Введение
Тип осадочной породы, также известный как Mudrock.
the record producer also known as Mudrock
Mudrocks are a class of fine grained siliciclastic sedimentary rocks. The varying types of mudrocks include siltstone, claystone, mudstone and shale. Most of the particles of which the stone is composed are less than and are too small to study readily in the field. At first sight, the rock types appear quite similar; however, there are important differences in composition and nomenclature. There has been a great deal of disagreement involving the classification of mudrocks. A few important hurdles to their classification include the following:
Mudrocks are the least understood and among the most understudied sedimentary rocks to date. Studying mudrock constituents is difficult due to their diminutive size and susceptibility to weathering on outcrops. And most importantly, scientists accept more than one classification scheme. Mudrocks make up 50% of the sedimentary rocks in the geologic record and are easily the most widespread deposits on Earth. Fine sediment is the most abundant product of erosion, and these sediments contribute to the overall omnipresence of mudrocks. With increased pressure over time, the platey clay minerals may become aligned, with the appearance of parallel layering (fissility). This finely bedded material that splits readily into thin layers is called shale, as distinct from mudstone. The lack of fissility or layering in mudstone may be due either to the original texture or to the disruption of layering by burrowing organisms in the sediment prior to lithification. From the beginning of civilization, when pottery and mudbricks were made by hand, to now, mudrocks have been important. The first book on mudrocks, Geologie des Argils by Millot, was not published until 1964; however, scientists, engineers, and oil producers have understood the significance of mudrocks since the discovery of the Burgess Shale and the relatedness of mudrocks and oil. Literature on this omnipresent rock type has been increasing in recent years, and technology continues to allow for better analysis.
Грязевые породы – это класс мелкозернистых силицикластических осадочных пород. К различным типам грязевых пород относятся глинистый сланцевидный камень (siltstone), глинистый камень (claystone), глинистая порода (mudstone) и сланец. Большинство частиц, из которых состоит порода, имеют размер менее и слишком малы для удобного изучения в полевых условиях. На первый взгляд, типы пород кажутся довольно похожими, однако существуют важные различия в составе и номенклатуре. Существует значительное количество разногласий в классификации грязевых пород. Некоторые важные препятствия для их классификации включают следующее:
the record producer also known as Mudrock
Mudrocks are a class of fine grained siliciclastic sedimentary rocks. The varying types of mudrocks include siltstone, claystone, mudstone and shale. Most of the particles of which the stone is composed are less than and are too small to study readily in the field. At first sight, the rock types appear quite similar; however, there are important differences in composition and nomenclature. There has been a great deal of disagreement involving the classification of mudrocks. A few important hurdles to their classification include the following:
Mudrocks are the least understood and among the most understudied sedimentary rocks to date. Studying mudrock constituents is difficult due to their diminutive size and susceptibility to weathering on outcrops. And most importantly, scientists accept more than one classification scheme. Mudrocks make up 50% of the sedimentary rocks in the geologic record and are easily the most widespread deposits on Earth. Fine sediment is the most abundant product of erosion, and these sediments contribute to the overall omnipresence of mudrocks. With increased pressure over time, the platey clay minerals may become aligned, with the appearance of parallel layering (fissility). This finely bedded material that splits readily into thin layers is called shale, as distinct from mudstone. The lack of fissility or layering in mudstone may be due either to the original texture or to the disruption of layering by burrowing organisms in the sediment prior to lithification. From the beginning of civilization, when pottery and mudbricks were made by hand, to now, mudrocks have been important. The first book on mudrocks, Geologie des Argils by Millot, was not published until 1964; however, scientists, engineers, and oil producers have understood the significance of mudrocks since the discovery of the Burgess Shale and the relatedness of mudrocks and oil. Literature on this omnipresent rock type has been increasing in recent years, and technology continues to allow for better analysis.
