Конгломерат ( / kən ˈ ɡ l ɒ m ər ɪ t / ) представляет собой обломочную осадочную породу , состоящую из значительной части обломков округлых и почти угловатых гравийных размеров . Конгломерат обычно содержит матрицу из более мелкозернистых отложений , таких как песок , ил или глина , которая заполняет промежутки между обломками. Обломки и матрица обычно сцементированы карбонатом кальция , оксидом железа , кремнеземом или затвердевшей глиной.
Конгломераты образуются в результате консолидации и литификации гравия. Их можно найти в отложениях осадочных пород любого возраста, но, вероятно, они составляют менее 1 процента по массе всех осадочных пород. С точки зрения происхождения и механизмов отложения они тесно связаны с песчаниками и демонстрируют многие из тех же типов осадочных структур , например пластинчатую и троговую поперечную слоистость и ступенчатую слоистость . [1] [2] [3]
Фангломераты представляют собой плохо отсортированные, богатые матрицей конгломераты, образовавшиеся в результате селевых потоков на конусах аллювиала и, вероятно, содержащие самые большие скопления гравия в геологической летописи. [4]
Конгломераты могут быть названы и классифицированы по:
Метод классификации зависит от вида и детализации проводимого исследования. [1] [2] [5]
Осадочная порода, состоящая в основном из гравия, получила свое название в зависимости от округлости гравия. Если обломки гравия, составляющие его, в основном хорошо окатаны или полуокатаны, это конгломерат . Если обломки гравия, составляющие его, в основном угловатые, это брекчия . Такие брекчии можно назвать осадочными брекчиями, чтобы отличать их от других типов брекчий, например, вулканических и разломных брекчий. Осадочные породы, содержащие смесь округлых и угловатых обломков гравия, иногда называют брекчиоконгломератами. [2] [5]
Конгломераты содержат не менее 30% округлых или почти угловатых обломков диаметром более 2 мм (0,079 дюйма), например, гранулы , галька , булыжники и валуны . Однако конгломераты редко состоят полностью из обломков размером с гравий. Обычно пространство между гравийными обломками заполнено смесью, состоящей из различного количества ила, песка и глины, известной как матрица . Если отдельные обломки гравия в конгломерате отделены друг от друга большим количеством матрицы так, что они не контактируют друг с другом и плавают внутри матрицы, это называется параконгломератом. Параконгломераты также часто не стратифицированы и могут содержать больше матрицы, чем обломки гравия. Если гравийные обломки конгломерата контактируют друг с другом, его называют ортоконгломератом. В отличие от параконгломератов, ортоконгломераты обычно поперечнослоистые, часто хорошо сцементированы и литифицированы кальцитом , гематитом , кварцем или глиной. [1] [2] [5]
Различия между параконгломератами и ортоконгломератами отражают различия в том, как они откладываются. Параконгломераты обычно представляют собой либо ледниковые тиллы , либо отложения селей . Ортоконгломераты обычно связаны с водными течениями. [1] [2] [5]
Конгломераты также классифицируются по составу их обломков. Конгломерат или любая обломочная осадочная порода, состоящая из одной породы или минерала, известна как мономиктовый, мономиктический, олигомиктовый или олигомиктовый конгломерат. Если конгломерат состоит из двух или более различных типов горных пород, минералов или их комбинации, он известен как полимиктовый или полимиктовый конгломерат. Если полимиктический конгломерат содержит набор обломков метастабильных и нестабильных пород и минералов, его называют петромиктовым или петромиктовым конгломератом. [2] [3] [6]
Кроме того, конгломераты классифицируются по источнику, на что указывает литология гравийных обломков. Если эти обломки состоят из пород и минералов, существенно отличающихся по литологии от вмещающей матрицы и, следовательно, более древних и происходящих из-за пределов бассейна отложения. , конгломерат известен как экстраформационный конгломерат. Если эти обломки состоят из пород и минералов, которые идентичны или соответствуют литологии вмещающей матрицы и, таким образом, являются пенесовременными и происходят из бассейна отложений, то конгломерат известен как внутриформационный конгломерат. [2] [3] [6]
Двумя признанными типами внутриформационных конгломератов являются сланцево-галечные и плоскогалечные конгломераты. [6] Сланцево-галечный конгломерат — это конгломерат, который состоит в основном из обломков округлой глинистой крошки и гальки, скрепленных глинистыми минералами и образовавшихся в результате эрозии в таких средах, как русло реки или вдоль края озера. [7] Плоско-галечные конгломераты (краевые конгломераты) представляют собой конгломераты, которые состоят из относительно плоских обломков известкового ила, образовавшихся в результате штормов или цунами, размывающих мелкое морское дно, или приливных течений, размывающих приливные отмели вдоль береговой линии. [8]
Наконец, конгломераты часто различают и называют в соответствии с доминирующим размером кластов, входящих в их состав. В этой классификации конгломерат, состоящий в основном из кластов размером с гранулы, будет называться конгломератом гранул; конгломерат, состоящий в основном из обломков размером с гальку, будет называться галечным конгломератом; а конгломерат, состоящий в основном из обломков размером с булыжник, будет называться конгломератом булыжника. [5] [6]
Конгломераты отлагаются в различных осадочных средах .
