Образование осадочного материала.

Стадия седиментогенеза.

Лекция 4.

Социальная роль

2, 15, 20, 31, 40, 45, 56

8, 16, 23, 30, 33, 44, 53

И, 21, 29, 38, 46, 49

7, 14, 22, 26, 35, 48, 55

1, 9, 18, 25, 34, 41, 50 5, 12, 17, 28, 39, 47, 54

6, 13, 24, 32, 37, 42, 51

3, 10, 19, 27, 36, 43, 52

Номера упражнений

«лидер»

«реализатор» «генератор идей» «объективный критик» «организатор или начальник штаба» «снабженец» «душа коллектива» «отделочник или контролер»

ВЕЧЕР Л.С. Секреты делового общения. — Минск, 1996. С. 176—180

Седиментогенез – главнейшая стадия формирования осадочной горной породы. Она осуществляется в три этапа, последовательно сменяющих друг друга:

- образование осадочного материала,

- перенос (транспортировка) осадочного материала,

- накопление осадка.

Образование осадочного материала осуществляется в различных физико-географических условиях. Источниками его формирования являются литосфера, гидросфера, атмосфера, глубинные недра планеты и космическая пространство.

Литосфера.На поверхности суши и на дне водных бассейнов осадочный материал образуется в результате механического раздробления и химического разложения пород различного состава и генезиса, жизнедеятельности растительных и, в меньшей степени, животных организмов. На суше выветривание происходит интенсивнее, чем под водой.

Механическое раздробление осуществляется под воздействием водных потоков, волновых ударов, ледников, силы тяжести, колебаний температуры и т.д. Продукты раздробления, в виде обломков различной формы и размера, а также коллоидальных частиц, представляют собой готовый осадочный материал.

Химическое разложение происходит, главным образом, под воздействием природных вод. Заметное влияние оказывают свободный кислород, углекислый газ, органические и неорганические (образующиеся, в основном, при вулканических извержениях) кислоты. Растворяющая способность воды определяется степенью диссоциации (рН), окислительно-восстановительным потенциалом (Еh), составом растворенных в ней солей и газов, температурой и давлением.

Свободный кислород, на долю которого приходится в атмосфере 20,946%, способствует окислению органических соединений и минеральных образований.

Углекислый газ (составляющий в современной атмосфере 0,033%) и его производные (НСО₃, Н₂СО₃ и др.), разлагают минералы и горные породы. Взаимодействуя с карбонатными породами они растворяют кальцит, доломит и другие соединения, а освободившиеся нерастворимые компоненты (обломочная, глинистая части, органическое вещество и др.) представляют собой готовый осадочный материал. Взаимодействуя с магматическими и метаморфическими породами, углекислота разлагает алюмосиликаты с образованием более простых соединений – глинистых минералов, окислов железа, алюминия и т.д., являющихся осадочным материалом. Образовавшиеся при этом ионы Са²⁺, Mg²⁺, Na²⁺, K⁺, CO³ и др. при изменении геохимических условий могут взаимодействовать между собой и другими ионами, формируя новый осадочный материал.

Гуминовые кислоты, формирующиеся при разложении органического вещества в водных условиях, разлагая минеральные соединения, становятся тоже потенциальным источником осадочного материала.

Продукты жизнедеятельности растительных и животных организмов являются также важной составной частью осадков.

Гидросфера. В 1км³ воды современного мирового океана содержится около 35млн. тонн растворенных веществ и от 350 до 500 тонн взвешенных частиц. Этот материал поступал в гидросферу за счет сноса с суши, разрушения рифов, морских берегов, поступления из космического пространства, результате вулканической деятельности, а также процессов гальмиролиза. Под гальмиролизом (по Л.В.Пустовалову) понимают всю совокупность химических процессов (растворение, окисление, восстановление, гидратация, катионный обмен, минеральные новообразования), совершающиеся под влиянием морских факторов, и приводящих к изменению минеральных тел, находящихся в море как во взвешенном состоянии, так и на дне бассейна.

Движущими силами процессов гальмиролиза являются состав и соленость вод, температура, давление, газовый режим. На интенсивность его процессов влияют жизнедеятельность организмов и скорость накопления осадков.

Растворенные и газообразные вещества могут переходить в твердую фазу и образовывать осадочный материал в результате химических реакций и жизнедеятельности организмов. Эти процессы контролируются, прежде всего, величинами рН и Eh среды, изменяющихся при смешивании пресных и соленых вод, концентрации ионов, возрастающей при испарении воды и т.д. Кроме того, в результате жизнедеятельности организмов из воды извлекается целый ряд компонентов с образованием твердой фазы.

Атмосфера. Углерод, кислород и азот – одни из главных компонентов мощных толщ известняков, доломитов, каменных углей, рассеянного органического вещества. Кроме того атмосфера является и местом образования осадочного материала. Во время штормов с поверхности водоемов срывается огромное количество пылевидных частиц воды, после испарения которой в воздухе остаются мельчайшие частички соли. Достигнув суши, они станут компонентом осадочных пород.

Глубинные недра планеты. Осадочный материал из недр Земли поступает в результате вулканической деятельности в виде твердой, жидкой и газообразной фаз.

Твердая фаза представлена вулканическими бомбами, лапиллиями, пеплом и пемзой. Размеры их различны – от1-2мм и больше (пыль, пепел), до многотонных глыб (лапиллии - обломки среднего размера – до 5см). Более грубый материал откладывается вблизи вулкана (на склонах, у подножия). Мелкие частицы разносятся на значительные расстояния.

Жидкая фаза представлена термальными водами в виде гейзеров и горючих источников, выносимых на поверхность массу растворенных веществ. Часть из них, кристаллизуясь, выпадает в осадок, часть – поступает в гидросферу, где представляет собой потенциальный источник осадочного материала.

Газообразная фаза выделяется при извержениях в огромных количествах. Почти всегда преобладают Н₂О, СО₂, SO₂, и N₂, суммарное содержание которых достигают 90% и выше. Кроме того, в состав газовых смесей входят HCl, HF, H₂S, H₂, CO, CH₄, NH₃, Cl, Ar и др. Взаимодействуя с горными породами и органическим веществом, они образуют новый компонент осадочных пород.

Космическое пространство поставляет на Землю материал в виде метеоритов, метеоритной и космической пыли. Метеориты по составу разделяются на железные, железокаменные, каменные (хондриты) и стекловатые (тектиты). Их роль не велика. Большее значение имеет космическая пыль, представляющая собой шаровидные частички размером 0,5мм. Ежегодно на Землю поступает от 5 тыс. до 1 млрд. тонн космической пыли. Наиболее вероятные количества в современную эпоху составляют 50-100 тыс. тонн.