Грязевые породы – наименее изученная группа среди осадочных пород на сегодняшний день. Изучение составляющих грязевых пород затруднено из-за их малого размера и подверженности выветриванию на выходах. И, что наиболее важно, ученые используют несколько схем классификации. Грязевые породы составляют 50% всех осадочных пород в геологической летописи и являются наиболее распространенными отложениями на Земле. Мелкий осадочный материал – наиболее распространенный продукт эрозии, и эти отложения способствуют повсеместному распространению грязевых пород. Под воздействием возрастающего давления со временем пластинчатые глинистые минералы могут выравниваться, образуя параллельное слоистость (ощелеваемость). Этот тонкослоистый материал, который легко расщепляется на тонкие слои, называется сланцем, в отличие от глинистой породы. Отсутствие слоистости или расщепляемости в глинистой породе может быть обусловлено либо ее первоначальной текстурой, либо нарушением слоистости в результате жизнедеятельности организмов в отложениях до литификации. С момента зарождения цивилизации, когда гончарные изделия и глиняные кирпичи изготавливались вручную, и по сей день, грязевые породы имеют важное значение. Первая книга о грязевых породах, Geologie des Argils, была опубликована лишь в 1964 году; однако ученые, инженеры и нефтедобытчики осознавали важность грязевых пород с момента открытия сланца Берджесса и установления связи между грязевыми породами и нефтью. Литература об этом повсеместном типе горных пород в последние годы постоянно пополняется, а современные технологии позволяют проводить более детальный анализ.
the record producer also known as Mudrock
Mudrocks are a class of fine grained siliciclastic sedimentary rocks. The varying types of mudrocks include siltstone, claystone, mudstone and shale. Most of the particles of which the stone is composed are less than and are too small to study readily in the field. At first sight, the rock types appear quite similar; however, there are important differences in composition and nomenclature. There has been a great deal of disagreement involving the classification of mudrocks. A few important hurdles to their classification include the following:
Mudrocks are the least understood and among the most understudied sedimentary rocks to date. Studying mudrock constituents is difficult due to their diminutive size and susceptibility to weathering on outcrops. And most importantly, scientists accept more than one classification scheme. Mudrocks make up 50% of the sedimentary rocks in the geologic record and are easily the most widespread deposits on Earth. Fine sediment is the most abundant product of erosion, and these sediments contribute to the overall omnipresence of mudrocks. With increased pressure over time, the platey clay minerals may become aligned, with the appearance of parallel layering (fissility). This finely bedded material that splits readily into thin layers is called shale, as distinct from mudstone. The lack of fissility or layering in mudstone may be due either to the original texture or to the disruption of layering by burrowing organisms in the sediment prior to lithification. From the beginning of civilization, when pottery and mudbricks were made by hand, to now, mudrocks have been important. The first book on mudrocks, Geologie des Argils by Millot, was not published until 1964; however, scientists, engineers, and oil producers have understood the significance of mudrocks since the discovery of the Burgess Shale and the relatedness of mudrocks and oil. Literature on this omnipresent rock type has been increasing in recent years, and technology continues to allow for better analysis.
Глинистый камень
Глинистый камень – это литифицированная и неслоистая глинистая осадочная порода. Для того чтобы порода считалась глинистым камнем, она должна состоять как минимум на пятьдесят процентов из глины (филлосиликатов), размер частиц которых менее 1/256 миллиметра. Глинистые минералы являются неотъемлемой частью глинистых пород и составляют первый или второй по распространенности компонент по объему. Они придают глине сцепление и пластичность, то есть способность течь. Глинистые минералы обычно очень мелкозернистые и представляют собой самые мелкие частицы, обнаруживаемые в глинистых породах. Однако кварц, полевой шпат, оксиды железа и карбонаты также могут выветриваться до размеров, характерных для зерен глинистых минералов. Для сравнения, размер частицы глины составляет 1/1000 от размера песчинки. Это означает, что частица глины при постоянной скорости воды переместится в 1000 раз дальше, что требует более спокойных условий для осаждения. Термин "глинистый сланец" не следует путать со схемой классификации известняков Данхема. В классификации Данхема, глинистый сланец – это любой известняк, содержащий менее десяти процентов карбонатных зерен. Следует отметить, что силикакластический глинистый сланец не содержит карбонатных зерен. Фридман, Сандерс и Копаска-Меркель (1992) предлагают использовать термин "известковый ил" для избежания путаницы с силикакластическими породами.
Сильтовый камень
Алевролит – это литифицированная, неслоистая глинистая осадочная порода. Чтобы породу можно было назвать алевролитом, она должна содержать более пятидесяти процентов частиц размером с пыль (алеврит). Алеврит – это частица, меньше песка (1/16 миллиметра) и больше глины (1/256 миллиметра). Считается, что алеврит образуется в результате физического выветривания, которое может включать замерзание и оттаивание, термическое расширение и разгрузку давления. Физическое выветривание не предполагает никаких химических изменений в породе и лучше всего описывается как физическое разрушение горной породы на части. Одно из самых высоких содержаний алеврита на Земле наблюдается в Гималаях, где филлиты подвергаются воздействию осадков до пяти-десяти метров в год. Кварц и полевой шпат – основные компоненты алеврита, который обычно несвязный, непластичный, но легко разжижается. Существует простой полевой тест для определения, является ли порода алевролитом: нужно приложить ее к зубам. Если порода ощущается как "зернистая" на зубах, то это алевролит.
