Эволюция песчаников » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Эволюция песчаников

31.07.2021

Отличаются ли древние песчаники от более молодых? Незрелый характер граувакк, типичный для многих докембрийских разрезов, по мнению Мак-Грегора, связывается с отсутствием в то время растительного покрова, а высокое содержание в них закисного железа — с восстановительной атмосферой. Ни один из этих выводов не является полностью обоснованным. Более молодые граувакки по всем основным признакам сходны с древними песчаниками.

Поскольку пески значительно резче дифференцированы, чем глины, средние данные о песчаниках различного возраста могут быть сопоставимы только в том случае, если содержания ортокварцитов, аркозов, граувакк и т. п. находятся в том же соотношении, что и их распространение в каждом из сравниваемых геологических периодов. В настоящее время мы не располагали данными для того, чтобы произвести необходимые сопоставления. Мы не можем быть уверены даже в том, что пропорции, которые мы фиксируем сейчас в разрезах, являются такими же, как в момент осадконакопления. Однако внутри каждого класса песчаников как будто не намечается заметных вековых тенденций к изменению, кроме тех которые связаны с составом цемента. Процессы, которые обусловили фракционирование песчаников в ходе выветривания на различные классы или семейства, происходили и в докембрии, не исключая даже архея, хотя ортокварциты совершенно нетипичны для древних разрезов.

Цемент древних песчаников, по-видимому, в большей степени кремнистый, чем крабонатный. Тальман подсчитал, что для постпалеозойских песчаников отношение известковистого цемента к кремнистому равно 50:50, тогда как для палеозойских и более древних песчаников оно составляет 80:20. Это наблюдение было объяснено замещением в древних породах кварца кальцитом. Такие диагенетические замещения, как доломитизация известняков, являются необратимыми, а их эффект — кумулятивным.
Эволюция песчаников

Можно предположить также, что песчаники со временем последовательно обогащались кварцем. Каждый цикл выветривания должен был понижать содержание полевых шпатов и обогащать песок кварцем. Более молодые пески должны в среднем содержать больше переотложенного кварца. Реальный статистический анализ песчаников различного возраста дает весьма неопределенные результаты (табл. 17-2). Данные по Северной Америке показывают, что мезозойские и третичные пески в значительной степени более полевошпатовые, чем палеозойские. Аналогичной тенденцией характеризуются пески Русской платформы. Объяснить эти факты непросто. В Северной Америке наивысшее содержание полевых шпатов отмечается для мезозойских песков в районе Береговых хребтов и Скалистых гор, а наименьшее — для палеозойских песчаников внутренних районов континента. Однако палеозойские песчаники в районах Аппалачских гор и гор Уошито также бедны полевыми шпатами, хотя содержат много обломков пород. Высокое содержание полевых шпатов в некоторых песчаниках Русской платформы можно объяснить тектоническими причинами, т. е. быстрым воздыманием и эрозией не полностью выветрелого материала; низкое содержание полевых шпатов в других песчаниках коррелируется с низким рельефом и стабильными участками земной коры.

Наиболее часто встречаются в литературе указания на отличие древних песчаников от молодых по количеству и многообразию акцессорных или тяжелых минералов. Как отмечалось еще Босвеллом, древние песчаники характеризуются весьма ограниченным набором тяжелых минералов. Количество и многообразие тяжелых минералов возрастает по мере омоложения возраста песчаников. Молодые плейстоценовые пески характеризуются наиболее разнообразной ассоциацией тяжелых минералов. Эти различия объясняются как возрастающей сложностью строения эродируемых комплексов, от которых пески ведут свое происхождение, так и удалением из древних песчаников наименее стабильных типов минералов. Чем древнее песок, тем больше вероятность того, что он подвергся выщелачиванию и утратил наименее стабильные минералы. Обычно степень устойчивости минералов во времени тесно связана с их стабильностью. Древние породы характеризуются не только более ограниченным набором минералов, но также и тем, что сохранившиеся в них минералы наиболее стабильны.

Еще одна проблема связана с граувакками. Совершенно очевидно, что граувакки весьма распространенный тип песчаников в докембрии и палеозое, но гораздо менее развитый в кайнозое. Их современные эквиваленты весьма редки либо вообще отсутствуют. Камминс приписывает это обстоятельство процессу, который Кюнен назвал грауваккизацией. Создается впечатление, что нестабильные минералы и обломки пород в древних песках деградировали и превратились в тонкозернистый матрикс. Свидетельством этого является не только вековая тенденция изменения распространенности граувакк, но также и то, что в участках ранней цементации, например в конкрециях, где в изолированных участках процессы разрушения обломочных зерен были исключены, — матрикс отсутствует.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: