Основы литологии | Lithology.Ru - Литология.РФ :

Основы литологии

Л.Б.Рухин. Основы литологии. Учение об осадочных породах. Издание третье, переработанное и дополненное. Под редакцией доктора геолого-минералогических наух Ε.В.Pухиной. Издательство «Недра». Ленинградское отделение. Ленинград -1969.

УДК 552.5

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

Особенностью книги является рассмотрение осадочных образований начиная с характеристики самих пород, а не с описания процесса их образования. Породы являются основным геологическим документом, на основании анализа которых восстанавливаются стадии и условия, определяющие их образование. Так идет процесс нашего познания, именно таким путем и следует излагать материал.

Учитывая изменение условий образования осадочных пород на различных этапах истории Земли, автор счел возможным дать в третьей части работы лишь краткую характеристику фаций в целом, уделив главное внимание в этом разделе методам фациального анализа.

Описание формаций и их групп как высшей генетической классификационной единицы осадочных образований завершает естественную последовательность: осадочные породы — фации — формации, изучение которых и должно составлять задачу литологии.

Рассмотрение особенностей современной геологической эпохи и ее отложений в последней части работы не случайно. На первых этапах развития геологии исследователи шли от современных явлений к древним. В настоящее время изучение современных отложений должно производиться на основе знания закономерностей образования древних осадочных пород и не может быть уже положено в основу раскрытия этих закономерностей, хотя и является по-прежнему важным геологическим методом познания природы.

Предлагаемая книга отличается от монографии «Петрография осадочных пород» JI. В. Пустовалова и «Петрография осадочных пород» М. С. Швецова, а также от руководства Д. В. Haливкина «Учение о фациях» более широким кругом рассматриваемых вопросов, в частности обоснованием ведущей роли тектонических движений в накоплении осадочных толщ, систематическим описанием формаций и методов фациального анализа.

Работая над книгой, автор все время ощущал товарищескую помощь ленинградских и ряда московских геологов. Книга в целом или частями была просмотрена А. А. Бакировым, B. В. Белоусовым, Н. Б. Вассоевичем, Μ. Ф. Викуловой, Ю. А. Жемчужниковым, М. В. Кленовой, А. С. Корженевской,
JI. В. Пустоваловым, В. Н. Саксом, Г. И. Сократовым, Е. В. Шанцером и М. С. Швецовым. Ряд исправлений и дополнений был сделан по совету научного редактора А. В. Хабакова, ценные замечания сделал при редактировании рукописи C. В. Перминов. Особенно большую помощь автору оказало
научно-техническое общество нефтяников при Всесоюзном нефтяном научно-исследовательском геологоразведочном институте (ВНИГРИ), организовавшее общественное обсуждение рукописи. Всем принявшим участие в этом обсуждении, так же как и перечисленным выше товарищам, автор выражает свою
искреннюю благодарность.

 

ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ

В 1953 г. советская геологическая литература обогатилась новым капитальным учебным пособием по литологии, созданным профессором Ленинградского государственного университета Львом Борисовичем Рухиным. «Основы литологии» сразу привлекли к себе заслуженное внимание широкого круга советских геологов и студентов соответствующей специальности, а вскоре и зарубежных читателей. Такой большой интерес к книге, написанной видным исследователем в области литологии, имеющим большой педагогический опыт, вполне понятен.

Содержание книги выходило далеко за рамки описательной петрографии осадочных пород. По существу это было первое пособие по литологии, понимаемой широко — как учение об осадочных горных породах и связанных с ними полезных ископаемых. Осадочные породы рассматривались в нем как вполне закономерные геологические образования, имеющие свою историю, тесно связанную с движениями земной коры, — с тектоникой. В этом отношении Л. Б. Рухин продолжал развивать то прогрессивное направление в литологии, основоположником которого явился во многом Л. В. Пустовалов.

По оценке нашего старейшего петрографа М. С. Швецова, примечательным для книги Л. Б. Рухина явилось то, что впервые в учебном пособии появился обширный раздел не только о фациях, но и формациях, не затрагивавшихся ранее в руководствах по петрографии осадочных пород. Большое внимание, которое уделено в книге «Основы литологии» формациям, лишний раз свидетельствовало о последовательности Л. Б. Рухина в его стремлении поднять литологию на более высокий теоретический уровень, сделать ее подлинной наукой об осадочных горных породах, ставящей перед собой в качестве
одной из важных задач выявление закономерностей пространственного размещения осадочных образований в земной коре.

Современное учение об осадочных породах и связанных с ними полезных ископаемых немыслимо без понятия о формациях. Важность этого понятия особенно подчеркивали В. И. Попов, Н. С. Шатский и другие. В «Основах литологии» впервые были в систематическом порядке описаны все основные
типы формаций, причем большое внимание было уделено тем из них, с которыми связаны полезные ископаемые. Ряд формаций, в нарушение основного структурно-фациального принципа их выделения, устанавливался именно по наличию того или иного полезного ископаемого, например, углей, нефти.

Примечательной особенностью понятия о формациях является то, что оно синтезирует другие геологические понятия, более дифференцированные и более низкой категории, которыми оперируют стратиграфия, петрография, учение о фациях, тектоника и т. д. Это вполне логично, так как в понятии об осадочной формации органически интегрируются, как бы сливаются представления о различных, но взаимосвязанных сторонах многогранного процесса — геологического развития Земли.

Учение о формациях — это учение о закономерных сообществах (парагенетических сочетаниях) пород, возникших в определенных геотектонических зонах на определенных этапах их развития как своего рода стадийные порождения Земли — геогенерации.

Историко-генетический подход к осадочным породам пронизывает вообще все «Основы литологии». Л. Б. Рухин неизменно стремился найти причину всех описываемых им явлений, что очень оживило изложение и сделало книгу более ценной и более интересной.

Достаточно много внимания в книге уделено методическим вопросам, связанным с изучением различных свойств осадочных горных пород, а также с их фациальным анализом. Приводится много полезных указаний как в отношении полевых наблюдений, так и камеральной их обработки.

Книга «Основы литологии» справедливо была рекомендована в качестве учебного пособия Министерством высшего образования.
В целом работа Л. Б. Рухина явилась не только новой обстоятельной сводкой об осадочных породах и полезных ископаемых, но и оригинальным целеустремленным научным трудом,развивающим определенное направление в литологии и вместе с тем направляющим развитие литологии по определенному пути.

«Основы литологии» уже через короткий промежуток времени получили признание за рубежом. В 1955 г. книга была переведена на французский язык, а затем и на китайский. В 1959 г. в Пекине вышло второе издание ее, в виде трехтомника. Очень хорошо издан немецкий перевод книги (Akademie-Verlag, ГДР, Берлин, 1958), распространенный во многих странах. Зарубежные геологи дали положительные рецензии на «Основы литологии».

Целесообразность нового издания «Основ литологии» стала очевидной еще в год выхода в свет первого издания. Л. Б. Рухин не считал, однако, возможным публикацию книги без изменений и добавлений, необходимость в которых первоначально возникла в связи с крупным событием в истории отечественной литологии — Всесоюзным совещанием по осадочным породам, в ноябре 1952 г., оказавшим благотворное влияние на дальнейшее развитие литологии. Все это не могло быть учтено в первом издании книги, рукопись которой была подготовлена Л. Б. Рухиным еще в 1950 г. В дальнейшем, с течением времени, необходимость изменений и добавлении к книге быстро нарастала в связи с высокими темпами развития литологии и ее большими успехами, отмечаемыми на созываемых теперь уже регулярно Всесоюзных литологических совещаниях. А между тем большая преподавательская нагрузка в Университете, работа над «Основами общей палеогеографии» и отнимавшие много времени палеогеографические исследования в Средней Азии, которыми руководил Л. Б. Рухин, заставляли его все время откладывать переработку «Основ литологии». В 1959 г. он уже твердо решил, что новое издание этого научного руководства будет весьма существенно отличаться от первого. Л. Б. Рухин был полон творческих замыслов и уже начал переработку книги, когда трагический случай оборвал его жизнь.

