Пленпале

Пленпале — это осадочная горная порода, сложенная преимущественно обломками полевых шпатов (плагиоклазов и калиевых полевых шпатов) с примесью кварца, слюд и других минералов. Относится к группе аркозовых песчаников (аркозов) и является продуктом физического и химического выветривания кислых магматических пород, таких как граниты и гранодиориты. Название происходит от немецкого слова «Plen» (полный, обильный) и греческого «palaios» (древний), что подчёркивает древность и насыщенность породы полевыми шпатами. В геологической литературе термин используется редко и часто считается устаревшим синонимом аркоза или полевошпатового песчаника.

История термина

Термин «пленпале» был введён в научный оборот в конце XIX века немецкими геологами для обозначения песчаников с аномально высоким содержанием полевых шпатов (более 25–30 % от общего объёма обломков). В отличие от аркозов, которые традиционно классифицируются по составу обломочного материала, пленпале выделяли по степени сохранности полевых шпатов и их текстурным особенностям. В советской геологической школе термин активно использовался в 1930–1960-х годах при описании осадочных толщ Урала, Сибири и Дальнего Востока. Однако к концу XX века он был вытеснен более точными классификациями (например, по Ф. Дж. Петтиджону или по ГОСТ 25100-2011) и встречается преимущественно в исторических работах.

Состав и структура

Минералогический состав

Основу пленпале составляют обломки полевых шпатов (калиевые полевые шпаты — микроклин, ортоклаз; плагиоклазы — альбит, олигоклаз). Содержание кварца обычно не превышает 30–40 %, что отличает пленпале от кварцевых песчаников. В качестве второстепенных компонентов присутствуют:

• слюды (мусковит, биотит);
• обломки кислых вулканических пород (риолиты, дациты);
• акцессорные минералы (циркон, апатит, турмалин);
• глинистые минералы (каолинит, гидрослюды) — в цементе.

Структура

Порода характеризуется средне- и мелкозернистой структурой (размер зёрен 0,1–1,0 мм). Обломки имеют угловатую или полуокатанную форму, что указывает на близость источника сноса. Цемент может быть:

• глинистым (каолинитовым или гидрослюдистым);
• карбонатным (кальцитовым или доломитовым);
• кремнистым (опаловым или халцедоновым);
• железистым (гематитовым или лимонитовым).

Текстура

Пленпале часто обладает массивной или слоистой текстурой. Слоистость может быть косой (речная или дельтовая) или горизонтальной (озёрная или морская). Встречаются текстуры биотурбации (следы жизнедеятельности организмов) и конкреции (стяжения карбонатов или оксидов железа).

Происхождение и условия образования

Пленпале образуется в результате разрушения гранитоидных массивов в условиях аридного или семиаридного климата. Интенсивное физическое выветривание (морозное, температурное) приводит к дроблению пород, а слабое химическое выветривание сохраняет полевые шпаты от разложения. Обломочный материал переносится водными потоками (реки, временные потоки) или ветром и отлагается в:

• аллювиальных равнинах (поймы, русла);
• пролювиальных конусах выноса (предгорья);
• дельтовых и прибрежно-морских обстановках.

Важным условием является быстрое захоронение осадков, предотвращающее длительное воздействие атмосферных агентов. В противном случае полевые шпаты замещаются глинистыми минералами, и порода превращается в кварцевый песчаник или глинистый сланец.

Классификация

В рамках устаревшей классификации пленпале подразделяли на:

• собственно пленпале — содержание полевых шпатов более 50 %;
• аркозовый пленпале — с примесью кварца (30–40 %);
• граувакковый пленпале — с обломками пород (более 10 %).

Современная классификация (по Петтиджону, 1975) относит пленпале к полевошпатовым песчаникам (аркозам) и выделяет:

• аркозы (>25 % полевых шпатов, <10 % обломков пород);
• литические аркозы (10–25 % обломков пород);
• субаркозы (10–25 % полевых шпатов, >75 % кварца).

Распространение и месторождения

Пленпале встречаются в осадочных бассейнах, приуроченных к гранитным массивам. Наиболее известные проявления в России:

• Урал (пермские и триасовые отложения Предуралья, например, в районе г. Соликамска);
• Сибирь (юрские и меловые толщи Западной Сибири, в частности, в Тюменской области);
• Дальний Восток (меловые отложения Приморья и Хабаровского края).

За рубежом пленпале известны в США (формация Фонтеней, Колорадо), Германии (ротлигенд, Центральная Европа) и Китае (ордовикские песчаники провинции Хэнань).

Применение

Ввиду высокого содержания полевых шпатов пленпале могут использоваться:

• в керамической промышленности — как сырьё для производства фарфора, фаянса и керамической плитки (полевые шпаты служат плавнем);
• в стекольной промышленности — для получения стекла (алюмосиликаты снижают температуру плавления);
• в строительстве — как заполнитель для бетонов и асфальтобетонов (при условии низкой пористости);
• в геологии — как индикатор палеоклимата и палеогеографических условий (наличие пленпале указывает на аридный климат и близость гранитного источника).

Однако из-за высокой абразивности полевых шпатов и низкой прочности цемента пленпале редко применяются в качестве строительного камня.

Интересные факты

• Термин «пленпале» происходит от немецкого «Plen» (полный, обильный) и греческого «palaios» (древний), что отражает представление о древности породы, насыщенной полевыми шпатами.
• В некоторых работах пленпале ошибочно отождествляют с граувакками, хотя последние содержат преимущественно обломки пород, а не отдельных минералов.
• В 1960-х годах советские геологи использовали пленпале для корреляции осадочных толщ Урала, так как их состав отражает смену источников сноса.
• При выветривании пленпале образуются каолинитовые глины, которые используются в производстве огнеупоров.

Источники

• Петтиджон Ф. Дж. Осадочные породы. — М.: Недра, 1981. — 751 с.
• Страхов Н. М. Основы теории литогенеза. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — Т. 1. — 212 с.
• Логвиненко Н. В. Петрография осадочных пород. — М.: Высшая школа, 1984. — 416 с.
• ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. — М.: Стандартинформ, 2011. — 60 с.
• Фролов В. Т. Литология. — М.: Изд-во МГУ, 1992. — 336 с.