Наука литология. История, задачи и методы литологии 

Литология – наука о современных осадках, и осадочных горных породах. Она является одной из фундаментальных наук геологического цикла, которая все шире внедряется в различные области геологических исследований и поэтому не случайно появление новых научных и прикладных направлений связанных с ней. Название ее происходит от греческих слов “литос” – камень и “логос” – учение. В начале ХХ века литология обособилась от общей петрографии. В ее составе выделяют: общую литологию, петрографию осадочных пород, методы исследования осадочных пород.

В настоящее время сложилось 3 направления исследований по общей литологии.

-          Стадиальное, или стадиально-литологическое направление рассматривает историю осадочной горной породы от зарождения осадочного материала через его перенос и осаждение, превращение осадка в осадочную горную породу, бытие последней.

-          Седиментационно-генетическое направление акцентирует внимание на первых стадиях осадочного процесса, рассматривает факторы, механизмы и обстановки осадконакопления. Оно тесно связано с фациально-генетическим анализом и служит его базой.

-          Историко-литологическое направление изучает эволюцию и периодичность осадочного породообразования в истории Земли, изменение состава и набора пород, способов и механизмов, а также обстановок и условий осаждения материала.

Истории литологии.

В числе первых исследований осадочных пород с научными целями можно назвать великого русского ученого М.С. Ломоносова. Он одним из первых объяснил происхождение ряда осадочных пород, в том числе нефти, каменного угля, и изложил это в работе “О слоях земных” (1763г.). Позже Д. Геттон (1795г.) опубликовал книгу об условиях образования некоторых осадочных пород Англии. Затем появились обстоятельные работы Н.К. Головкинского (1867г.) и И. Вальтера (1894г.) в области цикличности осадкообразования. В конце ХIХ века и позднее плодотворно работали по изучению отдельных проблем литологии Н.А. Андрусов, А.П. Каржинский, французский ученый Л. Кайе.

Большую роль в становлении науки литологии сыграли работы В.И. Вернадского (1863 – 1945гг.). Им было изучено влияние органической жизни на формирование осадочных пород. И.М. Губкин (1871 – 1939гг.) оценил значение осадочных пород как резервуаров нефти и газа, показал возможности фациального анализа для прогнозирования поисков полезных ископаемых, в частности нефтегазоносности недр.

В 1922 году, курс петрографии осадочных пород был введен в Московском и Казанском университетах. В это же время Д.В. Наливкин создал курс “Учение о фациях” и начал его читать в Ленинградском горном институте. В 1923 году Я.В. Самойлов сформулировал основные задачи литологии, наметил программу и методологию исследований осадочных пород.

В 20-е годы плодотворно работал английский ученый Г. Мильнер. Он разработал методы исследования минеральных зерен и заложил основы микропетрографической корреляции. В США У.Х. Твенхафл в 1925г. опубликовал монографию “Учение об образовании трех осадков”, ставшей важной вехой в развитии методологии.

М.С. Швецов одним из первых создал курс осадочной петрографии для вузов и написал учебник “Петрография осадочных бассейнов” (1032г.). Работы В.П. Батурина в области микропетрографической корреляции и восстановления палеогеографии по терригенным компонентам (1930-1945гг.) не потеряли своего значения до настоящего времени.

Огромную роль в литологии сыграли работы Л.В. Пустовалова (1920-1970гг.). Им опубликована 2-х томная монография “Петрография осадочных пород”. Он ввел в науку учение об осадочной дифференциации, представление о периодичности осадкообразования. В 1941г. он был удостоен Государственной премии СССР I степени.

Велико значение работ Н.М. Страхова (1898-1978гг.). Он выполнил ряд важных исследований по современному осадконакоплению, на основе сравнительно-литологического метода разработал теорию осадочного породообразования. За монографию “Основы теории литогенеза” в 1961г. был удостоен Ленинской премии.

Большой вклад в развитие литогенеза внесли Ю.А. Жемчужников, Л.Б. Рухин, Г.И. Теодорович, Н.В. Вассоевич, Г.Ф. Крашенинников, Н.В. Погвиненко, и др. Из белорусских современных ученых – Г.И. Горецкий, А.С. Махнач, К.И. Лукашев, Э.А. Левков, А.В. Матвеев и др. Кредиты наличными всего за пару часов вместе с «Экспресс Инвест». Более подробную информацию вы найдете на сайте компании expressinvest.су, а также сможете задать интересующиеся вопросы воспользовавшись онлайн-помощником.

Литология тесно связана с науками геологического цикла – стратиграфией, палеонтологией, кристаллографией, минералогией, геотектоникой и др. Она использует возможности этих наук и вместе с тем решает задачи, необходимые для них.

Задачи литологии

Интересы развития науки и практика освоения богатств земных недр предопределяют задачи литологии. Их можно разделить на общие, частные и прикладные. Все они многоплановы и разнообразны по назначению. Перечислим некоторые из них:

-          дальнейшее совершенствование теории литогенеза;

-          углубление знаний в области катагенеза пород применительно к различным сочетаниям термобарических и геохимических условий;

-          развитие и конкретизация представлений о периодичности и эволюции осадочного процесса;

-          создание единой генетической классификации осадочных пород;

К задачам прикладного значения относятся:

-          всестороннее изучение состава и строения осадочных  горных пород современными лабораторными методами;

-          литолого-фациальное и палеогеографическое картирование с целью восстановления геологической истории и определения направлений поисков конкретных полезных ископаемых и обоснование оптимальных систем их разработки;

-          разработка и совершенствование литологических основ прогнозирования природных резервуаров нефти и газа;

При поисках и освоении конкретных полезных ископаемых перед литологией стоят специфические задачи:

-          освоение земных недр;

-          разработка полезных ископаемых;

-          обогащение и переработка ископаемого сырья;

-          охрана окружающей среды.

Литологические методы исследования

Основными методами изучения осадочных горных пород являются:

-          макроскопическое исследование и изучение пород в шлифах под микроскопом;

-          механический или гранулометрический анализ – используется для определения условий образования, практических свойств и стратиграфических сопоставлений различных пород. Для крупнообломочных пород - проводится на ситах-грохотах, для средне- и мелкообломочных – выполняется посредством просеивания через сита, для более мелких (глин) – отмучиванием в воде и центрофугированием;

-          минералогический анализ, проводимый под бинокуляром, помогает не только определить породу и ее состав, но и имеет большое значение для решения вопросов стратиграфии и палеогеографии;

-          иммерсионный метод проводится под микроскопом и заключается в точном определении показателя преломления зерен путем их погружения в специальные жидкости;

В последнее время большое значение имеют:

-          термический анализ – основывается на том, что при нагревании минерала (породы) выделение Н₂О и существенные изменения структуры происходят у минералов при разных температурах и сопровождаются реакциями поглощения или выделения тепла;

-          рентгеновский метод – заключается в облучении порошка минерала (породы) с последующим получением спектра с определенным набором линий, характерных для данного минерала или породы;

-          химический метод и его разновидность – микрохимический – дают информацию о микро- и макро- составе пород и минералов;

-          изотопный метод (стабильных и радиоактивных изотопов) – используется для изучения условий образования и установления возраста пород и минералов;

-          метод газовой декрипитации – проводится для определения температуры образования и изучения газовых включений минералов.