Вещественный состав конкреционных образований - Методика конкреционного анализа на примере раннесреднеюрских отложений полигона Белая речка

В отложениях верхней подсвиты джигиатской свиты, конкреционные образования представлены глинистыми сидеритами и известковыми септариями. Нами были отобраны образцы различных конкреций в раннетоарских аргиллитах из обнажений в бортах ручьев Грузинка, Сюк, Кривой и их притоков на южном крыле Гудского прогиба (рис. 7).

Рис. 7. Аргиллитовая толщ с конкрециями сидеритов в правом борту нижнего течения руч. Сюг.

Кроме того, были изучены обнажения и отобраны образцы на левобережье реки Белая в бортах ручья Колесникова. Аргиллиты с конкрециями северного крыла Гудского прогиба были изучены в склонах и русле ручьев Злобина, Крапивного и других. Аналогичная толща в северном крыле Дудугушского прогиба изучена в нижнем течении ручьев Блокгаузный, Грушевый, верхнем течении ручья Сюк (рис.8).

Рис. 8. Конкреции сидеритов и прослои железистых карбонатов в аргиллитах верхнего тоара в правом борту реки Белая (Дудугушский прогиб)

Описываемые нами глинистые породы верхней подсвиты джигиатской свиты по своим структурным особенностям относятся к группе алевритовых аргиллитов, с содержанием алевритовых фракций в них от 20 до 45%, песчаных до 10%. Они, как правило, неслоистые или неяснослоистые, скорлуповатые, сильно трещиноватые, ожелезненные (рис.9).

Рис. 9. Аргиллиты с конкрециями сидеритов верхней подсвиты Джигиатской свиты

Растворимая часть обычно не превышает 5%, иногда достигая 20-25% в верхних горизонтах разреза, где они соолтветствуют понятию "хлидолит". По составу слагающих породу глинистых минералов, в аргиллитах преобладает хлорит.

Конкреционные образования представлены глинистыми сидеритами и известняковыми септариями. Сидеритовые конкреции встречаются в виде отдельных рассеянных в породе стяжений размером от 3-5 до 10-15 см, имеющих эллипсоидальную форму и в виде четковидных прослоев мощностью 5-10 см; также в виде линз и караваев мощностью 15-25 см и протяженностью от 0,5 до 2 м.

На расколе они имеют темно-серую, почти черную окраску и раковистый излом. В центре конкреций (особенно в первой толще) наблюдаются септариевые трещины уплотнения, выполненные карбонатным материалом, а также скопления мелких кристалликов пирита, обломков кварца, полевого шпата. Размеры известковых конкреций и септарий, как правило, варьируют от 10-15 до 20-30 см (Рис.10). Форма округлая, эллипсовидная или эллипсоидальная. Состав глинисто-известковистый. примесью терригенного и органогенного материала.

септариевые формы диагенетического уплотнения (усадки) в ядре глинисто-сидеритовой конкреции с включениями обломков различных минералов.3х6 см

Рис. 10. Септариевые формы диагенетического уплотнения (усадки) в ядре глинисто-сидеритовой конкреции с включениями обломков различных минералов.3х6 см.

Сидеритовые конкреции в виде четковидимых прослоев, мощностью 5-10 см мы наблюдали на склонах г. Гуд. Конкреции в виде линз, субизометричных включений размером от 10-12 до 35-50 см в поперечнике часто встречаются в бортах ручья Грузинка. Наиболее распространены отдельные округлые, вытянутые, причудливой формы конкреции размером 3х5 и 6х15 см, рассеянные в породе (рис.11). Они наблюдались нами в бортах и русле большинства ручьев описываемого района.

Рис. 11. Лепешковидная глинисто-сидеритовая конкреция, размером 10х12 см.

В качестве примера можно привести характеристику конкреций отобранных в ходе маршрута №5 в устье руч. Благаузный. Там обнажается толща аргиллитов, мощностью 15-20см. В ней наблюдались отдельные конкреции. Они имеют темно-коричневый цвет, сильно ожелезнены, плотные, форма элипсоидальная, на сколе окраска темно-серая, раковистый излом (рис.12,13).