Все трудности, связанные с работой над новым изданием, легли на плечи Е. В. Рухиной — спутницы на жизненном пути Льва Борисовича и его верной помощницы, которая переработала и дополнила «Основы литологии». Большую помощь Е. В. Рухиной оказали ученики Льва Борисовича по ЛГУ — Η. Н. Верзилин, В. К. Головенок, М. С. Дюфур, А. А. Предовский, В. Н. Шванов. Помогали друзья Л. Б. Рухина — Т. ван Андел, А. И. Гинзбург, В. И. Данчев, А. М. Иерхо, A. Г. Коссовская, М. И. Кумурджи, В. Д. Ломтадзе, Я. К. Писарчик, Г. М. Саранчина, Г. И. Сократов, В. Б. Татарский, B. В. Узембло, В. А. Франк-Каменецкий, И. В. Хворова, В. Д. Шутов и др. Специалисты различных областей литологии взяли на себя труд просмотреть, сделать замечания и добавления, а в некоторых случаях даже существенно переработать содержание отдельных параграфов и разделов «Основ литологии». Доцент ЛГУ Г. М. Саранчина переработала главу о пирокластических породах, а старший научный сотрудник Академии наук СССР В. И. Данчев — раздел, посвященный цвету осадочных пород. В работе помогли сотрудники ВСЕГЕИ — Е. 3. Бурьянова (раздел о цеолитах), А. И. Гинзбург (ископаемые угли), В. Н. Доминиковский (карбонатные породы), В. С. Домарев (медистые породы), В. П. Иванова (термический анализ), А. А. Иванов (соляные породы), Я. К. Писарчик (серные породы). Проф. Г. В. Лопатин (Институт озероведения Академии наук СССР) и проф. Б. П. Панов (Гидрометеорологический институт)
просмотрели страницы книги, на которых освещается круг вопросов, связанных с переносом и отложением осадочного материала водными потоками, в том числе и реками. Доцент ЛГУ В. А. Франк-Каменецкий внес исправления и добавления в Vглаву (глинистые породы).

Ряд указаний и советов был получен от петрографов ВНИГРИ — Л. П. Гмид, Ε. Н. Ивановой, В. Н. Киркинской и других. Уместно напомнить об активном участии кафедры общей геологии ЛГУ и научной общественности ВНИГРИ (Научно-технического о-ва нефтяников) в обсуждении рукописи «Основ литологии» для первого и второго издания. Ценное добавление к книге прислал доктор геол.-минерал. наук М. К. Калинко (ВНИГНИ), составивший схему распределения нефти по лику Земли, проф. П. П. Лиепиньш, разработавший условные знаки для фациальных карт. Интересные иллюстрации были переданы геологами АН Азербайджанской CCP — А. Э. Прозоровичем и С. М. Мустофаевым.

Много полезных замечаний по книге (немецкое издание) сделал профессор Калифорнийского университета, сотрудник Океанографического ин-та им. Скрипса Т. ван Андел (Tj. Н. van Andel), любезно приславший их Е. В. Рухиной. Всем перечисленным лицам Е. В. Рухина приносит глубокую благодарность.

При подготовке нового издания «Основ литологии» Е. В. Рухина стремилась возможно полнее использовать более поздние работы Л. Б. Рухина, в которых приводились новые сведения, имеющие отношение к содержанию перерабатываемой книги. В ряде случаев замена старых материалов (схем, классификаций, примеров, выводов и т. д.) новыми распространялась на целые параграфы и даже отдельные главы.

