внешние факторы осадочной дифференциации

Министерство образования и науки Российской Федерации
Томский политехнический университет
Институт природных ресурсов
ЛИТОЛОГИЯ
Курс лекций
2015
1
Лекция № 5
СЕДИМЕНТОГЕНЕЗ
Осадочная дифференциация вещества
Структура лекции:
1. Осадочная дифференциация вещества. Типы
осадочной дифференциации.
2. Значение
осадочной
дифференциации
в
формировании
нефтегазоносных
толщ
и
коллекторских свойств пород.
2
В процессе переноса и отложения
материала происходит его разделение по
размеру частиц
(сортировка),
плотности,
осадочного
химическому составу
и химическому
сродству.
Выделяют следующие виды дифференциации:
● механическая – заключается в разделении по размеру
обломков (сортировка);
● химическая – заключается в последовательном
осаждении соединений из растворов согласно их
растворимости;
3
Глыбы,
валуны→ ˃ 100 мм → {
галька → 10 -100 мм →
гравий → 1,0 – 10 мм →
песок → 0,1 – 1,0 мм →
алеврит → 0,1- 0,01 мм →
пелит → ˂ 0,01 мм
4
Вещества, находящиеся в коллоидном и истинном
растворе, выпадают только вследствие химических
процессов.
Основными причинами химической дифференциации
являются:
• изменение pH в природных водах,
• различие в ЕН- т.е. окислительно-восстановительного
потенциала в зоне осадкообразования.
Установлено, что последовательность осаждения
гидрооксидов металлов из природных вод происходит при
изменении рН cреды:
гидрооксид
рН
Fe(OH)3
2.0
Al(OH)3
4.0
Fe(OH)2
5.5
Mn(OH)2
8.5
Mg(OH)2
10
5
6
Река Карымская в 1996 году, после извержения в кальдере им.
Академии Наук. Обилие солей (в частности, солей железа),
растворенных в теплой воде реки, выпадая, окрасили камни дна и берега
в ярко-желтый, почти золотой цвет. Эти яркие краски уже на следующий
год заметно выцвели (автор фото Кирилл Крылов).
7
Окислительно-восстановительный (Eh) потенциал
определяет форму минеральных соединений - окисную,
силикатную или карбонатную. Эти переходы, т.е.
дифференциация
также
имеет
направленность:
СУША
окислы
ПОБЕРЕЖЬЕ
сульфаты и галоиды
МОРЕ
карбонаты и силикаты Fe,
Ca, Mg
8
ВНЕШНИЕ ФАКТОРЫ ОСАДОЧНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ
• рельеф поверхности суши и дна водных бассейнов в зоне
транспортировки;
• климат;
• среда переноса (вода, атмосфера, ледники);
• режим движения среды переноса (замедление,
ускорение, пульсация
скорости);
• количество областей питания осадочным материалам и
расстояние от них до места седиментации;
• соленость бассейна осадконакопления и количественные
соотношения растворенных компонентов;
• жизнедеятельность организмов.
9
На ход осадочной дифференциации
влияют и физико-химические свойства
осадочного материала:
• степень дисперсности,
• плотность,
• механическая устойчивость;
• химическая активность;
• растворимость;
•количество осадочного материала на
путях переноса.
10
Генетическое значение дифференциации
заключается в том, что все виды осадочной
дифференциации могут проявляться в одном
месте одновременно, но в определенный момент
времени начинает преобладать один какой-либо
вид дифференциации, тем самым определяя вид
будущей осадочной горной породы
11
Таким
образом,
продукты
выветривания
распределяются по всей поверхности Земли, подвергаются
при этом сортировке и, наконец, отлагаются в виде осадков в
самых глубоких местах или на материках, или
(преимущественно) в морских бассейнах.
На
стадии
седиментогенеза
закладываются
основные
свойства
осадков - это минеральный состав, размер
и форма обломочных частиц и условия их
залегания.
12
Тематика самостоятельной работы
Осадочная дифференциация вещества
При выполнении работ следует обратить
внимание на следующее:
• сущность и этапы осадочного разделения
вещества;
• виды осадочной дифференциации вещества
и причины, ее вызывающие;
• геологическое значение осадочной
дифференциации вещества.
13