Рис. 12. Лепешковидная конкреция глинистых сидеритов в агиллитах верхнего тоара. Руч. Сюг

Рис. 13. Отдельные сидеритовые конкреции эллипсоидальной формы размером 5х8 см

Структура мелкозернистая, состав глинисто-сидеритовый (шлиф 12/1). В качестве включений наблюдаются зерна кварца (около 20%). Они бецветны, угловатой формы и распростронены по всему шлифу хаотично. В шлифе наблюдается углефицированное органическое вещество, расположенное в виде черной узкой полосы (рис.13). В ней так же присутствуют зерна кварца.

Другой образец, отбранный в нижнем течении ручья Сюк (500м вверх по течению от устья ручья) представляет собой конкрецию фосфорита (обнажение 4). Обнажение представлено скальным выходом переслаивания аргиллитов и комковатых глинистых известняков. В аргиллитах встречаются прослои сидеритовых и глинисто-фосфоритовых конкреций. Размер их состовляет около 5 см в поперечнике.

Рис. 14. Прослои органического вещества с обломками кварца в глинисто-сидеритовой конкреции. х40

Шлиф, изготовленный из этого образца представляет собой срез микроконкреции и является микрокристаллическим фосфоритом с тонко рассеяным углефицированным органическим веществом (рис.15). Структура мелкозернистая, цвет светло-коричневый. Органические остатки представлены фораминиферами (нумулиты). Так же в качестве включений присутствуют обломки кварца, органическое вещество в виде темных пятен, черные кристалы рудных минералов (окисленного пирита). Строение неоднородное: в правом углу пелитаморфное, в левом-микрокристаллозернистое, вероятно перекристаллизованное.

Рис. 15. Мелко-крокристаллический фосфорит с тонко рассеяным углефицированным веществом, шлиф 4/1. х50

Весьма интересным является образец другой конкреции. Он был отобран в ходе 6 маршрута, из обнажения, которое находится напротив пляжа базы Никель, в т. н. №16. Здесь обнажается толща переслаивания аргиллитов темно-серого цвета, трещиноватых и глинистых известняков серого цвета, с поверхности рыхлых, сильно выветрелых, покрытых ярозитом. Видимая мощность 10 м. В толще аргиллитов наблюдаются конкреции коричневого цвета, ожелезненные, расположенные хаотично. Этот образец в шлифе представляет собой срез микроконкреции (рис.15). В нем ярко выражено концентрически зональное строение. Внешняя часть конкреции сложена карбонатным веществом с примесью углефицированной органики, количество которой в каждом слое сильно колеблется. В отдельных концентрических зонах присутствуют зерна кварца и полевого шпата, размером от 0,1 до 0,25 см, также имеются микроконкреции округлой и вытянутой формы. Ближе к центру находится слой с большой примесью органического углефицированного вещества. В центре шлифа расположено зерно микроклина, округлой формы, вокруг которого и накапливается весь карбонатный материал. В общем виде шлиф представляет собой сидерит микрокристаллической структуры (рис. 20).

Рис.16. Концентрически зональная сидеритовая микроконкреция с зерном микроклина в центре, шлиф 16/1, х30.

Встречаются конкреции причуждивой формы, образованной несколькими сросшимися конкрециями. В образце 5/1 конкреция выполнена карбонатно-глинистым веществом. Карбонат представлен сидеритом и с кислотой не реагирует. Цвет серый, структура микрокристаллозернистая, встречаются чешуйки гидрослюды (рис.16).

В шлифе присутствуют зерна кварца угловатой и угловато-окатанной формы, распределенных в площади шлифа беспорядочно. Тонкие продольные трещины в шлифе заполнены гидрослюдой и халцедоном. Они являются вторичными по отношению к веществу конкреций.

Рис.17. Глинисто-сидеритовая конкреция с трещинами, выполнеными гидрослюдами и органическим веществом. шлиф 5/2. х27

Ниже приводятся микроскопические описания образцов наиболее типичных конкреций в аргиллитовой толще пород Гудского прогиба

Образец 4/1. Образец отобран в ходе маршрута №2, который проходил вверх по р. Сюк в т. н. №4, в 140 м от моста. Автодороги Майкоп - Гузерипль. Там, в цоколе 2-й надпойменной террасы реки Белой, наблюдаются выходы отложений низов верхнего тоара, сложенные в нижней части аргиллитами с конкрециями, выше по разрезу сменяющимися переслаиванием аргиллитов и глинистых криноидных известняков (хлидолитов). Высота обнажения 12 м. Протяженность 20м.