Особенно широко в указанных целях были использованы «Справочное руководство по петрографии осадочных пород» (Гостоптехиздат, 1958), в котором первые шесть глав были написаны Л. Б. Рухиным; его книга «Основы общей палеогеографии» (Гостоптехиздат, 1959); работы по классификации осадочных пород, ряд очерков в двух томах «Методов изучения осадочных пород», изданных под редакцией акад. Η. М. Страхова (Госгеолтехиздат, 1957), и др.
В процессе работы над вторым изданием выяснилась необходимость расширить первые три части книги, посвященные последовательно описанию осадочных пород, стадиям и условиям их образования, фациям и методам фациального анализа.

Четвертая часть, «Осадочные формации», за малым исключением осталась в прежнем объеме. Из нового издания исключена пятая часть «Современная геологическая эпоха и ее отложения». Такое решение было принято в связи с тем, что пятая часть являлась добавлением к основному содержанию «Основ литологии». Кроме того, она требовала наибольшей переработки в свете новых фактических данных, полученных океанологами и морскими геологами. Соответствующего же материала, опубликованного или рукописного, у Л. Б. Рухина не было.

В книге «Основы литологии», редактором сделаны немногочисленные замечания и добавления; чтобы отделить их более четко от авторского текста, они набраны петитом.

Проф. П. Б. Вассоевич

 

Предисловие к третьему изданию

Со времени выхода в свет второго издания «.Основ литологии·» Льва Борисовича Рухина в литологии достигнуты большие успехи. Нашей задачей было внести некоторые дополнения, привести новые примеры, иллюстрирующие положения автора, и дать новое освещение некоторым вопросам. В связи с этим смешанным породам посвящена специальная глава.

Несмотря на появление новых монографий и руководств целесообразность переиздания «Основ литологии» очевидна. Эта книга давно уже стала библиографической редкостью. Она пользуется спросом не только у нас, но и за рубежом. Об этом свидетельствуют переводы второго издания книги на французский, румынский языки и многие положительные отзывы в советской и иностранной печати.
В подготовке третьего издания большую помощь оказали друзья Льва Борисовича — Н. Б. Вассоевич, A. И. Гинзбург, Л. П. Гмид, В. Д. Ломтадзе, А. Б. Ронов, Г. М. Саранчина, В. Б. Татарский, В. В. Узембло, B. А. Франк-Каменецкий, В. Е. Хаин и ученики Льва Борисовича — Н. Г. Боровко, Н. Н. Верзилин, В.К. Головенок, М. С. Дюфур, А. М. Hepxo, Г. В. Лебедева, В.Н. Шванов, а также заведующий кафедрой литологии ЛГУ проф. Н. В. Логвиненко.

Г. М. Саранчина написала главу о пирокластических породах. В. И. Данчев дополнил параграф о цвете пород. Некоторые дополнения в главу о глинах внесли В. А. Франк-Каменецкий и Г. В. Лебедева. В подготовке к печати VI главы приняли участие А. И. Гинзбург {угли), Η. Н. Верзилин (аллитовые породы), В. Б. Татарский и И. К. Королюк (карбонатные породы), В. В. Узембло и Я. К. Писарчик (соляные породы).

Н. Г. Боровко просмотрела и дополнила раздел, посвященный генетической интерпретации данных гранулометрического анализа.
Глава IV просмотрена В. К. Головенком, VII — Н. Н. Верзилиным, XI — II. В. Логвиненко, XV — В. Д. Ломтадзе.
Много полезных советов и указаний по всей книге сделали Η. Н. Верзилин и М. С. Дюфур.
Всем, оказавшим помощь в подготовке переиздания «Основ литологии», и в особенности Η. Н. Верзилину и М. С. Дюфуру приношу глубокую благодарность.

Е. Рухина

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

От редактора, 4
Предисловие ко второму изданию, 7
Из предисловия к первому изданию, 11

Ч а с т ь  п е р в а я
ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Глава I. Литология как наука об осадочных породах, 14
§ 1. Содержание учения об осадочных породах .. —
§ 2. Из истерии изучения осадочных пород "... 16

Глава II. Общая характеристика осадочных пород и их классификация 32
§ 3. Сведения об осадочных породах .. —
§ 4. Классификация осадочных пород, 39
§ 5. Распространение и состав осадочных пород, 48

Глава III. Пирокластические породы, 58
§ 6. Образование пирокластических пород и их характерные особенности, —
§ 7. Описание и классификация главных типов пирокластических пород,  59

Глава IV. Обломочные породы, 65
§ 8. Классификация обломочных частиц и слагаемых ими пород . . —
§ 9. Грубообломочные породы, 74
§ 10. Песчаные породы, 78
§ 11. Алевритовые породы, 90

Глава V. Глинистые породы 93
§ 12. Общие сведения —
§ 13. Гидрослюдистые глинистые породы 103
§ 14. Глинистые породы каолинитовой группы 105
§ 15. Глинистые породы монтмориллонитовой группы 108

Глава VI. Осадочные породы химического и биохимического происхождения 112
§ 16. Угли и углистые породы —
§ 17. Аллитовые (алюминистые, или глиноземные) породы 125
§ 18. Железистые породы 132
§ 19. Марганцовистые породы 138
§ 20. Кремнистые породы 142
§ 21. Фосфоритовые породы 149
§ 22. Карбонатные породы 156
§ 23. Соляные (сульфатно-галогенные) породы 169
§ 24. Дочерний ряд осадочных пород 175

Глава VII. Смешанные породы 195
§ 25. Общие сведения —
§ 26. Песчано-алеврито-глинистые породы и их классификация . . . 197
§ 27. Карбонатно-глинистые, глинисто-карбонатные и соляные породы и их классификация 206

Глава VIII. Осадочные породы как геологические тела 213
§ 28. Формы тел осадочных пород —
§ 29. Перерывы в осадкообразовании. Неполнота геологической летописи. Несогласия,  216

Часть вторая
СТАДИИ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД

Глава IX. Образование осадочного материала (выветривание), 226
§ 30. Общая характеристика выветривания и его влияние на образование месторождений полезных ископаемых —
§ 31. Физическое выветривание 230
§ 32. Химическое выветривание 237
§ 33. Устойчивость минералов при выветривании 232
§ 34. Древняя кора выветривания 240

Глава X. Перенос и отложение осадочного материала 247
§ 35. Перенос и отложение осадочного материала текучими водами . . . —
§ 36. Перемещение и осаждение материала в водных бассейнах . . . 257
§ 37. Перенос и отложение обломочного материала ветром 278
§ 38. Перенос и отложение обломочного материала льдом 282
§ 39. Перенос и отложение осадочного материала под влиянием силы тяжести и других причин 284

Глава XI. Преобразование осадков и осадочных пород (окаменение) . . . 287
§ 40. Общие сведения об окаменении —
§ 41. Сингенез и диагенез 290
§ 42. Эпигенез (катагенез) 295
§ 43. Конкреции и текстуры 310

Глава XII. Основные условия образования осадочных пород 316
§ 44. Общая характеристика условий образования осадочных пород —
§ 45. Влияние тектонических движений на образование осадочных отложений 317
§ 46. Влияние рельефа на образование осадков 319
§ 47. Влияние климата на образование осадков . 321
§ 48. Влияние организмов на образование осадков 326
§ 49. Характеристика колебательных движений 329
§ 50. Влияние колебательных движений на мощность осадочных толщ 338
§ 51. Колебательные движения как причина ритмичного строения осадочных толщ 341
§ 52. Периодичность осадкообразования 347
§ 53. Влияние колебательных движений на образование слоистого строения осадочных толщ 349
§ 54. Колебательные движения и состав осадочных толщ 352
§ 55. Влияние колебательных движений на скорость накопления осадочных толщ · 356
§ 56. Общие замечания об условиях образования осадочных пород . . . 358
§ 57. Разделение (дифференциация) осадочного материала 360

Часть третья
ФАЦИИ И МЕТОДЫ ФАЦИАЛЬНОГО АНАЛИЗА
Глава XIII. Общие сведения о фациях 368
§ 58. Фации и их классификация —
§ 59. Общая характеристика морских фаций 373
§ 60. Общие сведения о лагунных фациях 380
§ 61. Характеристика континентальных фаций 389

Глава XIV. Полевые методы фациального анализа 393
§ 62. Общая характеристика методов π задач фациального анализа . . . —
§ 63. Полевое литологическое изучение пород 408
§ 64. Анализ формы осадочных тел и соотношения их с окружающими породами. Выявление ритмичности строения. Наблюдения над первичными нарушениями нормального залегания слоев . . . . 411
§ 65. Изучение мощности осадочных толщ 417
§ 66. Наблюдения над пластовыми поверхностями 420
§ 67. Изучение слоистости . 432
§ 68. Изучение ориентировки обломочных компонентов и некоторых органических остатков 449
§ 69. Палеоэкологические наблюдения 453

Г л а в а XV. Камеральные методы фациального анализа 465

§ 70. Главные методы гранулометрического анализа
§ 71. Способы обработки данных гранулометрического анализа и использование их для определения генезиса отложений . . . . 483
§ 72. Обзор методов изучения петрографо-минералогического состава обломочных пород 497
§ 73. Определение минералогического состава глинистых пород . . . 506
§ 74. Методы изучения минералогического состава пород химического и органического происхождения .. 518
§ 75. Методы изучения формы и поверхности обломочных зерен . . . 522
§ 76. Исследование цвета осадочных пород 536
§ 77. Некоторые методы изучения структурных особенностей осадочных пород 552
§ 78. Методы изучения отдельных типов осадочных пород 556
§ 79. Основные понятия о статистической обработке фактических данных 559
§ 80. Обобщение результатов, полученных при фациальном изучении осадочных толщ 573

Часть четвертая
ОСАДОЧНЫЕ ФОРМАЦИИ
Глава XVI. Формации и их пространственное распределение 580
§ 81. Общие сведения об осадочных формациях, их рядах и группах —
§ 82. Характеристика пространственного размещения формаций . . 583
§ 83. Развитие геосинклиналей и размещение в них формаций . . . . —
§ 84. Древние островные дуги и геосинклинальные формации 591
§ 85. Последовательность образования переходных формаций . . . . 607
§ 86. Пространственное размещение платформенных формаций . . . 609

Глава XVII. Главные типы геосинклинальных формаций 615
§ 87. Глинисто-сланцевые формации —
§ 88. Кремнисто-вулканогенные формации 616
§ 89. Кремнисто-железистые и осадочно-эффузивные железорудные субформации 618
§ 90. Кремнисто-марганцевые субформации 620
§ 91. Карбонатные формации 621
§ 92. Субформации пластовых фосфоритов 622
§ 93. Рифовые субформации 626
§ 94. Бокситовые субформации 629
§ 95. Флишевые формации 631
§ 96. Молассовые формации 635

Глава XVIII. Главные формации переходных областей 640
§ 97. Угленосные формации —
§ 98. Оолитовые железорудные субформации 645
§ 99. Марганцевые субформации 646
§ 100. Нефтематеринские формации 648
§ 101. Галогенные формации 661
§ 102. Красноцветные формации 663

Глава XIX. Формации платформенного типа 671
§ 103. Угленосно-бокситово-железистые формации —
§ 104. Кварцево-песчаные формации 674
§ 105. Глауконито-фосфоритовые субформации 676
§ 106. Известняковые формации 677
§ 107. Гипсово-доломитовые субформации 674

Глава XX. Некоторые закономерности образования осадочных формаций 680
§ 108. Сравнение основных особенностей групп формаций —
§ 109. Развитие осадочных пород 681
§ 110. Полезные ископаемые и осадочные формации 688

Предметный указатель 694

Книга в формате pdf (30,3 Мб)