Сланцы
Сланец – это мелкозернистая, твердая, слоистая глинистая осадочная порода, состоящая из глинистых минералов, кварца и полевого шпата. Сланец литифицирован и обладает слоистостью. Не менее 50% его частиц должны быть меньше 0,062 мм. Этот термин применяется исключительно к глинистым породам. Существует множество разновидностей сланца, включая известковый и органически богатый; однако, черный сланец, или органически богатый сланец, требует более детальной оценки. Чтобы сланец считался черным, он должен содержать более одного процента органического углерода. Хорошая материнская порода для углеводородов может содержать до двадцати процентов органического углерода. Обычно черный сланец получает приток углерода от водорослей, которые разлагаются и образуют иловый осадок, известный как сапропель. При воздействии необходимого давления – на глубине от трех до шести километров – и температуры, этот осадок превращается в кероген. Кероген при нагревании может давать до определенного количества природного нефти и газа на тонну породы. Реки, волны и прибреговые течения разделяют ил, глину и песок от гравия из-за различной скорости осаждения. Более длинные реки с небольшим уклоном и обширными водосборными бассейнами обладают наилучшей способностью переносить ил. Река Миссисипи – хороший пример длинной реки с небольшим уклоном и большим количеством воды – переносит ил из своих северных участков и откладывает его в своей илистой дельте.
Осадочные среды из грязевых пород
Ниже представлен перечень различных сред, являющихся источниками, путями переноса в океаны и средами отложения для глин и алевритов.
Аллювиальные среды
Ганг в Индии, Хуанхэ в Китае и Нижний Миссисипи в Соединенных Штатах – хорошие примеры аллювиальных долин. Эти системы имеют постоянный источник воды и могут вносить вклад в отложение ила посредством переливного осадконакопления, когда ил и глина откладываются за пределами берегов во время наводнений, и осадконакопления в излучинах, где заброшенный ручей заполняется илом. Суша является не только основным источником океанических отложений, но и организмы, обитающие в океане, также вносят свой вклад. Реки мира транспортируют в море наибольший объем взвешенных и растворенных частиц глины и ила, которые откладываются на шельфе океана. На полюсах ледники и плавающие льды сбрасывают отложения непосредственно на морское дно. Ветер может доставлять мелкозернистый материал из засушливых регионов, а также вклад вносят и взрывные извержения вулканов. Скорость вклада всех этих источников различна.
Цикл грязевой породы
Мы можем представить себе начало жизни глинистой породы как осадок на вершине горы, которая могла быть поднята тектоническими плитами или выброшена в воздух вулканом. Этот осадок подвергается воздействию дождя, ветра и силы тяжести, которые разрушают породу посредством выветривания. Продукты выветривания, включая частицы от глины до ила, гальки и валунов, переносятся в нижележащую впадину, где они могут затвердеть, образовав один из многих типов осадочных глинистых сланцев. В конечном итоге, глинистая порода опустится на километры под поверхность, где давление и температура превратят глинистый сланец в метаморфизованный гнейс. Метаморфизованный гнейс снова поднимется на поверхность как вмещающая порода или в виде магмы из вулкана, и весь процесс повторится. Красные глинистые породы образуются, когда железо, содержащееся в глинистой породе, окисляется, и по интенсивности красного цвета можно определить, полностью ли произошел процесс окисления. Еще одним заметным образованием является формация Моррисона. Эта область занимает 1,5 миллиона квадратных миль, простираясь от Монтаны до Нью-Мексико в Соединенных Штатах. Она считается одним из самых важных в мире мест захоронения динозавров, и многочисленные окаменелости из этой формации можно найти в музеях по всему миру.
Нефть и природный газ
Грязевые породы, особенно черные сланцы, являются источником и вместилищем ценных нефтесодержащих ресурсов по всему миру. Поскольку для отложения грязевых пород и органического материала необходимы спокойные водные условия, грязевые породы представляют собой наиболее вероятный источник нефти. Грязевые породы характеризуются низкой пористостью и непроницаемостью, и часто, если это не черные сланцы, они остаются эффективными экранами для нефтяных и газовых коллекторов. В случае обнаружения нефти в коллекторе, окружающая ее порода не является материнской породой, в то время как черный сланец является таковой.