Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ)

Геолого-географический факультет

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

по дисциплине «Методы литологических исследований»

Лобанова Ангелина Михайловна

Направление подготовки 05.03.01 Геология

Направленность (профиль) «Геология»

Руководитель работы

Кандидат геол.-минерал. наук, доцент

__________________ И.В. Вологдина

«_____ »________________ 2022 г.

Автор работы

студент группы № 021901

__________________ А.М. Лобанова

«_____ »_________________ 2022 г.

Томск – 2022

Оглавление Введение

Литология наука об осадочных породах. Осадочными следует считать горные породы минерального или органического состава, возникшие на поверхности литосферы или вблизи неё и существующие при термодинамических условиях, характерных для верхней части земной коры (Фролов, 1992).

Целью данной работы является макроскопическое, микроскопическое описание шлифов и макроскопическое описание керна. Также проведение гранулометрического анализа песчаника.

1 Описание шлифов

1.1 Песчаник среднезернистый с поровым открытым железистым и кальцитовым цементом (образец II-144)

Порода красновато-серого цвета с массивной плотной текстурой.

Песчаник сложен зернами различных размеров: от 0,04 до 0,34 мм. Большая часть зерен (80%) попадает в интервал от 0,1 до 0,2 мм. На долю крупнозернистой фракции приходится 10%. Таким образом, структура породы определяется как среднезернистая.

Результаты гранулометрического анализа обработаны с помощью программы в Microsoft Excel, полученные характеристики распределения (статистические параметры) представлены в таблице 1.

Таблица 1. Статистические параметры, полученные по образцу II-144

Статистические параметры использованы для построения генетических диаграмм Г.Ф. Рожкова (рис. 1) и Л.Б.Рухина (рис. 2). Диаграмма Г. Ф. Рожкова (1986) «асимметрия – эксцесс» по данным косвенного счета, как показала ее проверка М. Ф. Лотфи и М. А. Рашеда (1991), обладает, может быть, наибольшей (но не абсолютной) «разрешающей силой» для разделения песков разного генезиса: шельфовых флювиальных и застойных участков, прибрежных прибойных и флювиальных, речных и эоловых. Наиболее четко на диаграмме распознаются следующие обстановки: застойные, речных течений, выхода волн на мелководье, наката волн и деятельности ветра.

Рисунок 1 – Диаграмма Г.Ф.Рожкова «асимметрия – эксцесс» с результатами гранулометрического анализа образца II-144

Поля на генетической диаграмме отражают условия:

I – застойных обстановок седиментации на дне водоемов различных глубин (морские фации);

II – донных течений или мутьевых потоков (морские фации), гидромеханическое или физическое разрушение магматических пород, эрозию горных пород морского происхождения (континентальные фации областей сноса, коры выветривания);

III – слабых, преимущественно речных, течений (континентальные речные фации);

IV – интенсивных речных или вдольбереговых морских течений ((континентальные речные или прибрежноморские) фации), для их отличия требуется дополнительная оценка коэффициентов вариации соответствующих рафинированных (очищенных от алевритовой 5 примеси) гранулометрических распределений, т. е. анализ собственно песчаных распределений;

V – выходов волн на мелководье, сильных вдольбереговых течений, накатов волн (прибрежно-морские фации, континентальная микрофация пляжей больших равнинных рек);

VI – выходов волн на мелководье, сильных накатов волн – верхняя половина участка (микрофация береговых дюн), в целом фация побережья водоемов вблизи береговой черты;

VII – эоловых переработок речных осадков – верхняя половина прямоугольника, континентальная фация пустынь (континентальные дюны), нижняя правая четверть прямоугольника – волновые процессы на мелководье, нейтральная полоса побережья (прибрежная морская фация);

VIII – выходов волн на мелководье, мощных накатов – прибой, скорость динамической пересортировки превышает скорость привноса обломочного материала (прибрежная фация крупных водоемов).

Диаграмма показывает, что обломочный материал изучаемого песчаника осаждался из эоловых переработок речных осадков (поле VII).

Данный метод, предложенный Л.Б. Рухиным, заключается в использовании двух коэффициентов, на основе которых устанавливается генезис песчаных отложений. Это средний размер и коэффициент сортировки. В основе метода лежит эмпирически найденная генетическая диаграмма.

Рисунок 2 – Генетическая диаграмма Л.Б. Рухина с результатами гранулометрического анализа образца II-144

Поля генетической диаграмме отражают условия:

I – поле песков, отложенных в неподвижной или ламинарной среде (центральные части озер и морей);

II – поле песчаников, образованных в условиях волнений;

III – поле песков, сформированных в условиях однонаправленного потока;

IV – поле эоловых песков;

V – поле недостоверности.

Согласно диаграмме, обломочный материал изучаемого песчаника осаждался в неподвижной или ламинарной среде (центральные части озёр и морей).

Состав породы определялся по результатам количественного минералогического анализа. Обломочная часть имеет следующий состав: кварц 23,5%; полевые шпаты 50,7%; (плагиоклазов 12,8%); обломки пород 25,8%.

Согласно классификационной диаграмме В.Н. Шванова (рис.3) песчаник относится к полевошпатовым грауваккам.

Рисунок 3 – Классификационная диаграмма Шванова В.Н. с результатами количественно-минералогического анализа образца II-144

Зерна кварца и полевых шпатов имеют окатанную и полуокатанную форму, размером в основном 0,04-0,24 мм.

Кварц полуокатанный, местами окатанный, размером от 0,04 до 0,2 мм, бесцветный, желтоватый, иногда трещиноват. Обломки кварца местами корродированны цементом.

Полевые шпаты представлены КПШ и плагиоклазами (на долю плагиоклазов приходится 12,8%, на долю КПШ – 37,8%).

Плагиоклаз не пользуется в песчанике большим распространением и представлен зернами средней окатанности, размером 0,1-0,2мм. Наблюдается серицитизация обломков плагиоклаза.

Обломки пород в основном представлены силицитами и кварцитами. Обломки имеют различную степень окатанности с преобладанием плохо окатанных обломков. Размер обломков 0,1 – 1,12 мм. Обломки силицитов средней окатанности, серого, темно-серого цвета от кварцитов отличаются наличием микрозернистой структуры. Множество обломков подвергаются хлоритизации.

Обломки кварцитов полуокатанные, в шлифе встречаются чаще силицитов.

Мусковит пользуется наименьшим распространением в песчанике. Мусковит прозрачный, с прямым погасанием, высокими цветами интерференции. Зерна смяты в складки.

Акцессорные минералы в песчанике не обнаружены.

Цемент составляет около 40% поверхности шлифа. Порода имеет кальцитовый и железистый цемент. Основной цемент в песчанике является базальный, поровый открытый, местами коррозионный кальцитовый.

На рисунке 4 представлен прозрачный шлиф - образец II-144 (при параллельных и скрещенных николях).

Рисунок 4 – Песчаник среднезернистый с поровым открытым железистым и кальцитовым цементом при параллельных (сверху) и скрещенных николях (снизу). Обр. II-144