Глава 1. Методы исследований генезиса четвертичных отложений

1.1. Гранулометрический анализ

Гранулометрический анализ поставляет упорядоченную информацию о размере частиц, слагающих осадок. Большинство четвертичных образований представлено переотложенными продуктами физического разрушения. Существуют два принципа классификации терригенных пород. Первый принцип десятичный: обломки делят на группы, отличающиеся по диаметру в 10 раз. Второй – генетический: учитывают физические свойства частиц, динамику их осаждения и др. Во всех систематиках обломки делят по размеру на четыре группы: грубообломочные (псефиты), песчаные (псаммиты), пылеватые (алевриты), глинистые (пелиты). Если осадок сложен однородными по диаметру частицами – применяют десятичную шкалу Л. Б. Рухина (рис. 1).

Таблица 1 — десятичная шкала Л.Б.Рухина

Если осадок представлен смесью обломков разного размера, применяют шкалу Н. М. Сибирцева, основанную на процентном содержании алевритовых и глинистых частиц.

Таблица 2 — двухмерная шкала Н. М. Сибирцева

1.2. Петрографический и минералогический анализ

Эти анализы – важнейшие в литолого-петрографическом изучении пород. Породообразующие и акцессорные минералы делят на две группы: аллотигенную и аутигенную. Аллотигенные минералы принесены динамическими агентами из районов разрушения горных пород. Аутигенные минералы возникают в осадке при его накоплении и диагенезе. Петрографические и минералогические анализы необходимы при проведении палеогеографических реконструкций и стратиграфическом расчленении отложений. Минералогический и петрографический состав обломков зависит от следующих факторов: климата, определяющего процессы и продукты выветривания; величины денудационного среза, обусловливающей вертикальную и горизонтальную зональность продуктов разрушения; динамики геологических агентов, транспортирующих и сортирующих обломки; миграционных свойств пород и минералов.

При анализе миграционных свойств используют понятия абразионной прочности и миграционной способности. Примером использования минералого-петрографических анализов служит метод изучения руководящих валунов (представленных породами, коренное залегание которых четко локализовано, - можно восстанавливать положение области ледникового питания и сноса).

1.3. Структура и текстура четвертичных отложений

Структура – совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью кристалличности, размерами и формой кристаллов, способом их сочетания между собой и со стеклом, а также внешними особенностями отдельных минеральных зёрен и их агрегатов. Она является важнейшим диагностическим и классификационным признаком горных пород, наряду с минеральным и химическим составом. Кроме вышеперечисленных структур магматических горных пород различаются так же структуры: крупнокристаллическая, мелкокристаллическая, равномерно зернистая, неравномерно зернистая, стекловатая, и т.д.

Текстура – совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей породы. Текстура магматических пород зависит от особенностей кристаллизации, от способа заполнения пространства массой породы вследствие процессов, происходящих в расплаве до застывания или во время кристаллизации, и от формы отдельности, возникающей вследствие охлаждения.

В осадочных породах выделяют текстуры первичные — возникающие в период седиментации (например, слоистые) и вторичные — образующиеся в стадию превращения осадка в горную породу, а также при её дальнейших изменениях (диагенез, катагенез).

Первичные текстуры осадочных пород образуются в результате воздействия на осадки механических факторов. Среди первичных на мелкообломочных породах выделяют знаки ряби, трещины усыхания, следы жизнедеятельности организмов.