной главы, расшифровка истории питающих провинций является трудной задачей. Возможно, нам придется иметь дело со многими источниками сноса и многими геологическими циклами. Весьма трудно отличить непосредственный источник сноса от первоначального. Путей решения этой проблемы несколько. Даже одна песчинка может пролить свет на данную проблему. Как было показано Потером и Прайором, случайная турмалиновая песчинка может иметь четко определимую окатанную регенерационную кайму (рис. 13-8). Такая песчинка позволяет предположить: 1) образование ее из изверженной или метаморфической исходной породы; 2) выветривание и высвобождение этой песчинки; 3) транспортировку и абразию; 4) отложение в песке, за которым последовало: 5) формирование регенерационной каймы в результате аутогенеза или метаморфизма низкой ступени; 6) вторичное выветривание и высвобождение зерна; 7) возобновление транспортировки и окатывания и, наконец, 8) переотложение в другом песке. Используя критерии, разработанные Крыниным, можно определить даже тип исходной породы, из которой образовалась данная песчинка.
Восстановление истории питающих провинций

Более полно, чем по одному зерну, историю питающей провинции можно воспроизвести по образцу. Какие предположения о природе и характере исходных пород могут быть сделаны на основании единичной пробы песка, взятой в дельте р. Миссисипи? Типичный образец содержит 61% кварца, 19% полевого шпата, 16% кремня и других обломков тонкодисперсных пород. Кварц и полевой шпат в основном представлены угловатыми зернами, хотя в небольшом количестве встречаются и хорошо окатанные зерна кварца. Полевой шпат представлен главным образом калиевой разновидностью и в меньшей степени олигоклазом и андезином. Большинство зерен — свежие, хотя наблюдаются также выветрелые зерна полевого шпата. Обломки пород включают кремень и тонкозернистый кварцит (4%), а также некоторые разности вулканических пород, немного шиферных и кристаллических сланцев. Имеется незначительное количество кальцита и глауконита.

Главными тяжелыми минералами являются ильменит, пироксены и амфиболы, в меньших количествах присутствуют гранат, циркон, монацит, рутил и титанит. Это позволяет сделать вывод о том, что главной исходной породой был гранит или гранодиорит, а второстепенными источниками сноса являлись вулканические лавы, метаморфические и осадочные породы Такой анализ не устанавливает, однако, непосредственный источник большей части этих песков — ледниковые наносы плейстоцена, но он все же указывает на первоначальный источник, а именно, кристаллические породы Канадского щита, откуда в основном поступал ледниковый материал. Результаты анализа не отражают также того, что большая часть бассейна р. Миссисипи сложена палеозойскими и более молодыми осадочными породами (хотя указанием на то, что эти породы также являлись дополнительным источником сноса, служат зерна глауконита, кремня и известняка, а также окатанность отдельных зерен кварца).

Мы можем точно установить лишь различные исходные породы и оценить их сравнительную роль как источников сноса в образовании этих песков. Однако мы не можем оценить их распространение по площади в пределах распределяющей провинции.

Нашу оценку можно было бы, по-видимому, уточнить, если бы вместо одной пробы мы располагали бы определенным набором образцов, в особенности, если это касается древних песчаников. Эти образцы должны быть равномерно распределены по всей толще изучаемых осадков.

Анализ питающих провинций лучше всего представить в виде диаграммы. Эти диаграммы могут быть двух типов. Диаграмма первого типа составляется только на основе изучения собственно породы — шлифов и тяжелых минералов (рис. 13-9). Она отражает выводы о типе исходной породы и условиях в области сноса, сделанные на основе изучения всех компонентов осадка, как в галечнике, так и в песке. Диаграмма второго типа лишь отчасти основывается на данных лабораторного исследования образцов пород (рис. 13-10). Она учитывает также сведения о региональной геологии и стратиграфии. Она отражает всю возможную и наиболее вероятную информацию об источниках сноса и дает сравнительную оценку вклада каждого из них.

Для того чтобы решить проблему питающих провинций, специалисту в области петрологии осадочных пород необязательно ограничиваться лишь данными об обломочных породах. Он может также использовать данные стратиграфии и сведения о палеотечениях.

С учетом того, что многие пески (если не большинство) являются переотложенными, т. е. образовались из более древних формаций, а те, в свою очередь, образовались из еще более древних песчаников, знание стратиграфии окажет существенную помощь при анализе питающих провинций, поскольку поможет установить относительный возраст слоев и определить, какие породы могли и какие не могли служить источником сноса для изучаемого песчаника. Наиболее важным является распознавание несогласий, отражающих периоды эрозии. Составление палеогеологических карт позволит выяснить, какие формации были обнажены, и поэтому могут рассматриваться в качестве потенциальных источников сноса. Данные стратиграфии могут выявить, что крупные потенциальные области (типа кратона) во время отложения исследуемых песков были покрыты известняками и, следовательно, не могли являться областями сноса.

Анализ палеотечений также может оказаться полезным при изучении питающих провинций, в особенности при изучении формаций аллювиального происхождения. Направление вверх по течению, восстановленное по косой слоистости и другим текстурам, укажет нам, с какой стороны происходил снос. Можно даже оценить и расстояние до края области сноса — путем измерений изменения размера гальки в конгломератах, если таковые присутствуют в изучаемых осадках.

Подводя итог, следует сказать, что исследователь должен собрать воедино все возможные данные — распределение легких и тяжелых минералов, информацию о палеореках, фациальных соотношениях, распределении и типах обломков пород как в песках, так и в конгломератах, сведения о стратиграфии и крупных структурных элементах, — короче говоря, всю возможную геологическую информацию.

Ценные сведения об анализе питающих провинций можно почерпнуть в трудах Крынина, Дотти и Хьюберта, Тодда и Фолька, Уолкера и Петтиджона. Приведенные выше примеры основывались главным образом на данных петрологии, т. е. на том, что можно извлечь из анализа самих песчаников или конгломератов. Исследования Пэйна, Саттнера, Поттера и Прайора и Тен-Хаафа относятся ко второму типу, и они используют для расшифрован истории питающих провинций данные региональной геологии, тектоники и стратиграфии.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: