Материал: Отчет по геологической ознакомительной практике Геологический полигон г. Екатеринбурга и его окрестности

Важными параметрами осадочных пород являются их структура и текстура. Под структурой (structure — фр.) мы понимаем особенности строения осадочной породы, определяемые размерами и формой слагающих ее частиц. Например, обломочная порода может обладать алевритовой или песчаной структурой (отличаются размерами обломков); или же галечной или щебневой структурой (форма обломков окатанная или остроугольная).
Текстура породы (texture—фр.) отражает пространственное расположение ее составных частей. Таковы, например, слоистая текстура, текстура трещин усыхания и др.

Структуры, характерные для отдельных групп осадочных пород (обломочных пород, известняков и др.), рассмотрены в соответствующих разделах, где дано описание этих пород. Ниже кратко характеризуются главнейшие текстуры, встречающиеся в породах различного состава и генезиса.

Текстуры, возникшие в осадке, фиксируются как в особенностях внутреннего строения пород, так и на поверхностях напластования. В соответствии с этим они делятся на две основные группы: внутрипластовые текстуры и текстуры поверхностен наслоения (табл. 1.2). Текстурные особенности пород могут формироваться как результат жизнедеятельности организмов, а также под влиянием среды осадконакопления, т. е. они могут быть биогенными и абиогенными.

Таблица 1.2 Главнейшие текстуры осадочных пород



Внутрипластовые абиогенные текстуры

Массивная (неслоистая) текстура характеризуется беспорядочным равномерным (гомогенным) распределением в пространстве частиц, образующих породу. Массивной текстурой могут обладать самые разнообразные породы — глины, алевролиты, песчаники, известняки и др.

Слоистые текстуры являются наиболее распространенными текстурами осадочных пород. Под слоистостью, в широком смысле, понимается неоднородность осадочных пород в разрезе по вертикали, при однородном сложении по горизонтали. Слоистость в осадочных породах может выражаться сменой минерального состава материала, слагающего породу, например при переходе от накопления доломита к накоплению гипса; или сменой структуры осадочного материала песок-алеврит или его текстуры: массивный (песлоистый) песчаник сменяется косослоистым песчаником.

Причиной возникновения слоистости осадочных пород является изменение параметров процесса осадконакопления, характер которого зависит, прежде всего, от тектонической жизни региона. Поднятия и опускания в областях сноса и бассейнах накопления осадков приводят к изменениям в характере материала, поступающего в осадок, и к изменению условий его накопления, что выражается в появлении слоистых текстур в образующихся осадочных породах.

Сланцеватая текстура возникает в глинистых, песчано-алевритоглинистых и других породах в катагенезе и особенно в метагенезе под воздействием стресса. При этом массовое развитие однонаправленной ориентировки частиц гидрослюды, серицита и других минералов в породах приводит к возникновению сланцеватости. Осадочные породы, особенно сланцеватые аргиллиты и глинистые сланцы, легко раскалываются на листочки, пластинки или плитки параллельно сланцеватости (кливажу), часто не совпадающей с первичными плоскостями наслоения пород.

Плотная и пористая текстуры. При образовании большинства осадочных пород между слагающими их частицами; обломочными зернами, раковинами организмов и т. п. — сохраняются пустоты (поры). Пустоты часто возникают при растворении, выщелачивании отдельных минеральных компонентов породы в процессах диа-и катагенеза. Породы, обладающие определенной пустотной емкостью, называются пористыми. Емкость пор и пустот породы может составлять до 30% ее объема (редко больше). Пористость пород имеет большое практическое значение, так как именно в порах и пустотах осадочных пород содержатся вода, нефть и природный газ, образующие крупные промышленные скопления. В тех случаях, когда все пустоты в породе заняты минеральным веществом, например цементом, можно говорить о плотной текстуре породы. Иногда в качестве синонима употребляется термин «сливная текстура».

Текстуры внедрения и оползания осадков. В ряде случаев в осадочных породах наблюдаются внутрипластовые нарушения горизонтальной слоистости, представляющие собой в различной степени смятую или гофрированную слоистость. Такие текстуры образуются при оползании незатвердевших осадков на дне бассейна. Текстуры оползания особенно характерны для осадков геосинклинальных зон, где резкие градиенты

глубины бассейна создают уклоны дна, благоприятные для подводного оползания полужидких осадков. Такие текстуры наблюдаются в песчаных, алевритовых, глинистых, карбонатных и других осадках. Иногда оползающий осадок внедряется в более древние незатвердевшие осадки.
Масштабы проявления подводно-оползневых текстур могут быть самыми разнообразными: от гофрировки, измеряемой миллиметрами, до горизонтов смятия, охватывающих толщи осадков в десятки метров. Скольжение полужидких осадков по дну может начаться при уклонах дна, измеряемых первыми градусами (по данным А.Д. Архангельского, даже при уклоне 1—2°). Причинами подводно-оползневых деформаций часто являются сейсмические толчки.

