Осадочные породы Земли — процесс происхождения и цели их изучения

Земля покрыта слоем осадочных горных пород. Они состоят из частиц и обломков других пород, а также ископаемых остатков растений и животных. Образование горных пород — процесс непрерывный.

Он происходит не только глубоко под землей, но и на ее поверхности. Осадочные породы формируются в результате уплотнения и цементации различных отложений и цементации различных отложений (осадков), которые накапливаются слой за слоем.

• Классификация и типы осадочных пород
  • Обломные осадочные породы
  • Хемогенные осадочные породы
  • Биогенные осадочные породы
• Выветривания горных пород — типы выветривания
• Условия образования слоев осадочных пород
• Перенос осадочных пород
• Изучение истории Земли по срезу осадочных пород

Классификация и типы осадочных пород

Существует 3 основных типа осадочных пород: обломные, биогенные (органогенные) и хемогенные.

Обломные осадочные породы

Обломные породы образуются из более древних пород, обломки которых были механически перенесены и отложены на новом месте водой, ветром или движущимися ледниками. Эти породы классифицируют по размерам составляющих их частиц — от крупных обломков до тончайших глин. Обломки могут быть окатанными и округлыми или изломанными и угловатыми. Они могут быть несвязанными (неконсолидированными) или сцементированными материалом, растворенным в грунтовых вода, например кальцитом, кремнеземом или оксидами железа. Обломочные породы составляют 75% всех осадочных пород.

Это разбитые на куски слои мергеля, переходной породы от известняка и доломита к глине, были отложены глубоко в море миллионы лет назад.

Хемогенные осадочные породы

Хемогенные породы формируются в результате химических и физических процессов. Они могут образоваться путем осаждения минералов из морской воды, как например, кремень — разновидность кремнезема.

Хемогенные осадки накапливаются при испарении воды из соленых озер или мелководных морей, как, например, гипс и каменная соль. Он также формируется в процессе выщелачивания, когда подземные воды растворяют и переоткладывают минералы. Примером является боксит — алюминиевая руда.

Биогенные осадочные породы

Известняк может образоваться как в результате химического осаждения карбоната кальция (кальцита), так и биогенным путем. Биогенные разновидности известняка, например мел, состоят из скелетов миллионов мельчайших организмов.

Меловые утесы на юге Англии представляют собой тонкозернистые отложения мягкого известняка, образовавшегося из скелетов крошечных морских организмов, живших более 70 млн лет назад.

К биогенным продукта, скапливающимся среди осадочных пород, относятся различные виды ископаемого топлива. Уголь, например, представляет собой спрессовавшиеся растительные остатки. Нефть образовалась из органических остатков, погребенных под слоями непроницаемых пород и подвергшихся воздействию высоких температур, давления, бактерий.

Известняк состоит из карбоната кальция и образован в основном из скелетов и раковин морских животных. Слабокислая дождевая вода частично растворяет известняк. В результате образуется известняковая мостовая, пронизанная провалами и трещинами, как эта на побережье Англии.

Выветривания горных пород — типы выветривания

Выветривания — это сложный процесс разрушения горных пород. Оно бывает физическим, химическим и органическим. Физическое выветривание — это разрушение пород под влиянием механических воздействий ветра, воды, перепадов температуры или, например, в результате морозного расклинивания, когда днем вода проникает в трещины в породе, а ночью замерзает и расширяется, разламывая породу.

К химическому выветриванию относится разрушение пород под действием воды и растворенных в ней газов или органических кислот, приводящее к частичному изменению химического состава пород. Химическое выветривание ускоряется при повышении температуры.

Органическое выветривание происходит под влиянием жизнедеятельности растительных и животных организмов. Например, корни деревьев расклинивают породы, а разложение биомассы ускоряет химическое выветривание.

Условия образования слоев осадочных пород

На этой ландшафтной схеме отражены некоторые условия образования слоев осадочных пород.

1. Мелкие частицы породы, отложенные ветром и водой в виде песка.
2. Частицы пород и почв, перенесенные вниз по течению речным потоком.
3. Дельта, образовавшаяся в результате отложения часик горных пород.
4. Континентальный шельф.
5. Континентальный склон.
6. Более тяжелые породы, осевшие на континентальном шельфе.
7. Частицы легких пород, скопившиеся на дне океана, со временем сдавливаются и цементируются в осадочные породы.
8. Осадочные породы сдавливаются, превращаясь в метаморфические.

Перенос осадочных пород

Большая часть материала, образующего осадочные породы, доставляются реками. Например, река Миссисипи ежегодно переносит к Мексиканскому заливу 180 млн т взвеси. При этом часть материала осаждается на речном дне, часть — в месте впадения реки в море, образуя дельту, а основная часть уносится в океан и скапливается на океанском дне. Осадочный материал может также переносится ветром и движущимися ледниками.

В процессе переноса происходит сортировка отложений по размеру. Крупные угловатые обломки перемещаются с трудом, поэтому их можно найти только в быстрых сильных потоках. Крошечные частички глинистой фракции переносятся на сотни километров или осаждаются в спокойных водах, например в мелководных озерах или глубоко на дне морей.

Мягкие гляны образованы частицами разрушенных пород, перенесенными и отложенными на новом месте ветром, водой или ледниками.

Изучение истории Земли по срезу осадочных пород

Более миллиарда лет земной истории запечатлено в слоях осадочных пород. В Большом каньоне в штате Аризона (США) взору открывается живописная последовательность осадочных слоев — страта, глубина которой составляет 1500 м., а возраст — примерно столько же миллионов лет.

Разноцветные слои песчаника, истертого и отполированного ледниковой эрозией, образуют живописный полосчатый рисунок на пологих склонах холмов в штате Аризона, США. Прогибы в горной породе — результат воздействия ветра и воды.

Песчаник обычно распознают по коричневым, розовым или красным слоям. Такое разнообразие цветов объясняется присутствием различных количеств оксидов железа, цементирующих осадочный материал.

Красные и желтые слои на стенке утеса в национальном парке Сион штата Юта, США, — это отложения песчаника триасового периода. Серые конусы граувакки образовались в результате подводных оползней. Разноцветные слои песчаника, истертого и отполированного ледниковой эрозией, образуют живописный полосчатый рисунок на пологих склонах холмов в штате Аризона, США. Прогибы в горной породе — результат воздействия воды и ветра.

Серая осадочная порода на переднем плане — граувакка — датируется поздним триасом и имеет возраст около 210 млн лет. Она образована в основном сцементированными слабоокатанными обломками метаморфических и магматических пород.

Ископаемые, которые обнаруживают в слоях, отражают развитие развитие форм жизни от первобытных кораллов и червей до рыб, динозавров и млекопитающих. Типы осадочных отложений рассказывают также и об условиях, в которых они образовались. Грубые конгломераты из сцементированной окатанной гальки говорят о том, что в этом районе когда-то текли быстрые реки. Песчаником отмечены берега океанов и дельты рек. Глинистые отложения образовались в медленных водах, а известняки — в теплых мелководных морях, кишащих жизнью. Установить взаимосвязь между отложениями, найденными в разных районах Земли, можно путем сравнения ископаемых остатков в горных породах и оценки их возраста по таким маркерам, как лавовые потоки.