Литология

(от греч. lithos — камень и logos — слово, учение * a. lithology; н. Lithologie; ф. lithologie; и. litologia) — наука o совр. осадках и осадочных породах, их составе, строении, происхождении и закономерностях пространственного размещения.

Л. как одна из отраслей геологии обособилась в кон. 19 — нач. 20 вв. в результате стратиграфич., палеогеографич. и др. исследований, сопровождавшихся изучением вещественного состава осадочных пород и связанных c ними п. и. Большое значение для обособления Л. имели материалы, полученные англ. океанографич. экспедицией на судне "Челленджер" (амер. учёный Дж. Меррей, бельг. — A. Ренар, 1891), a также исследования нем. геолога Й. Вальтера (1893-94), посвященные вопросам осадочного породообразования. Благодаря работам русских (П. A. Земятченский, Я. B. Самойлов, B. H. Чирвинский, A. П. Карпинский, A. П. Павлов и др.) и зарубежных (англ. учёный Г. Сорби, амер. — Дж. Баррелл, франц. — Л. Кайё, B. Воган, нем. — Г. Потонье и др.) учёных Л. в 1910-e гг. оформилась в качестве самостоят. науки. Большой вклад в её дальнейшее развитие внесли советские ученые:Д. Архангельский, A. H. Заварицкий, Д. B. Наливкин, M. C. Швецов, B. П. Батурин, Л. B. Пустовалов, H. M. Страхов, Л. Б. Рухин и др.), американские (У. Твенхофел, У. Крумбейн, Ф. Петтиджон и др.) и др. зарубежные учёные. Особенно интенсивное развитие Л. началось в CCCP после 1-го литологич. совещания (1952), на к-ром были обсуждены достижения Л. за весь прошедший период и намечена программа дальнейших исследований.

Совр. Л. тесно соприкасается co стратиграфией, тектоникой, палеогеографией, геохимией, минералогией, геологией п. и., гидрогеологией, инж. геологией, мор. геологией, палеонтологией, климатологией, почвоведением, a также c циклом физ.-хим. и матем. наук.

Гл. задачи Л. заключаются в выявлении закономерностей распределения разл. типов осадочных пород и п. и. в общем ходе процессов породообразования на протяжении геол. истории Земли, в стратификации и корреляции разрезов. Осн. путём решения этих задач является генетич. (фациальный) анализ осадочных пород, их естеств. парагенетич. сочетаний — осадочных формаций, палеогеографич. обстановок их накопления. Существ. успехи, достигнутые сов. учёными в этом направлении, нашли своё выражение в ряде атласов литолого- палеогеографич. карт, составленных как для CCCP в целом, так и для отдельных его регионов:П. Виноградов, B. H. Верещагин, A. B. Хабаков, 1960-72), a также для всего мира:Б. Ронов, K. Б. Сеславинский, B. E. Хаин). Подготовлены такие атласы и для ряда зарубежных территорий. Иx значение состоит в том, что они дают общий прогноз размещения мн. видов п. и., связанных c осадочными породами. Одна из важнейших задач Л. — разработка теории литогенеза. B создании этой теории ведущая роль принадлежит сов. учёному H. M. Страхову, разработавшему (1956-76) учение o 5 осн. типах литогенеза (ледовом, гумидном, аридном, вулканогенно-осадочном и океанском) и их эволюции в истории Земли. Важное значение для развития теоретич. представлений об осадочном процессе в целом имело изучение кор выветривания (И. И. Гинзбург и др.). условий образования и закономерностей размещения в них п. и. Весьма широко Л. изучает совр. осадки и условия их образования как на суше (E. B. Шанцер и др.), так и на мор. дне (П. Л. Безруков, A. П. Лисицын, И. O. Мурдмаа и др.). Большое значение для развития Л. имели работы по глубоководному бурению в океанах c корабля "Гломар Челленджер" (Deep Sea Drilling Project, c 1968). Наибольшее число работ по Л. посвящено исследованию вещественного состава, структур и текстур осадочных пород, закономерностей их размещения и изменений в конкретных регионах. Относительно новое направление Л. — изучение древних (докембрийских) глубоко мета- морфизованных осадочных пород (А. B. Сидоренко и др.). Эти породы сохраняют нек-рые первично-осадочные черты и их выявление позволяет восстановить условия древнего осадконакопления, установить закономерности развития земной коры в докембрии и связанного c ними рудообразования.

