Слой как основная форма залегания осадочных пород, строение слоя.

Осадочные горные породы образуются в результате разрушения на поверхности Земли ранее сформированных горных пород, последующего переноса и осаждения (аккумуляции) продуктов этого разрушения. Это деятельность поверхностных текучих вод (рек, временных потоков, склоновых процессов), ветра, подземных вод, ледников, озёр, болот, морей и океанов. Осадочные горные породы т.о. являются результатом экзогенных процессов, происходящих в результате взаимодействия атмосферы, гидросферы, биосферы и литосферы. Все эти оболочки в своём развитии не остаются постоянными – меняется климат, характер и интенсивность атмосферных осадков, органический мир, характер тектонических движений в литосфере, благодаря которым изменяется положение морей и океанов в геологической истории, интенсивность процессов эрозии и денудации на суше и т.д. соответственно происходят и изменения в характере осадков в процессе их накопления – минеральный состав, окраска, структура, текстура и др. Происходит смена пород в разрезе и образование плоских по форме тел разной протяженности и толщины.

Более или менее однородный, первично обособленный осадок или горная порода, ограниченная приблизительно параллельными поверхностями, называется слоем или пластом. Термин «пласт» чаще применяется для обозначения слоев полезных ископаемых.

Под однородностью понимается минеральный состав, структура, текстура, цвет породы.

Чередование слоев называется с л о и с т о с т ь ю. Она представляет собой проявление неоднородности в толще осадочных пород и указывает на изменение условий отложения осадка. Слоистость — одно из самых характерных и важных свойств осадочных горных пород. На ней основано изучение вопросов литологии, стратиграфии, гидрогеологии, инженерной геологии. Слоистость позволяет сопоставлять стратиграфические разрезы, определять направление и амплитуду вертикальных тектонических движений, вести поиски и прослеживать рудные залежи, скопления нефти, воды и др. Слоистостью обусловлено также возникновение складок в осадочных толщах.

Поверхности, ограничивающие слой или пласт, не являются плоскими и строго параллельными и могут иметь многочисленные неровности и значительную кривизну. Они носят название поверхностей наслоения (или напластования, или контактов). Верхняя из них называется кровлей слоя (или пласта), а нижняя — подошвой. Переход одного слоя в другой может быть или резким, или постепенным, незаметным. В первом случае положение кровли или подошвы устанавливается легко, во втором — граница между соседними слоями проводится условно по поверхности, на которой происходит смена одного преобладающего состава другим. Характер перехода от одного слоя к другому позволяет судить о тех изменениях, которые произошли при осадконакоплении.

Расстояние между кровлей и подошвой слоя (или пласта) составляет его мощность. Различают два вида мощностей: истинную и видимую. Истинной мощностью называется кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой. Любое другое расстояние между кровлей и подошвой называется видимой мощностью.

Далеко не всегда удается одновременно наблюдать и кровлю, и подошву слоя. Нередки случаи, когда обнажена только кровля либо подошва и часть слоя. В таких случаях замеряют неполную мощность слоя, представляющую собой расстояние по перпендикуляру к поверхности наслоения от кровли или подошвы до любой точки слоя.

Формы слоистости

При изучении слоистости следует прежде всего обращать внимание на форму и мощность слоев.

Форма слоистости - отражает характер движения той среды, в которой происходит накопление осадка! Выделяются четыре основные формы слоистости: параллельная, волнистая, косая и линзовидная. При параллельной слоистости поверхности наслоения по строению близки к плоскостям. Этот вид слоистости свидетельствует об относительной неподвижности и покое среды, в которой накапливались осадки. Такие условия возникают в озерных и морских бассейнах ниже уровня действия волн, где отсутствуют заметные движения воды и главное значение в образовании слоистости имеют количество и размеры поступающего в осадок материала. Параллельная слоистость может быть полосовидной, прерывистой и ленточной.

Волнистая слоистость имеет волнистоизогнутые поверхности наслоения. Она формируется при движениях, имеющих периодическую смену или повторяемость в своем направлении, например при отливных и приливных течениях, волнениях в прибрежных мелководных зонах моря.

Косой слоистостью (или слойчатостью, по Н.Б.Вассоевичу) называется слоистость с прямолинейными и криволинейными поверхностями наслоения,

при этом внутри слоя под различными углами располагается более мелкая слоистость. Этот вид слоистости образуется при движении среды в одном направлении, например реки, потока, морского течения или при движении воздуха. В зависимости от условий образования различают несколько разновидностей косой слоистости (рис. 25). Образующаяся в речных потоках косая слоистость имеет общий одинаковый наклон в сторону движения воды. Дельтовая разновидность косой слоистости обычно оказывается крупной и отличается плавным причленением косых прослоечков к подошве слоя; у кровли слоя косые прослоечки исчезают и появляется более грубозернистый материал. Нередко верхние части косых прослоечков оказываются при этом размытыми и как бы срезанными подошвой вышележащего слоя (рис. 25.2). Косая слоистость, встречающаяся в морских отложениях, обладает крупными размерами и сравнительно небольшим наклоном.

Крупные размеры дельтовой и морской косой слоистости при изучении отдельных обнажений нередко не улавливаются. Они могут быть выявлены только в условиях очень хорошей обнаженности или при сопоставлении данных по многим отдельным обнажениям. Недостаточное внимание к крупной косой слоистости может привести к существенным ошибкам при подсчете мощностей.

При мелководье в зоне действия волн образуется своеобразная, очень тонкая, переплетающаяся косая слоистость, ориентированная в различных направлениях в соответствии с направлением движений волн во время осадконакопления.

Особенной неправильностью отличается косая слоистость эолового происхождения. Она бывает направлена в различные стороны и отличается изменчивой мощностью (рис. 25.5).

Линзовидная слоистость характеризуется разнообразием форм и изменчивостью, мощности отдельных слоев. При этом нередко происходит полное выклинивание слоя, что приводит к его разобщению на отдельные части или линзы. При резком выклинивании поверхности наслоения линзы нередко оказываются изогнутыми.

Линзовидная слоистость образуется при быстром и изменчивом движении водной или воздушной среды, например в речных потоках иди в приливно-отливной полосе моря. Нередко линзовидная слоистость связана с размывом ранее отложенного материала и неровностями дна. Мелкая линзовидная слоистость может образоваться и в спокойном водоеме при периодическом привносе в него более грубозернистого материала.

Несмотря на большую протяженность отдельных слоев, они быстро или постепенно уменьшаются в мощности и в конечном счете исчезают или выклиниваются. Выклинивание слоя может произойти по разным причинам. Оно может быть вызвано неравномерностью осадконакопления и возможным полным его прекращением в непосредственной близости от участков, на которых осадок будет продолжать накапливаться.

Очень часто выклинивание слоя происходит при изменении состава накапливающегося осадка или в результате последующего размыва ранее отложившегося осадка или породы.

Мощность слоя отражает интенсивность движения среды, в которой накапливается осадок, и количество материала, поступающего в область отложения. В зависимости от мощности выделяются четыре вида слоистости: крупная — с мощностью отдельных слоев от десятков сантиметров до метров; мелкая — с мощностью слоев, измеряемой сантиметрами; тонкая, при которой мощность слоев измеряется миллиметрами; микрослоистость, видимая только под микроскопом.