Литология

ЛИТОЛОГИЯ

О.В. ЯПАСКУРТ

2-е издание, переработанное и дополненное

Рекомендовано 
УМО по классическому университетскому образованию
в качестве учебника для студентов, обучающихся по программам
бакалавриата (05.03.01) и магистратуры (05.04.01)
по направлению подготовки «Геология»

Москва
ИНФРА-М
2023

УЧЕБНИК

УДК 552.5(075.8)
ББК 26.31я73
 
Я69

Япаскурт О.В.
Я69 
 
Литология : учебник / О.В. Япаскурт. — 2-е изд., перераб. и доп. — 
Москва : ИНФРА-М, 2023. — 359 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). 

ISBN 978-5-16-011054-7 (print)
ISBN 978-5-16-111122-2 (online)

В учебнике изложены современные представления о сущности и задачах 
 науки об осадочных породных комплексах, сведения об истории ее становления. Рассмотрены процессы и факторы стадий осадко- и породообразования, способы расшифровки механизмов этих процессов и обстановок их 
реализации, методики литолого-фациального, стадиального и формационного анализов осадочных комплексов. Описаны наиболее распространенные классы осадочных пород, их генезис и связанные с ними полезные ископаемые. Приведены сведения об эволюции осадочных процессов 
в геологической истории Земли.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Для студентов высших учебных заведений.

УДК 552.5(075.8)
ББК 26.31я73

Р е ц е н з е н т ы:
Бурлин Ю.К., доктор геолого-минералогических наук, заслуженный профессор (МГУ имени М.В. Ломоносова); 
Кузнецов В.Г., доктор геолого-минералогических наук, профессор 
(РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина)

ISBN 978-5-16-011054-7 (print)
ISBN 978-5-16-111122-2 (online)
© Япаскурт О.В., 2016

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий учебник посвящен современным концепциям фун
даментальной науки об осадочных образованиях Земли — литологии. 
Эта наука преподается во всех геологических вузах вслед за курсами 
по общей геологии, кристаллографии, минералогии, палеонтологии, 
структурной геологии и магматической петрологии (иногда параллельно с последней, но обязательно после усвоения студентами 
принципов кристаллооптики). Она является необходимой ступенью 
для понимания основ стратиграфии, палеогеографии, исторической 
геологии, сейсмометрии, метаморфической петрологии, геохимии, 
геотектоники и других важнейших для геолога учебных дисциплин. 
Интерес к литологии, усилившийся во всем мире на рубеже XX 
и XXI вв., обусловлен тем, что изучаемые ею самые распространенные на земной поверхности осадочные горные породы содержат 
в себе скрытую «летопись» геологического прошлого и свыше 3/4 всех 
известных видов полезных ископаемых, включая ценнейшее энергетическое сырье — нефть, газ, угли, горючие сланцы.

В последнее время лавинообразно накапливаются материалы 

о фактических наблюдениях разнообразных осадочных пород и руд 
на континентах и океанском дне, о результатах их исследований с помощью современнейшей оптической электронно-микроскопической 
и различной прецизионной лабораторной аппаратуры. Большинство 
сведений рассредоточено в научно-периодических отечественных 
и зарубежных изданиях, малодоступных для студентов, поэтому издание предлагаемого читателю учебника представляется весьма своевременным. В нем отражены разделы современных вузовских 
учебных программ, а отдельные темы освещены шире программного 
перечня. В конце книги дан список литературы, который позволит 
студентам более детально изучить предмет и поможет им в подготовке рефератов и научных докладов.

Основой для написания книги послужил 40-летний опыт чтения 

автором соответствующих курсов на геологическом факультете Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, 
а также его 55-летний опыт полевых и лабораторных исследований 
осадочных, вулканогенно-осадочных и метаморфических пород самого разного возраста (от докембрийского до кайнозойского включительно) и месторождений (на платформах и в горно-складчатых 
областях).

Готовя материалы к переизданию учебника, автор использовал 

доступную ему богатую информацию о современных концептуальных проблемах литологии. Этой информацией он владеет благодаря многолетнему стажу и опыту своей научно-организационной 
деятельности в должности председателя Межведомственного литологического комитета  Российской академии наук, а затем - председателя Научного совета по проблемам литологии и осадочных полезных ископаемых при Отделении наук о Земле РАН, организовавшего с 2000 по 2013 гг. семь всероссийских и ряд региональных 
совещаний профессионалов, обсуждавших самые современные и актуальные вопросы об осадочных образованиях Земли, в том числе, 
о их генезисе, об эволюции в геологической истории, практической 
значимости, а также о методологии и методах научно-исследовательских работ. Многое из этого в кратком изложении включено 
в данную книгу.

Эту книгу автор посвящает светлой памяти своего учителя, заслу
женного деятеля науки РСФСР, профессора МГУ им. М.В. Ломоносова Григория Федоровича Крашенинникова.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БП 
— 
бассейн породообразования 

ЖМК — 
железомарганцевые конкреции (в океанском глубоководье) 

ЛФА 
— литолого-фациальный анализ 

ОБ 
— осадочный бассейн 

ОВ 
— органическое вещество 

ПК 
— породный компонент

РОВ 
— рассеянное (в породе) органическое вещество 

СА 
— стадиальный анализ 

СБ 
— седиментационный бассейн 

ФА 
— формационный анализ

Сорг 
– 
процентное содержание углерода органических компонент в осадке или осадочной горной породе 

Р 
— давление (вообще)

Ps 
— 
давление литостатическое 

Pst 
— давление стрессовое 

Pf 
— 
давление флюидное 

Т 
— 
температура 

DТ 
— 
температурный градиент

R 
— 
значение отражательной способности витринитовых 
компонент (в углепетрографии)

ВВЕДЕНИЕ

Начнем с рассмотрения предмета и задач науки, которой по
священа данная книга.

Литология (от греч. lithos — камень, logos — учение) — это фунда
ментальный раздел геологии, направленный на исследование вещественного состава, строения и происхождения (генезиса) осадочных 
пород и породных ассоциаций, на раскрытие закономерностей их 
нахождения, условий и стадиальных процессов возникновения и последующего изменения в земной коре, а также эволюции этих процессов в геологическом прошлом.

Все перечисленные здесь аспекты литологии тесно взаимо
связаны с интересами множества наук о Земле — минералогии, палеонтологии, стратиграфии, геоморфологии, палеогеографии, геохимии, петрологии, геотектоники, инженерной и экологической 
геологии, гидрогеологии, геокриологии и др. Вместе с тем литология 
располагает для решения своих научных задач и проблем индивидуальными, специфическими методами исследования. Они вобрали 
в себя многие элементы методик изучения кристаллографии, исторической и структурной геологии, петрофизики, однако синтезируют их на качественно иной, своей собственной основе, которая 
рассматривается в ч. III учебника.

Итак, предмет изучения литологии — осадочные горные породы. 

Они находятся буквально у нас под ногами и повсюду вокруг 
нас. И возрастной диапазон их обширен — от доступных нашему 
наблюдению пород древнейших эпох катархея вплоть до образований сегодняшнего дня включительно. Общим для всех этих пород 
и замечательным свойством служит информативность: во многих, 
порой малозаметных особенностях их строения и вещественного 
состава закодированы фрагменты летописи геологического 
 прошлого нашей планеты. Уверенно и надежно расшифровать 
и прочесть эти «записи» геологической истории может только профессионал — тот геолог, который в совершенстве овладел методами 
литологических исследований. И выполняемое им прочтение разрозненных страниц «каменной книги» не только важно для интересов развития фундаментальной науки, но и не менее ценно для 
практической деятельности человечества. Ведь вместе с определенными видами осадочных пород формировались нефть, горючие 
газы, угли, а также большинство неметаллических и множество 

видов металлических полезных ископаемых — черных, цветных, 
благородных и редких металлов. Правильно понять условия, закономерности и геологическую историю их формирования и затем 
предсказать вероятное местонахождение и прогнозные ресурсы руд 
и энергетического сырья сейчас уже невозможно без знания и использования теоретических основ литологии. Все вышесказанное 
будет также справедливым применительно к поискам и оценкам 
ресурсов артезианских и иных вод, к оценкам инженерных свойств 
грунтов и особенностей их изменения в районах развития многолетней мерзлоты и ко многим иным областям нашей повседневной 
практики.

Сегодня литология востребована фактически для всех геологиче
ских, геохимических, геофизических и географических специальностей и специализаций; она же тесно связана с астрономией, антропологией, биологией, почвоведением и многими другими науками. Ее теоретическая база опирается на более чем двухвековой 
опыт познания механизмов и условий образования современных 
осадков на континентах, в морях и океанах, а также на богатейший 
банк данных по исследованию генетических признаков древних 
толщ осадочных пород, приобретенный в итоге массового геологического картирования суши и морского шельфа и бурения множества 
глубоких и сверхглубоких (до 7–8 км и глубже) скважин.

Лавинообразный приток информации в данной области знаний 

стал поступать со второй половины XX в., когда резко расширились 
объемы нефтепоисковых работ в осадочных комплексах и стало планомерно осуществляться бурение дна океанских впадин. До этого 
времени литология именовалась как петрография осадочных пород, 
или осадочная петрография (от лат. petros — камень, graphos — описание). Это название отражало приоритетность описательной характеристики пород, хотя всегда в своей повседневной практике ученые 
стремились к расшифровкам генезиса описываемых объектов, 
но знаний о нем было тогда намного меньше, чем сейчас. 

