Горные породы, слагающие поверхность земной коры, подвергаются постоянному воздействию геологических и атмосферных явлений, изменяющих и разрушающих их. В результате получаются обломочные материалы, накопление которых приводит к образованию осадочных горных пород. Кроме того, осадочные горные породы могут формироваться вследствие прямого химического осаждения минералов из водной среды.

Горные породы находятся под постоянным воздействием медленно, но неуклонно преобразующих их агентов окружающей среды. Атмосфера, гидросфера и живые существа разрушают минералы, входящие в состав горных пород, дробя их на мелкие составляющие, оса дочный материал. Процесс разрушения первоначально монолитных горных пород называется выветриванием. Под действием силы тяжести, ветра, дождевой и речной во ды осадочные материалы пе реносятся на низлежащие
участки суши или в море. Эти области называются осадочными бассейнами. Накапливаясь там, они претерпевают ряд физических и химических изменений и в процессе диагенеза превращаются в твердую горную породу. Еще одним важным механизмом образования осадочных горных пород является соче тание химических, биохимических и биологических процессов, приводящих к осаждению новых мине ралов в водной среде: морях, озерах и реках.

ОСАДОЧНЫЕ БАССЕЙНЫ

После бури неглубокие воды Мексиканского залива вдоль полуострова Юкатан окрашиваются в разные цвета. Такой эффект дают обломочные материалы, взбаламучиваемые волнами. Коричневые участки вдоль берега соответствуют осадкам, вынесенным в море реками полуострова. Светлые участки несут белый тонкий осадочный материал (ил) с океанского дна, имеющий коралловую природу и составленный преимущественно кальцитом. Внизу вы видите причудливые формы отложений песчаника на склонах

 


ТИПЫ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Осадочные горные породы отличаются многообразием минералогического состава, структуры и происхождения, вследствие чего классификация их очень обширна. Выделяют три основных типа осадочных пород, различающихся по своей природе и происхождению компонентов: обломочные, органогенные и хемогенные.

ОБЛОМОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Конгломераты

Обломочные горные породы образуются е результате накопления фрагментов других ранее существовавших пород, получающихся в ходе процесса выветривания. Фрагменты эти называют кластами, или зернами. В зависимости от их размера, формы и минерального состава выделяют три подтипа обломочных пород: псефиты (с крупным зерном более 1 миллиметра), псаммиты (размер частиц 1-0,05 миллиметра) и алевриты (размер частиц 0,05-0,005 миллиметра).

Брекчии

Указанные три подтипа подразделяются на различные категории: псефиты, к примеру, делятся на конгломераты (округлое зерно) и брекчии (угловатое зерно). Таким образом, обломочные породы представляют собой довольно сложную и многообразную группу.

 

ОРГАНОГЕННЫЕ, ИЛИ ОРГАНИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Радиоляриты

Органогенные горные породы образуются вследствие накопления органических останков живых существ (раковин, скелетов, растительных останков и т.д.). Среди этой группы выделяются кремнеземные горные породы, образованные, среди прочего, диатомитами и радиоляриями, и угли (горные породы черного цвета, обладающие очень высоким содержанием углерода и образованные в результате накопления и разложения останков растительного происхождения).

 

Органогенный известняк

К органогенным горным породам также относятся определенные виды карбонатных горных пород, образованных вследствие интенсивного накопления остатков различного рода организмов, наподобие раковин (образующих органогенные известняки) или кораллов (дающих коралловые известняки).

 

ХЕМОГЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Хемогенные горные породы образуются вследствие осаждения растворенных в воде минеральных соединений. Если в этом процессе прямо участвуют живые существа, горные породы называют биохемогенными.

Хемогенные горные породы подразделяются на две большие группы: осадочные и эвапоритовые. Первые возникают за счет выпадения из растворов солей и представлены преимущественно карбонатами (кальцитом и доломитом). Внизу вы видите знаменитые меловые холмы Дувра, Англия. Образующий их мел представляет собой белую осадочную горную породу, составленную кальцитом.

Эвапоритовые породы образуются при интенсивном испарении континентальных или морских вод, перенасыщенных солями. Наиболее распространенными из них являются гипс, ангидрид и галит, названные по основному образующему минералу.

Меловые холмы Дувра, Англия


СТРУКТУРА ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДЫ

Большинство осадочных пород залегает в виде горизонтальных пластов, или слоев. При этом под действием тектонических процессов горизонтальность залегания может нарушаться. Пример тому вы видите на фотографии справа. Кроме того, встречаются слои, изначально шедшие под углом по отношению друг к другу. Структура таких отложений обусловлена местом и механизмами формирования осадочного материала. Если осадочная горная порода отличается высокой механической крепостью (как в случае песчаников или известняков), внутреннее напряжение литосферы может ломать их и приводить кобразованию провалов. В национальном парке Капитол-Риф (внизу), штат ЮТА, США, можно увидеть различные типы отложений осадочных горных пород, залежи которых накапливались здесь на протяжении 200 миллионов лет.


ЭЛЕМЕНТЫ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Осадочные горные породы образованы кластами и (или) биокластами, матрицей и цементом. Зерна, которые иногда называют кластами, представляют собой обломки разрушенных ранее горных пород или остатки скелетов погибших организмов — биокластов (раковины, скелеты мшанок и др.). Прилегая друг к другу, зерна образуют каркас, или матрицу, осадочной породы. Цементом, в свою очередь, называется материал, который на этапе диагенеза заполняет свободное между зернами пространство в породе. Минералогический состав цемента может быть различным: кальцит, арагонит, кварц, барит и т.д. Оставшиеся незаполненные цементом пустоты называются порами и, как правило, имеют очень малые размеры. Слева вы видите срез конгломерата, на котором хорошо просматриваются зерна различного размера. Рядом с ним участок органогенного известняка, осадочной горной породы, сложенной биокластами, а именно, раковинами моллюсков.