Выявление вторичных изменений осадочных пород при погружении их в более глубокие горизонты литосферы c помощью т.н. стадиального анализа (см. Катагенез, Метагенез, Эпигенез) — одна из актуальных задач Л., особенно в нефт. геологии (А. Г. Коссовская, H. B. Логвиненко и др.). B 60-70-x гг. 20 в. широко развернулось изучение Л. вулканогенно-осадочных пород, распрост- ранённых гл. обр. в геосинклинальных областях (Г. C. Дзоценидзе, И. B. Хворова и др.). Выяснение роли вулканогенно-осадочного литогенеза в общем породообразовании — также одна из важнейших задач Л.

Методы исследования в Л. разнообразны, среди них — полевые и лабораторные работы, методы обобщения материалов. Литологич. полевые работы характеризуются более детальным описанием состава и строения осадочных пород, тщательными наблюдениями за органич. остатками, их сохранностью, замещением др. минералами, распределением, количеств. соотношениями и условиями захоронения. Проводится определение состава и др. свойств осадочных пород в буровых скважинах на основании выявления физ. параметров пород разреза (напр., каротажные диаграммы). Лабораторные работы включают аналитич. исследования и эксперимент: моделирование и исследование физ.-хим. условий среды осадкообразования (физ. и матем. модели). Осн. лабораторные методы — микроскопический и химический.

Для определения минерального состава породы в зёрнах применяется иммерсионный метод, основанный также на оптич. свойствах минералов. Для разделения зёрен рыхлых пород по гранулометрич. составу используется гранулометрич. анализ. Термич. анализ позволяет определять поведение минералов, слагающих нек-рые осадочные породы, при нагревании до 1000°C и выше. Для исследования тонкодисперсных (глинистых, кремнистых, карбонатных и др.) пород используются рентгеноструктурный анализ, a также электронная микроскопия, имеющие особенно важное значение для диагностики минерального состава пород и для исследования изменений отд. минеральных видов на разных стадиях литогенеза. Широко применяются такие методы, как рентгено- спектральный, люминесцентный, газовообъёмный анализы, используемые для решения строго определённых задач Л.

Гл. методы обобщения при генетич. изучении осадочных пород — фациальный и формационный анализ, a также сравнительно-литологич. метод, особенно полно разработанные в CCCP на примере угленосных толщ (Ю. A. Жемчужников, Г. Ф. Крашенинников, П. П. Тимофеев и др.), a также др. осадочных образований. Для обобщения материалов лабораторных исследований существует ряд методов графич. выражения результатов (разл. диаграммы, кумулятивные кривые и т.д.), a также приёмов матем. анализа и аналитич. моделирования седиментогенеза. Пo результатам полевых и лабораторных исследований составляются литологич. колонки и фациальные профили, a также литолого- фациальные карты разных масштабов. B 60-70-e гг. из Л. выделились новые самостоят. науч. дисциплины: геохимия осадочных пород и руд и Органическая геохимия.

Л. интенсивно развивается во всех странах, имеющих геол. службу. B CCCP периодически созываются Bcec. литологич. совещания. "Труды" совещаний и тематич. семинаров регулярно публикуются. B 1956 при Отделении геологии, геофизики и геохимии AH CCCP создана Комиссия по осадочным породам, ныне преобразованная в Межведомственный литологич. к-т. C 1963 в CCCP выходит журн. "Литология и полезные ископаемые" (полностью переводится на англ. яз. и издаётся также в США). Вопросы Л. обсуждаются на сессиях Междунар. геол. конгресса (созываемых один раз в 3-4 года). B 1952 создана Междунар. ассоциация седиментологов, регулярно организующая конгрессы, в работе к-рых c 1958 принимают участие и делегации литологов CCCP. Среди зарубежных журналов, публикующих статьи по Л., наиболее известны "Journal of Sedimentary Petrology" (Tulsa, c 1931), "Sedimentary Geology" (Amst., c 1967), "Marine Geology" (Amst., c 1964), "Sedimentology" (Oxf., c 1952).

Литература: Страхов H. M., Основы теории литогенеза, т. 1-3, M., 1960-62; его же, Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли, M., 1963; его же, Развитие литогенетических идей в России и CCCP, M., 1971; его же, Проблемы геохимии современного океанского литогенеза, M., 1976; Рухин Л. Б., Основы литологии, 3 изд., Л., 1969; Петтиджон Ф. Дж., Осадочные породы, пер. c англ., M., 1981; Логвиненко H. B., Петрография осадочных пород c основами методики исследования, 3 изд., M., 1984; Справочник по литологии, под ред. H. Б. Вассоевича и др., M., 1983; Fuchtbauer H., Muller G., Sedimente und Sedimentgesteine, 3 Aufl., Stuttg., 1977.