Аргиллиты темно-серые, местами пятнистые, трещиноватые и ожелезненные. В аргиллитах встречаются редкие прослои конкреций. Размер их достигает 5 см в поперечнике.

Шлиф представляет собой срез микроконкреции. Он представляет собой криптокристаллический фосфорит с тонкорассеянным углефицированным органическим веществом.

Глинистое вещество составляет 75% конкреции. Его строение мелкозернистое, цвет светло-коричневый. Органические остатки представлены фораминиферами (нумулиты), камеры их пустые. В качестве включений присутствуют обломки кварца, пятна органического вещества, черные кристалы рудных минералов. Строение неоднородное: в правом углу площади шлифа аморфное, в левом - микрокристаллозернистое. Вторичных изменений не наблюдается.

Образец 6/1. Отобран в правом борту ручья балки Колесникова, в маршруте №3 в точке наблюдения №6. Здесь встречены выходы аргиллитов темно-серого цвета, сильно трещиноватых, ожелезненных. Мощность обнажения 4м.

В аргиллитах наблюдаются конкреции, имеющие близкую ориентировку по длинной оси. Конкреции темно-серого цвета, размером 5-12см в поперечнике, окатанные, округлой формы.

Шлиф представляет собой срез микроконкреции. Основное вещество карбонатное, не вскипает, скорее всего сидерит. Он составляет 90% площади шлифа. Строение однородное. Структура конкреции - микрокристаллозернистая. В шлифе наблюдаются обломки кварца. Форма зерен угловатая и угловато-окатанная. Размер разнообразный, колеблется от 0,83 до 1,7мм. Распределение зерен в шлифе беспорядочное. Вторичных изменений не наблюдается.

Образец 11/1. Был отобран в ходе 4 маршрута, который проходил по руслу руч. Грузинка в точке наблюдения №11, в 900м от трассы Майкоп - Гузерипль. Там в правом борту ручья обнажается толща аргиллитов темно-серых, тонкоплитчатых, сильно трещиноватых и ожелезненных. Мощность толщи 9-10м.

В толще в виде рядов закономерно распределены конкреции, сильно ожелезненные, вытянутой формы, слабо реагирующие с кислотой, неплотные. Шлиф сложен глинисто-карбонатным веществом на 90%. Строение мелкозернистое, однородное. Структура микрокристаллозернистая. В качестве включений присутствуют зерна кварца угловатой формы, размером от 0,166 - 0,6мм. Зерна распределены равномерно по всей поверхности. Вторичных изменений не наблюдается.

Образец 12/1 был отобран в ходе 5 маршрута, в устье руч. Благаузный (шл.12/1). Там обнажается толща аргиллитов темно-серых, тонко-среднеплитчатых, сильно трещиноватых и ожелезненных, видимой мощностью 17м. В аргиллитах наблюдаются железисто-карбонатные прослои, залегающие как вертикально, так и горизонтально по отношению трещиноватой отдельности пород. В толще также наблюдались отдельные конкреции. В начале разреза они залегают хаотично, а далее конкреции, приобретают упорядоченное залегание в виде рядов. Они имеют темно-коричневый цвет, сильно ожелезнены, плотные, форма эллипсоидальная, на сколе окраска темно-серая, раковистый излом.

Шлиф этого образца представляет срез микроконкреции. Он на 85%сложен сидеритом. Цвет его желто-бурый, на границе зерен минерал имеет бурый цвет. Структура мелкозернистая, состав глинисто-сидеритовый. В качестве включений наблюдаются зерна кварца (около 20%), бесцветные, угловатой формы и распространены по всему шлифу хаотично. В шлифе наблюдается углефицированное органическое вещество, расположенное вдоль шлифа, в виде черной полосы. В ней так же присутствуют зерна кварца. Вторичных изменений не наблюдается.

