Введение

Песчаник с угловатыми зернами в мелкоглинистой матрице.

Грейваке (от немецкого grauwacke, что означает «серая, землистая порода») – это разновидность песчаника, обычно характеризующаяся твердостью, темным цветом и плохо отсортированными угловатыми зернами кварца, полевого шпата и небольших обломков пород или литических фрагментов размером с песок, заключенными в плотную мелкоглинистую матрицу. Это текстурно незрелая осадочная порода, обычно встречающаяся в палеозойских отложениях. Размер крупных зерен может варьироваться от песчаного до гравийного, при этом объем матричных материалов обычно составляет более 15% от общего объема породы.

Формирование

Происхождение грейвака оставалось неизвестным до тех пор, пока не были изучены турбидные течения и турбидиты, поскольку, согласно общим законам осадконакопления, гравий, песок и глина не должны отлагаться вместе. Геологи в настоящее время связывают его образование с подводными оползнями или мощными турбидными потоками. Эти процессы перемешивают осадок, создавая смешанные взвеси, в которых образующиеся отложения могут демонстрировать разнообразные осадочные признаки. Подтверждением турбидной теории служит тот факт, что отложения грейвака обнаруживаются на окраинах континентальных шельфов, на дне океанических желобов и в основании горных складчатых областей. Они также встречаются в ассоциации с черными сланцами глубоководного происхождения. Как правило, грейваки не содержат окаменелостей, но органические остатки могут быть обильны в более тонких слоях, сопутствующих им. Их компоненты обычно не отличаются высокой округлостью или полированностью, а породы часто значительно уплотняются в результате рекристаллизации, например, внедрения интерстициального кремнезема. В некоторых районах грейваки проявляют слоистость, но она выражена гораздо слабее, чем в сланцах. Хотя эта группа настолько разнообразна, что ее сложно охарактеризовать минералогически, она занимает прочное место в петрографических классификациях, поскольку эти своеобразные композитные песчаные отложения широко распространены в силурийских и кембрийских породах и встречаются реже в мезозойских или кайнозойских отложениях. Их основными характеристиками являются зернистость и сложный состав. При увеличении степени метаморфизма грейваки часто переходят в слюдяные сланцы, хлоритовые сланцы и осадочные гнейсы.

Сорты

Термин "greywacke" может быть вводящим в заблуждение, поскольку он может относиться как к незрелости (наличию обломков пород) в составе породы, так и к её мелкозернистой (глинистой) составляющей. Грейваксы обычно серого, коричневого, жёлтого или чёрного цвета, это тусклые песчаные породы, которые могут встречаться в виде толстых или тонких слоев вместе со сланцами и известняками. Некоторые разновидности включают фельдспатический грейвак, богатый полевым шпатом, и литический грейвак, богатый другими мелкими обломками пород. Они могут содержать очень большое разнообразие минералов, основными из которых являются кварц, ортоклаз и плагиоклаз, кальцит, оксиды железа и графитосодержащие углеродистые вещества, а также (в более крупнозернистых разновидностях) фрагменты таких пород, как фелсит, херт, сланец, гнейс, различные сланцы и кварцит. Среди других минералов, которые в них можно найти: биотит, хлорит, турмалин, эпидот, апатит, гранат, роговая обманка, агит, сфен и пирит. Связующий материал может быть кремнистым или глинистым, а иногда и известковым.

В геологии и географии

Грейваксы широко распространены в Уэльсе, на юге Шотландии, массиве Лонгфорд-Даун в Ирландии и в национальном парке Лейк-Дистрикт в Англии; они составляют основную часть основных Южных Альп, формирующих хребет Новой Зеландии. Как фельдшпатовые, так и литические грейваксы были обнаружены в группе Эка в Южной Африке. Грейваксы также встречаются в некоторых районах Восточной пустыни к востоку от Нила. Они были одним из первых объектов геологических исследований в Великобритании, где в 1807 году было основано Геологическое общество, и вызвали значительный общественный интерес к геологии. Грейвак представлял интерес, поскольку был найден во многих местах в Британии, и его распространение в определенных местах служило доказательством закономерностей в расположении геологических слоев. Подробнее см. книгу "Грейвак: как священник, солдат и учитель раскрыли 300 миллионов лет истории".

Применение

Камень грейвака использовался как строительный и скульптурный материал на протяжении многих эпох и в различных культурах. Самые ранние известные примеры его использования относятся к началу третьего тысячелетия до нашей эры, к раннединастическому периоду в Египте. Предполагается, что его широкое применение в скульптуре и для изготовления сосудов объясняется его мелкозернистой структурой и устойчивостью к сколам, что позволяло создавать детализированные и сложные формы.