Оса́дочные го́рные поро́ды, горные породы, возникшие путём осаждения вещества в водной, реже воздушной средах в морских или континентальных бассейнах седиментации. К осадочным горным породам в широком смысле относят также образования, не являющиеся продуктами седиментации (породы коры выветривания – бокситы, глины и др., возникшие в процессе гипергенеза; продукты диагенетических преобразований и замещения – конкреционные и метасоматические доломиты и др.; биогермные и рифовые известняки и др.).

Некоторые исследователи в конце 20 – 21 вв. для обозначения осадочных горных пород в широком смысле предлагают использовать термин «экзолиты»; для различения осадочных и неосадочных экзолитов – термины «седиментогенные экзолиты» и «неседиментогенные экзолиты».

Распространённость не поверхности Земли. Практическое значение

Осадочные горные породы составляют около 10 % массы земной коры и покрывают 75 % поверхности Земли. Основной их объём сосредоточен на материках (752 млн км³), их подводных окраинах (158 млн км³); на дно океанов приходится 190 млн км³. Свыше 75 % всех полезных ископаемых, извлекаемых из недр Земли, связаны с осадочными горными породами, большинство из которых сами являются полезными ископаемыми или вмещают залежи нефти, природного горючего газа, руды цветных металлов, подземные воды (см. в статье Литология).

Образование

Образование осадочных горных пород происходит по следующей схеме: возникновение исходных продуктов путём разрушения материнских горных пород (стадия мобилизации); перенос вещества водой, ветром, ледниками, под действием гравитации (стадия переноса, или транспортировки) и осаждение его на поверхности суши и в водных бассейнах (стадия накопления, или седиментации). В результате образуется рыхлый и пористый, полностью или частично насыщенный водой осадок, который с течением времени в процессе диагенеза постепенно превращается в осадочные горные породы (см. Литогенез).

Осаждение вещества может происходить механическим путём (под влиянием силы тяжести и изменения динамики среды), химическим (из водных растворов при достижении ими концентраций насыщения и в результате обменных реакций), а также биогенным (под влиянием жизнедеятельности организмов). B зависимости от характера осаждения вещества осадочные горные породы разделяются на обломочные, хемогенные и органогенные.

Обломочная горная порода – мелкогалечный конгломерат. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ».Обломочная горная порода – мелкогалечный конгломерат. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ».

Источником вещества для образования осадочных горных пород являются: продукты выветривания магматических, метаморфических, метасоматических и более древних осадочных пород, слагающих земную кору; растворённые в природных водах компоненты; пирокластический материал (твёрдые частицы, выброшенные при извержении вулканов), а также горячие водные растворы и вулканические газы, выносимые на поверхность Земли и в водные бассейны. Осадочные горные породы часто включают органические остатки растительного и животного происхождения, синхронные времени их образования, реже более древние (переотложенные); некоторые осадочные горные породы (известняки, угли, диатомиты и др.) целиком сложены органическими остатками. B современных донных образованиях океанов и в древних осадочных горных породах встречается также космический материал (мелкие шарики никелистого железа, силикатные шарики и др.).

Строение осадочных пород. Форма геологических тел

Строение осадочных горных пород, обусловленное способом и условиями (тектоническими, палеогеографическими) образования пород, описывается их структурой и текстурой.

По типу взаимоотношения зёрен различают структуры конформные, которые характеризуются приспособленностью зёрен друг к другу (зёрна полностью, без промежутков, заполняют пространство), и неконформные – часть пространства остаётся пустым (пористость породы) или позднее заполняется цементом. В зависимости от формы зёрен неконформные структуры разделяют на: обломочные, или кластические (кристалло-, витро-, лито-, биокластические и др.), – самые распространённые; цельноскелетные биоморфные (раковинные, коралловые и др.); сфероагрегатные (оолитовые, сферолитовые, пизолитовые, онколитовые, бобовые, конкреционные, желваковые и др.).

По размеру зёрен выделяют структуры яснозернистые (с размером зёрен более 0,05 мм); скрытозернистые – глиноподобные, землистые (с размером зёрен менее 0,05 мм); незернистые – афанитовые. Среди яснозернистых структур – равномерно- и неравномерно-зернистые (в том числе порфировидные).

Конформная структура грубозернистой каменной соли, (штат Нью-Мексико, США).Конформная структура грубозернистой каменной соли, (штат Нью-Мексико, США).

Структуры осадочных горных пород несут генетическую информацию; размер, форма (угловатость или окатанность) и сцементированность пород положены в основу классификации обломочных горных пород.

Пласты песчаников и мергелей позднемелового возраста. Скала Киселёва (Краснодарский край, Россия).Пласты песчаников и мергелей позднемелового возраста. Скала Киселёва (Краснодарский край, Россия).

Осадочные горные породы образуют пласты (слои), линзы и другие геологические тела, залегающие в земной коре горизонтально, наклонно, вертикально или в виде складок. Внутреннее строение этих тел, обусловливаемое ориентировкой и взаимным расположением зёрен (или частиц), называется текстурой осадочных пород. Различают текстуры слоистые (горизонтально-, волнисто-, косослоистые) и неслоистые; также плотные и пористые. Для большинства осадочных пород характерна слоистая текстура. Типы текстуры зависят от условий образования пород (главным образом от динамики среды осадконакопления).

Слоистая текстура первично-осадочного доломита. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ».Слоистая текстура первично-осадочного доломита. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ».

Классификации осадочных пород

Петрографическая классификация осадочных пород основана в первую очередь на минеральном составе пород. По содержанию породообразующих минералов в количестве 50 % и более от массы породы выделяют 11 групп осадочных горных пород: водяные породы (аквалиты); кремнёвые породы (силицитолиты); марганцевые породы (манганолиты); железные породы (ферритолиты); алюминиевые породы (аллиты); галогенные породы (эвапориты); карбонатные породы (карбонатолиты); фосфатные породы (фосфориты); каустобиолиты; глинистые (глиняные) породы (глины); обломочные породы (кластолиты).

Кремнёвая порода. Диатомит. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ».Кремнёвая порода. Диатомит. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ».

Название группам горных пород дано главным образом по названию химических элементов, классов породообразующих минералов или наиболее характерных пород; исключение составляет группа обломочных пород (названы по структуре и генезису) и каустобиолитов (названы по свойствам и генезису). Дальнейшая классификация проводится также по минералогическому составу, структуре, иногда текстуре, степени литифицированности, крепости, цвету, форме геологических тел и другим признакам; выделяют подгруппы и классы пород.

Большинство осадочных горных пород полигенно, т. e. одна и та же порода может образоваться различными способами (например, встречаются обломочные, хемогенные или органогенные известняки). В генетической классификации осадочные горные породы разделяются по способам и условиям образования.

Среди осадочных горных пород преобладают глинистые (глины, аргиллиты, глинистые сланцы – 48 % на платформах, 49 % в подвижных поясах), песчаные (пески и песчаники – 23 % на платформах, 23 % – в подвижных поясах) и карбонатные (известняки, доломиты и др. – 29 % на платформах, 28 % – в подвижных поясах).

Существуют породы, переходные между осадочными и вулканическими (вулканогенно-осадочные горные породы, пирокластические горные породы и др.).

Отличительные особенности химического состава

По химическому составу осадочные горные породы отличаются от магматических и метаморфических пород повышенным содержанием воды, органического углерода, кальция, серы, галогенов, а также высокими значениями отношения оксидного железа к закисному.

Размещение на поверхности Земли

Образование и размещение на поверхности Земли осадочных горных пород определяется главным образом климатическими и тектоническими условиями. Так, в областях гумидного климата (влажного и тёплого) образуются аллиты, ферритолиты, манганолиты и различные каустобиолиты; для аридных (засушливых) областей характерны отложения доломитов, гипса, каменной соли, калийных солей, красноцветных пород; для нивальных областей (полярных и высокогорных) – продукты физического выветривания, представленные различными обломочными породами.

Влияние тектонического режима не менее важно. B подвижных зонах перехода от континентов к океанам накапливаются мощные толщи осадочных пород, которые, как правило, характеризуются изменчивостью в пространстве и пёстрым (многокомпонентным) составом обломочного и другого материала, наличием пластов вулканогенно-осадочных пород и др. На платформах залегают небольшие по мощности толщи осадочных пород, часто с пластами, выдержанными в пространстве, с более однородным (однокомпонентным) составом обломочного материала и т. п.

Осадочные породы в геологическом прошлом Земли

Условия осадконакопления в прежние геологические эпохи (особенно в течение фанерозоя) были близки или аналогичны современным. Поэтому распределение типов пород на поверхности Земли в древние геологические периоды позволяет восстанавливать палеогеографические и палеотектонические обстановки геологического прошлого.