Описание Шлифа 16/1. Образец был отобран в ходе 6 маршрута, из обнажения, которое находится напротив пляжа базы Никель, в т. н. №16. Здесь находится толща переслаивания аргиллитов темно-серого цвета, трещиноватых, и глинистых известняков серого цвета, с поверхности рыхлые, сильно выветрелые, покрытые ярозитом. Видимая мощность 10м. В толще аргиллитов наблюдаются конкреции коричневого цвета, ожелезненные, расположенные хаотично.

Образец в шлифе представляет собой срез микроконкреции. В нем ярко выражено концентрически зональное строение. Внешняя часть конкреции сложена карбонатным веществом с примесью углефицированного органического вещества, количество которого в каждом слои колеблется. В некоторых слоях присутствуют зерна кварца и полевого шпата, мелкопесчаной размерности (от 0,1 до 0,25см), также имеются микроконкреции округлой и вытянутой формы. Ближе к центру находится слой с большой примесью органического углефицированного вещества. В центре шлифа расположено зерно микроклина, округлой формы, вокруг которого и накапливается весь карбонатный материал. В общем виде шлиф представляет собой сидерит микрокристаллической структуры.

Образец 1. Отобран в ходе 4 маршрута, который проходил по руслу руч. Грузинка. Там в правом борту ручья обнажается толща аргиллитов темно-серых, тонкоплитчатых, сильно трещиноватых и ожелезненных. Видимая мощность 9-10 м. В толще в виде рядов закономерно распределены конкреции, сильно ожелезненные, вытянутой формы, плотные.

Шлиф образца представляет собой срез микроконкреции. Шлиф сложен основным веществом на 80%. Цвет светло-коричневый. Строение мелкозернистое, однородное. Структура микрокристаллозернистая. В качестве включений в шлифе присутствуют зерна кварца угловатой формы, размером от 0,166 - 0,6мм. Зерна распределены равномерно по всей поверхности. Наблюдаются углефицированные образования округлой формы, в центре которых находятся зерна гидрослюды. Так же встречаются углефицированные остатки более мелких размеров, которые распределены по всему шлифу. Вторичных изменений не наблюдается.

Образец 2. Отобран в ходе 5 маршрута, вблизи устья руч. Благаузный, в правом борту реки Белая. Здесь в борту реки обнажается толща аргиллитов темно-серых, трещиноватых, ожелезненных, тонкоплитчатых. Видимая мощность толщи 6 - 7 м. В аргиллитах хаотично расположены конкреции разных размеров, коричневого цвета, как ожелезненные, так и не ожелезненные.

Шлиф сложен карбонатно-глинистым веществом на 90% и имеет, светлую окраску. Карбонатным веществом является сидерит. Структура-микрокристолозернистая. В верхней части шлифа по центру наблюдается чешуйка гидрослюды овальной, окатанной формы, со следующими размерами: ширина-1,5мм, длина - 3мм.

Из форменных элементов в шлифе присутствуют зерна кварца. Форма зерен угловатая и угловато-окатанная. Распределение зерен беспорядочное. В шлифе наблюдаются продольные трещины, по которым образовалась гидрослюда - желтого цвета и халцедон - серого цвета. Данные трещины являются вторичными образованиями.

Приведенные описания свидетельствуют о том, что большинство конкреционных образований карбонатно-терригенной толщи верхнего тоара (верхней подсвиты джигиатской свиты) имеют глинисто-сидеритовый, глинисто-фосфатный, реже чисто сидеритовый (железисто-карбонатный) состав. В качестве включений содержится терригенный материал, обычно представленный зернами квмарца и большое количество органического вещества в виде прослоев и включений.

Вопросы для самоконтроля и проектное задание к разделу 5:

1. Какие типы конкреций (по составу) присутствуют в раннесреднеюрских отложениях Белореченского полигона. 2. Какова наиболее распространенная форма сидеритовых конкреций. 3. Каков минеральный состав конкреций. 4. Что представляют собой глинисто-карбонатные септарии. 5. Какова структура и текстурные особенности конкреций

Проектное Задание: Отобрать разные типы глинисто-сидеритовых конкреций, макроскопически описать их внутреннее строение, форму, цвет, структурные особенности, установить принадлежность к определенному стратиграфическому подразделению.

Вещественный состав конкреционных образований - Методика конкреционного анализа на примере раннесреднеюрских отложений полигона Белая речка

Похожие статьи