Текстуры ориентированных обломков образуются за счет накопления обломков пород (иногда раковин организмов) в условиях интенсивно движущейся среды. Например, речные и морские конгломераты часто бывают сложены гальками, имеющими определенную ориентировку в пространстве. Такие ориентированные обломочные текстуры позволяют восстанавливать характер среды их отложения и, в ряде случаев, направление приноса обломков.

Сутуростилолитовые текстуры наблюдаются чаще всего в известняках и доломитах, значительно реже встречаются в песчаниках, алевролитах и глинистых породах. Выступы обладают более или менее параллельной штриховкой боковых поверхностей, представляющей собой следы скольжения, внедрения. Высота «зубцов» стилолитов, как правило, не превышает 1—10 см, а их длина может достигать многих метров. Стилолиты обычно более или менее параллельны плоскости наслоения пород, хотя могут быть наклонными или даже перпендикулярными к слоистости.

Описание комплекса осадочных пород

Уктусский габбро-пироксенит-дунитовый массив, площадью около 50   имеет в плане овальную форму, слегка вытянут в меридиальном направлении и залегает среди вулканогенно-осадочных толщ предположительно силурийского возраста.

Шабровский карьер заложен на увале со сравнительно небольшими абсо­лютными отметками, представлен протрузией измененных ультраосновных пород, залегающих в метаморфизованной оса­дочной толще. При спуске в карьер во вскрышных более поло­гих бортах выходят эти вмещающие породы, представленные в основном филлитовыми сланцами с тонкимимало мощными прослойками 

мраморизованных известняков и слюдисто-кварцевых сланцев.

2.3 Метаморфические породы

Шабровское рудное поле приурочено к полосе метаморфиче­ских пород, образующих крупную Шабровскую моноклиналь с крутопоставленными крыльями и разделяющих Сысерсткий и Шабровский массивы плагиогранитов, которые располагаются в пределах соответственно Сысертского и Монетнинско-Седельни-ковского антиклинориев. Все названные структуры являются со­ставляющими Сысертско-Ильменогорского мегантиклинория, вхо­дящего в состав Восточно-Уральского поднятия.

В геологическом строении Шабровского рудного поля выде­ляются две толщи. Нижняя часть геологического разреза сложена породами парасланцевой свиты нижнесилурийского (?) возраста. В составе этой свиты преобладают мрамо­ры, сланцы графито-кварцитовые, кварцито-графитовые, кварцитовые, кварциты, железистые кварциты, сланцы сери­цит-кварцевые, хлорит-серицит-кварцевые, хлорит-кварце­вые, серицит-хлоритовые, филлитовые, гранат-слюдяно-кварцевые. В подчиненном количестве присутствуют зеленые сланцы, амфиболиты. Мощность свиты 620 м.

Выше по разрезу лежат метаморфизованные вул­каногенные образования, представленные туфами ба­зальтового и андезито-базалътового состава, туффитами, туфопесчаниками, туфоалевролитами, зелеными сланцами, амфиболовыми микрогнейсами, сланцами серицит-кварцевыми, диаба­зами, порфиритоидами, метаморфизованными микропорфиритами. Мощность отложений 1100 м.

Антигоритовые серпентиниты (продукты про­грессивного метаморфизма) широко развиты на Урале в преде­лах массива метаморфизованных альпинотипных ультрабазитов дунит-гарцбургитовой формации. К таким небольшим по размерам массивам Шабровской группы приурочены Белоусовское и Григорьевское месторождения. Они представлены более чем на 90% антигоритовыми разностями серпентинитов, являю­щимися продуктами аллометаморфизма, серпентинизированных гарцбургитов.

Контакты между серпентинитами и тальк-карбонатными поро­дами, как правило, резкие. Основные минералы рассматриваемых пород тальк и карбонат (магнезит-брейнерит 10-50% от состава породы). В небольших количествах отмечаются хлорит (до 2-3%), магнетит, гематит, хромит. На контакте тальк-карбонатных пород и филитовидных сланцев образуется метасоматическая колонка с турмалином, актинолитом, хлоритом и др.

ОПИСАНИЕ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЁННЫХ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД