Определения и понятия питающих провинций

В основном кластические осадки являются остатками, т. е. нерастворимыми продуктами химического разрушения и дезинтеграции пород, существовавших ранее. Состав этих остатков зависит отчасти от состава материнских пород, а отчасти — от их зрелости, которая является показателем степени осуществления процессов химического выветривания в направлении их полного завершения. Зрелость породы является функцией времени, в течение которого происходят эти процессы, и интенсивности, с которой они проистекали. Время и интенсивность процессов выветривания зависят соответственно от рельефа и климата.

Ho кластические породы являются промытыми остатками; они подвергались процессам сортировки, конечным результатом которых явилось фракционирование по размерам зерен на несколько групп. Эти фракции отличаются друг от друга не только размером зерен, но и минералогическим и химическим составами. Наиболее тонкие фракции являются продуктами наибольшего разложения — т. е. глинистыми минералами; более грубые фракции представляют собой недезинтегрированные остатки, производные от материнской или исходной породы.

Задача петролога сводится к тому, чтобы, исследовав конечный фракционированный остаток, т. е. осадок, определить, откуда он привнесен (расстояние и направление транспортировки), установить тип породы или пород, из которых он образовался, и на основании степени зрелости этого остатка сделать вывод о климате и рельефе области сноса (рис. 13-1). Последняя группа задач составляет предмет изучения источников сноса, первые же имеют отношение к палеотечениям и вообще к палеогеографии.

Термин «питающие провинции» используется для охвата всех факторов, связанных с образованием или «рождением» осадка. Чаще всего он относится к материнским породам, из которых образовались осадки. Каждому типу материнской породы, как правило, соответствует свой особый набор минералов, который является «ключом» к определению характера этой породы. Однако состав осадка определяется не только характером материнской породы; он является также функцией климата и рельефа области сноса («распределяющей провинции», по Брэммелу), которые определяют зрелость остатков, ведущих свое происхождение из этой области.

Эрозия обычно прерывает процессы выветривания на полпути, особенно в районах с высоким рельефом. Эродированный материал в этих случаях содержит фрагменты пород и минералов, не подвергшихся изменениям или измененных лишь частично. Аналогичным образом при определенных климатических режимах процессы химической дезинтеграции протекают замедленно либо их вообще нет. Таким образом, состав продуктов выветривания и образующихся в конечном итоге осадков является результатом чаще всего комбинированного влияния рельефа и климата на исходные породы; любые выводы, касающиеся этих факторов или типа материнской породы, должны основываться на химическом и минералогическом составе осадков. Для того чтобы оценить зрелость осадка, следует обладать определенными сведениями о мобильности составляющих его химических компонентов и в особенности об относительной стабильности различных породообразующих минералов. Вначале мы рассмотрим минералы, как ключ к типу исходной породы, а затем исследуем зрелость осадка в свете мобильности окислов и стабильности минералов.