В турбидитах базальная часть слоя обычно крупнозернистая, иногда конгломератная. В таких условиях конгломераты обычно очень хорошо отсортированы, хорошо округлены и часто имеют сильную черепистость обломков по типу оси А. [9]
Конгломераты обычно присутствуют в основании толщ, отложенных во время морских трансгрессий над несогласием , и известны как базальные конгломераты . Они представляют положение береговой линии в определенное время и являются диахронными . [10]
Конгломераты, отложившиеся в речных средах, обычно хорошо окатаны и плохо отсортированы. Обломки такого размера переносятся в виде пластовой нагрузки и только во время высокой скорости потока. Максимальный размер обломков уменьшается по мере дальнейшего перемещения обломков вследствие истощения , поэтому конгломераты более характерны для незрелых речных систем. В отложениях зрелых рек конгломераты обычно приурочены к нижней части руслового заполнения, где они известны как галечные отложения . [11] Конгломераты, отложившиеся в речной среде, часто имеют черепицу типа AB-плоскости.
Аллювиальные отложения формируются на участках высокого рельефа и обычно крупнозернистые. На склонах гор отдельные конусы аллювиалов сливаются, образуя косые равнины, и с этими двумя средами связаны наиболее мощные отложения конгломератов. Основная часть конгломератов, отложившихся в этой обстановке, поддержана обломками с прочной черепицей в плоскости AB . Поддерживаемые матрицей конгломераты, образовавшиеся в результате селевых отложений, довольно часто связаны со многими конусами аллювиалов. Когда такие конгломераты накапливаются внутри аллювиального конуса, в быстро разрушающихся условиях (например, в пустыне ), образующуюся толщу породы часто называют фангломератом . [9]
Ледники несут много крупнозернистого материала, многие ледниковые отложения имеют конгломератный характер. тиллиты , отложения, отложившиеся непосредственно ледником, обычно представляют собой плохо отсортированные конгломераты, поддерживаемые матрицей. Матрица обычно мелкозернистая, состоящая из мелкоизмельченных обломков породы. Водные отложения, связанные с ледниками, часто имеют конгломератный характер, образуя такие структуры, как озы . [11]
Пример конгломерата можно увидеть в Монсеррате , недалеко от Барселоны . Здесь в результате эрозии образовались вертикальные каналы, которые придают горе характерные зазубренные формы (Монтсеррат буквально означает «зазубренная гора»). Скала достаточно прочная, чтобы ее можно было использовать в качестве строительного материала, как в аббатстве Санта-Мария-де-Монтсеррат .
Другой пример, конгломерат Крестоун , расположен в городе Крестон и рядом с ним , у подножия хребта Сангре-де-Кристо в долине Сан-Луис в Колорадо . Конгломерат Крестоун состоит из плохо отсортированных фангломератов, скопившихся в доисторических аллювиальных конусах и связанных с ними речных системах. Некоторые из этих камней имеют оттенки красного и зеленого.
Конгломератные скалы встречаются на восточном побережье Шотландии от Арброата на север вдоль береговой линии бывших графств Ангус и Кинкардиншир . Замок Данноттар расположен на скалистом мысе конгломерата, вдающемся в Северное море, к югу от города Стонхейвен .
Конгломерат Коппер-Харбор расположен как на полуострове Кивино , так и в национальном парке Айл-Рояль на озере Верхнее .
Конгломерат также можно увидеть на куполообразных холмах Ката Тьюта , на Северной территории Австралии [12] или на холмах Буда в Венгрии. [13]
В девятнадцатом веке было признано, что толстый слой конгломерата Поттсвилля лежит в основе разработки антрацитового угля в Пенсильвании. [14]
На Марсе плиты конгломерата были найдены на обнажении под названием « Хотта », и ученые интерпретировали их как образовавшиеся в древнем русле реки. Размер гравия, обнаруженного марсоходом НАСА «Кьюриосити» , варьируется от частиц песка до размеров мяча для гольфа. Анализ показал, что галька была отложена ручьем, который тек со скоростью пешехода и имел глубину от щиколотки до бедра. [15]
Метаморфические изменения превращают конгломерат в метаконгломерат . [3]
