Seatearth - британский термин, связанный с добычей угля, который используется в геологической литературе. Как отметил Джексон [1], земной шар - это слой осадочной породы, лежащий под угольным пластом . Seatearths также называется земля место , «рок - место», или «камень место» в геологическом литературе. В зависимости от его физических характеристик, целый ряд различных названий, таких как underclay , шамот, кремень глины и ganister может быть применен к конкретному seatearth.
Underclay
Подглина - это грунт, состоящий из мягкой диспергируемой глины или другого мелкозернистого осадка, непосредственно подстилающий или образующий дно угольного пласта. Подложная глина обычно содержит ископаемые корни и демонстрирует заметно развитую структуру почвы . Часто его видоизменяли выветривание . Подземные глины, встречающиеся в пределах каменноугольных отложений, обычно содержат корни стигмарии . Синонимы к подкожной глине включают в себя седельную глину, корневую глину, тилль, варрант, угольную глину и варрант-глина [1]
Подглины обычно демонстрируют значительные свидетельства того, что они были изменены в результате деятельности растений и процессов почвообразования и являются полностью или частично погребенными почвами, называемыми палеопочвами . Как документально подтверждено в различных подробных исследованиях, [2] [3] [4] [5] подглины и грунты, как правило, проявляют особенности, характерные для развития почвенного профиля . В зависимости от конкретного underclay, эти особенности почвы могут включать в себя некоторую комбинацию почвообразующих зеркал скольжения , почвообразующих PED структур, illuviated глиняных пор начинок , различных типов почвообразующих microfabrics, rhizocretions, калич узелки, корневой пресс - формах и почвенных горизонтов . В более развитых палеопочвах произойдет значительное изменение минералогии , т.е. выщелачивание и перемещение щелочных и щелочноземельных элементов, а также каолинитизация смектитов и вермикулита с прослойками гидроксильных групп . В слаборазвитых палеопочвах, как видно из почвенных профилей современных слаборазвитых почв, называемых « инцептисолями », современных речных дельт и поймен , может не происходить каких-либо заметных изменений нижележащей глины .
Эти исследования демонстрируют, что палеопочва , которая образуется в глинистой глине или состоит из нее, в значительной степени отражает влияние растений и других процессов почвообразования на подземную глину, когда она формировала поверхность земли до того, как была захоронена органическими отложениями. Рост растений, заболачивание и другие процессы, которые происходили во время развития болота или болота , в котором накапливался слой торфа, который позже стал перекрывающим углем, изменили палеопочву, чтобы создать нижнюю глину [2] [6] [7]
Огненная глина
Подложка, состоящая из кремнистой огнеупорной глины, богатой водными силикатами алюминия, также называется шамотной глиной. Так же, как не все шамотные глины являются шамотными, не все шамотные глины являются шамотными. [1] [8] В пределах каменноугольного периода и других угленосных пластов шамотный глина довольно часто состоит из множества нижележащих глин. Изменение отложений под воздействием выветривания, растений и других почвенных процессов, содержащих подглину, привело к образованию подавляющего большинства шамота, который состоит из подглинистой глины.
Кремневая глина
Другая глина, связанная с угольными пластами, - это гладкая кремневая огнеупорная глина или аргиллит, состоящая преимущественно из каолина , называемая «кремневой глиной». Кремневая глина разламывается с выраженным раковистым изломом и сопротивляется гашению в воде. [1]
Кремневая глина может быть детритовой или аутегенной по происхождению. Обломочные кремневые глины состоят из богатых каолинитом отложений, эродированных и перенесенных с возвышенностей, подвергшихся глубокому выветриванию в тропическом климате и переотложенных в пределах прибрежных равнин, в которых накапливались угленосные пласты . Аутегенные кремневые глины состоят из отложений, измененных на месте после осаждения в виде пластов в кислоте, таких как торф , накапливающихся в болотах и болотах .
Кремневые глины, связанные с углем, обычно встречаются в виде тонких, непрерывных по бокам слоев (полос), называемых «тонштейнами», обнаруживаемых в угольных пластах. В случае тонштейнов, обнаруженных в угле, образование кремневых глин произошло в результате чередования стекла, содержащего вулканический пепел , кислыми водами после его накопления в виде тонких слоев в торфяных болотах или болотах. [9] [10]
Ганистер
Как и шамот, ганистеры встречаются в каменноугольных и других осадочных толщах, не зависящих от угольных пластов. Таким образом, как и в случае с шамотом, не все ганистеры являются землей. Ganisters являются уплотнены , мелкозернистыми кварцевыми песчаники , которые могут быть использованы при производстве силикатного кирпича. Они цементированы вторичным кремнеземом и имеют характерный осколочный излом. [1] [8]
Согласно определению, ганистеры могут быть созданы либо цементированием кварца поверхностными почвообразовательными процессами с образованием силикрита, либо диагенетическим цементированием в недрах. Детальные исследования ганистеров, которые встречаются либо в виде морских глубин, либо где-либо в пределах угленосных пластов, показали, что это древние палеопочвы, которые по своим физическим характеристикам и происхождению эквивалентны современным кремнеземистым почвам, называемым силикатами . [11] [12] [13] Современное образование ганистеров наблюдалось в дельте Окаванго в Ботсване . [14]
Рекомендации
- ^ a b c d e Джексон, JA, 1997, Глоссарий геологии , 4-е изд. Американский геологический институт, Александрия. ISBN 0-922152-34-9
- ^ a b Дриз, С.Г., и Э.Г. Обер, 2005, Палеопедологические и палеогидрологические записи сезонности осадков из «подземных» палеопочв раннего Пенсильвании , США, Журнал осадочных исследований. т. 75, нет. 6. С. 997-1010.
- ^ Хаддл, JW, и SH Patterson, 1961, Происхождение Пенсильванского underclay и родственных пород сидений , Геологического общества Америки бюллетень. vo. 72, с. 1643-1660.
- ^ Joeckel, RN, 1995а, палеопочвами ниже морского блока Эймса (Upper пенсильванско, Conemaugh Group) в Аппалачи бассейна, США: изменчивость на древней осадочной пейзаж , журнал осадочного исследований. v. A65, нет. 2. С. 393-407.
- ^ Joeckel, RM, 1995b, Тектоническое и палеоклиматическое значение выдающегося профиля выветривания верхнего пенсильванского ( вергилийского / стефанского) периода, Айова и Небраска, США , палеогеография, палеоэклиматология, палеоэкология. v. 118, pp. 159-179.
- ^ Гарднер Т.В., Уильямс Э. и Холбрук П.В. , 1988, Почвообразование некоторых подземных глин Пенсильвании; грунтовые воды, топография и тектонический контроль в J. Reinhardt и WR Sigleo, eds., Paleosols and Weathering Through Geologic Time: Principles and Applications. Специальный доклад Геологического общества Америки. нет. 216, стр. 81-102. ISBN 0-8137-2216-0
- ^ Обер, EG., И С.Г. Дриз, 2003, Палеогидрологическая история подземных глин угля на основе палеопочв Пенсильвании в восточном Теннесси . Рефераты с программами Геологического общества Америки v. 35, no. 6, стр. 601
- ^ a b Горное бюро США и Американский геологический институт, 1996 г., Словарь терминов, связанных с горным делом и полезными ископаемыми . Специальная публикация Горного бюро SP 96-1, 2-е изд. Горнорудного управления США.
- ^ Burger, K., и HH Damberger, 1985, Тонштейны на угольных месторождениях Западной Европы и Северной Америки . in Compte Rendu 4: 433-448, Международный конгресс IXICC по стратиграфии и геологии каменноугольного периода, издательство Southern Illinois University Press.
- ^ Outerbridge, WF, 2003, карта Изопаха и региональные корреляции Огненной глины, центральной части Аппалачского бассейна . Отчет открытого файла 03-351. Геологическая служба США.
- ^ Гиблинг, М. Р., и Б. П. Руст, 1992, палеопочвы (ганистеры), цементированные кремнеземом, в формации Pennsylvanian Waddens Cove, Новая Шотландия, Канада, в KH Wolf и GV Chilingarian, George, eds., Diagenesis, III. Развитие седиментологии. v. 47, pp. 621-655. ISBN 0-444-88516-1
- ^ Perciveil, CJ, 1982, палеопочвами содержащий albic горизонт: примеры из верхнего карбона северной Англии . В П. Райт, ред С. 87-111, палеопочвами:. Их признание и интерпретация. Princeton, Princeton University Press ISBN 0-691-08405-X
- ^ Персиваль, CJ, 1983, Firestone Sill Ganister, Намюр, северная Англия - горизонт A2 подзола или подзолистого палеозоля , осадочная геология. v. 36, no. 1. С. 41-49.
- ^ Маккарти, Т.С. и У.Н. Эллери, 1995, Отложения на дальних участках Фан Окаванго, Ботсвана, и его влияние на образование калькрита и силкрита (ганистера) , Журнал осадочных исследований. т. А65, нет. 1. С. 77-90.