Образование осадочных пород

Осадочные породы образуются из химических соединений (солей), органических веществ и обломочного материала - продуктов выветривания и эрозии более древних пород; метаморфические породы формируются из ранее существовавших пород под действием высоких температур и давления.

Осадочные породы. Осадочные породы бывают трех типов (1): обломочные, образующиеся из обломков более древних пород, органогенные, состоящие из животных или растительных остатков, и хемогенные - продукты осаждения минералов и солей из воды.

1. Существуют три типа осадочных пород: обломочные (А), образующиеся в процессе эрозии из более древних пород, органогенные (Б), образующиеся путем разложения живой материи, и хемогенные (В), образующиеся путем осаждения солей при испарении воды.

А. Возникающие при эрозии песок и ил сносятся реками в море и отлагаются в дельтах (1) и на морском дне, где затвердевают, превращаясь в горные породы (2). Крупнозернистый материал отлагается у берега, тонкий ил (3) - дальше в море; таков обычный путь образования обломочных пород.

Б. В коралловом рифе кораллы (4) живут только вблизи поверхности над толщей мертвых кораллов мощностью в сотни метров (5), а по обе стороны от рифа находятся скопления коралловых обломков, возникающие при разрушении рифа волнами (6). Раковины и скорлупа ракообразных также накапливаются на морском дне (7).

Из всего этого материала формируется рифовый известняк, типичная порода органического происхождения.

В. В частично замкнутых бассейнах тропиков вследствие усиленного испарения морской воды (8) происходит отложение солей (9) с образованием хемогенных пород (10).

Реки и другие водные потоки, движущийся лед и морские волны разрушают ранее образованные породы. Обломки бывают крупными - каменные глыбы или галька, мелкими - песок (зерна около 1 мм³) и мельчайшими - не различимые простым глазом частицы ила.

Большая часть этого обломочного материала сносится реками в море и отлагается в дельтах или на морском дне. Камни, которые не по силам передвинуть воде, остаются в верховьях рек или у берегов морей и подвергаются со временем цементации, образуя породы, называемые конгломератом.

Песок, отлагаясь вблизи берега или на континентальном шельфе, в итоге образует песчаник. В пустынных областях пески отлагаются еще и ветром. Ил часто выносится в море далеко от прибрежной полосы и впоследствии становится глиной или превращается в сланец. Органогенные осадочные породы могут быть образованы из растительных остатков, подобно ископаемым углям, либо из твердых частей животных организмов; многие известняки состоят из ископаемых раковин и кораллов, которые строили свои скелеты из извести, извлекаемой из морской воды, а погибая, оставляли скелетные остатки на дне моря.

Со временем движение морской воды превращает раковины в обломки. За миллионы лет после захоронения обломки уплотняются и цементируются, образуя известняк. Этот процесс называется литификацией. В геологическом прошлом теплые моря занимали большие площади, и известняки возникали на обширных территориях.

Мел состоит из бесчисленных мелких раковинок, видимых лишь под микроскопом. Морская вода содержит большие количества растворенных солей, и, если она испаряется, эти соли выпадают в осадок. Особенно интенсивно испарение в тропических областях, где горячие сухие ветры дуют над мелкими морями; там на морском дне возникает слой извести, которая, затвердевая, образует тонкозернистый известняк (4). Если бассейн частично замкнут, то осаждаются еще и соли, такие, как гипс, а иногда каменная и калийные соли.

4. Известняк - это белая, серая или кремового цвета порода, часто содержащая окаменелые органические остатки. Известняки состоят из карбоната кальция и образуются либо при частичном испарении морской воды, либо из обломков раковин

С наличием осадочных пород связаны залежи нефти, природного газа, угля и строительного камня. Кроме того, они позволяют судить о прошлом земной поверхности (3). Изучение последовательности залегания и возрастных взаимоотношений осадочных пород составляет предмет стратиграфии, а изучение условий, господствовавших на земной поверхности в прошлые геологические эпохи, на основе анализа наблюдаемых ныне пород-предмет фациального анализа и палеогеографии.

3. Зерна кварцевого песка, сцементированные известью, оксидом железа или кремнеземом, слагают песчаник - породу, в которой легко различимо каждое зерно. Обычно песчаники окрашены в красные, кремовые или бурые тона.