Морские и континентальные осадочные породы могут быть очень древними или молодыми — отложенными в четвертичный период. Новейшие осадочные породы непрерывно образуются и в настоящее время. Древние осадочные породы в зависимости от их возраста могут быть значительно изменены. Новейшие осадочные породы и породы четвертичного времени обычно более или менее рыхлые, имеют сравнительно низкий объемный вес (0,9—1,6). Они характеризуются высокой пористостью, более или менее ясной слоистостью. Чем древнее осадочные породы, тем больше они изменены. Они делаются более плотными, их объемный вес возрастает до 1,9—2, первоначальная слоистость и пористость уменьшаются или исчезают. Рыхлость и рассыпчатость осадочных пород с возрастом сменяются цементированностью и плотностью. Обычно цементация происходит под влиянием высокого давления, высокой температуры, циркуляции и накопления в породе вторичных соединений извести, окислов железа и марганца и наиболее часто соединений кремнезема.

4.4 Происхождение и химизм осадочных пород

Как морские, так и континентальные осадочные породы могут быть подразделены на подгруппы в зависимости от способа накопления: механические наносы, химические осадки, продукты биогенного генезиса.

Механические наносы. В зависимости от размера обломков пород, переотложенных под влиянием силы тяжести, движения ледников, текучей воды или ветра, различают:

а) грубообломочные наносы: каменистая морена, галечники, отложения щебня, дресвы, гравия;

б) пески (размеры частиц 1,00-0,10 мм), отложенные прибрежными Усечениями морей и озер, потоками ледниковых вод, рек, ручьев, ветром (барханы и дюны);

в) суглинки (размеры частиц 0,1G-O,0l лик), отложенные ледниковыми, дождевыми или речными потоками, течениями озерной или морской воды. Различают суглинки легкие, переходящие в пески, и более тяжелые, переходящие в глины. Нередко суглинки слоисты и имеют конкреции окислов железа, марганца или скопления извести и гипса.

Среди суглинистых осадочных пород особенно важны для почвообразования лёссы и лёссовидные породы, занимающие огромные пространства в Центральной Азии и Восточной и Центральной Европе, а также на равнинах Аргентины, Уругвая и Соединенных Штатов Америки. Почвы, образующиеся на лёссах и лёссовидных суглинках, обычно отличаются высоким и устойчивым плодородием.

г) глины (размеры частиц менее 0,01 мм) — осадки, отложенные на дне стоячих водоемов, в речных и дельтовых озерах, особенно в озерах ледникового происхождения, в морских лагунах, эстуариях и заливах. В зависимости от условий происхождения глины могут содержать легкорастворимые соли, скопления соединений железа, алюминия, марганца, конкреции и горизонты извести, кристаллы и прослои гипса.

Глины, как правило, более или менее слоисты. Иногда эта слоистость скрытая, и чаще она отчетливо выражена. В сравнении с песками и суглинками глины гораздо более обеспечены элементами минерального питания растений: фосфором, калием, кальцием, медью, цинком, кобальтом. Часто в глинах присутствуют органическое вещество и азот.

Однако физические свойства глин иногда могут быть крайне неблагоприятными для почвенного плодородия. Это зависит от минералогического состава глин. Глины, содержащие значительное количество аморфных, некристаллизованных аллофаноидных минералов, а также минералов группы монтмориллонита, обладают крайне высокой гидрофильностью, часто бесструктурностью и очень низкой проницаемостью для влаги и воздуха, что обусловливает низкое естественное плодородие почв. С глинами, образовавшимися в аридных условиях, иногда связано также присутствие значительных количеств токсических солей, что приводит к высокой исходной засоленности почв, образовавшихся на этих глинах.

Химические осадки. В морских лагунах и заливах, а также в озерах, расположенных в условиях сухого жаркого климата, вследствие интенсивного испарения из раствора выпадают и осаждаются различные химические соединения. Этим путем образуются значительные толщи химических осадочных пород, состав которых тесно связан с геохимической обстановкой местности и условиями природной среды. Химические осадки могут быть совершенно чистыми или более или менее загрязненными примесями механических осадков — глинистых, песчаных и даже каменистых частиц. Примером таких осадочных пород может быть пресноводный мергель, т. е. известковая осадочная порода, содержащая не менее 20—30% углекислого кальция и образующаяся при испарении пресной жесткой озерной или грунтовой воды. На дне соляных озер или заливов и морских лагун с повышенной концентрацией воды происходит химическое осаждение гипса, мирабилита, тенардита, поваренной солей кремнезема, окислов железа и марганца соединений микроэлементов.

В прошлые геологические эпохи, в частности в пермскую, процессы . образования химических осадочных пород были особенно распространены. Этим путем образовались мощные залежи известняков, гипсов, соляных отложений, которые используются как сырье для цементной и химической промышленности. Почвы, образованные на чистых химических осадках солей, в большинстве случаев отличаются крайне низким плодородием; Образование химических осадков в современных условиях также широко распространено. Так, в черноморских лиманах можно часто наблюдать; соляные грязи и концентрированные соляные растворы, из которых выпадает в осадок сульфат или хлорид натрия. То же наблюдается в заливе Каспийского моря Кара-Ботаз-Гол. В соляных озерах Западной Сибири и Казахстана идет современное накопление почти чистых осадков сернокислого и углекислого натрия. Равнинные пустыни Перу закрыты мощными пластами сернокислых и азотнокислых «далей древнего происхождения.

Почвы, образующиеся на известняках и меле, обычно отличаются высоким плодородием и благоприятными физическими свойствами. Во многих случаях тонкие коллоидные глины образовались в природе так же, как продукты химического взаимного осаждения соединений кремнезема и полуторных окислов из водных растворов.

Осадочные породы биогенного происхождения. Особую группу осадочных пород представляют многометровые скопления органического вещества, главным образом растительного происхождения. Органическое вещество может накапливаться в зарастающих озерах, которые постепенно завоевываются торфом. В дельтах тропических рек озера и острова зарастают мощными лесами, перевитыми лианами, а также болотной растительностью. Многочисленные поколения таких лесоболотных формаций, развивающихся одна на другой, сопровождаются накоплением громадных количеств растительной массы и перемежающихся толщ аллювия, которые, погребаясь новыми минеральными отложениями, под влиянием повышенного давления, температуры и анаэробного разложения, могут превратиться в лигнит или каменный уголь.

Пресноводные послеледниковые озера отличались интенсивной жизнью, разнообразной макро-, мезо- и микрофлорой и фауной. Это вело к тому, что на дне пресноводных озер отлагались значительные толщи тончайшего органического ила) который получил название «сапропель». В древних лагунных осадочных отложениях формировались пока еще не совсем выясненными путями битуминозные породы, асфальты, битумы и нефть.