До конца первой четверти XX в. фактологическая база данных, 

которые необходимы для более или менее корректных генетических 
трактовок множества очень разных по составу осадочных образований, имела существенные пробелы. Затем, по мере их заполнения 
исследователями, термин graphos был заменен на logos, так как к середине XX в. выдающиеся отечественные ученые — академик 
Н.М. Страхов, член-корреспондент АН СССР Л.В. Пустовалов 
и профессор М.С. Швецов, а также их ученики и последователи разработали стройные теоретические концепции учения об осадочных 

процессах, которое успешно развивается исследователями осадочных 
комплексов во всем мире (см. гл. 2).

Большой вклад в развитие осадочной теории внесли ученые 

США, Англии и многих других стран. Теперь за наукой об осадочных 
породах в англоязычной литературе закрепился термин sedimentology — седиментология (от лат. sedimentum — осадок); а иногда употребляется другое словосочетание: sedimentary petrology — осадочная 
петрология.

Оба этих наименования в сравнении с общепринятым в нашей 

стране термином «литология» не удачны по следующим причинам. 
Во-первых, в гл. 3 мы увидим, что sedimentum, или осадок, представляет собой продукт только одной из начальных стадий осадочного 
процесса, после которой он подвержен (в процессе его перекрытия 
слоями все более новых осадков) уплотнению и всяческим минерально-структурным изменениям, т.е. литификации («окаменению»), становясь собственно осадочной породой. Во-вторых, применение к этой породе и изучающей ее науке термина petrology тоже 
не логично, потому что геологи изначально, по молчаливой договоренности, разделили греческий и латинский синонимы наименования камней так: lithos использован для осадочных пород, a petros — 
только для магматических и метаморфических. Отсюда и следует 
принятое у нас разделение имен двух родственных фундаментальных 
наук: литологии и петрологии (прежней магматической и метаморфической петрографии). Их методики тоже родственны, но только 
отчасти, и во многом различны вследствие своеобразия и чрезвычайной многофакторности существенно поверхностных (или экзогенных) осадочных процессов сравнительно с эндогенными механизмами магматизма и глубинного метаморфизма, о чем подробно 
будет рассказано в учебнике.

Часть i 

ИСхОДНыЕ ДАННыЕ  

О ПРОцЕССАх И СтАДИях  

ОСАДКО- И ПОРОДООбРАзОВАНИя

Глава 1 

ОСОбЕННОСтИ СОСтАВА, СтРОЕНИя  

И ПРОИСхОжДЕНИя ОСАДОЧНых ПОРОД

Осадочными горными породами называются геологические тела 

минерального или органического состава, возникшие на земной поверхности либо вблизи нее под воздействием химических, физических и (или) биологических процессов и существующие при термодинамических условиях, свойственных для верхней части земной 
коры (т.е. до температур не выше 350 °C и давлений не более 
250 МПа). Они чрезвычайно разнообразны по составу и происхождению (генезису). К ним, например, относятся: механические смеси 
обломочных частиц минералов или минеральных агрегатов из подвергшихся разрушению более древних пород (пески, галечники 
и др.), скопления частиц, выброшенных вулканическими взрывами 
(туфы), продукты химического выветривания разных пород (некоторые глины, латериты, бокситы), химические осадки водных бассейнов (соли, некоторые карбонатные породы), биогенные образования (торф, угли, ракушняковые и коралловые известняки, писчий 
мел и др.) и сложные водорослево-бактериально-хемогенные накопления (фосфатные, карбонатные, кремневые, железистые, марганцовистые и др.).

Одно только простое перечисление этих разновидностей пород 

заняло бы несколько страниц. Но всех их объединяют общепородные 
признаки осадочного генезиса: форма залегания, своеобразие 
строения (структуры и текстуры) и компонентного состава. Прежде 
всего большинству рассматриваемых образований свойственна пластовая форма залегания (рис. 1.1).

Пласт представляет собой тело с относительно однородным ве
щественным составом, которое четко обособлено от выше- и ниже

A

Б

Рис. 1.1. Толща переслаивающихся пластов и линз песчаников (белые), алевролитов и аргиллитов (серые), углей (черные) раннемелового возраста, залегающих 
почти горизонтально в обнажении обрывистого левого берега низовьев 
р. Лены (A), и фрагмент той же толщи с вертикальными падениями пластов в верховьях одного из правых притоков р. Лены у подножия Верхоянского хребта с со
временным валунно-галечным русловым аллювием горной речки (Б)