Граувакковые песчаники

Этим песчаникам, грауваккам, имеющим серую окраску различных оттенков, в отличие от других групп песчаников значительно сложнее дать общую характеристику. Граувакки имеют обычно сложный минеральный состав, содержат угловатые и полуокруглые зерна кварца, плагиоклаза и пород, погруженные в мелкозернистый матрикс. Состав матрикса определяется с трудом под микроскопом. Обычно он представлен смесью алевритовых и более мелких зерен кварца, полевого шпата, иллита, монтмориллонита, хлорита и смешанослойных глинистых минералов. В матриксе часто присутствуют эпидот, пирит и карбонаты.

Часть слюдистых минералов образовалась в результате разрушения неустойчивых силикатов в самих областях сноса и имеет кластическую природу. Остальная часть этих минералов имеет почти несомненно диагенетическое происхождение и возникает после отложения и захоронения песка. Давление нагрузки и последующая тектоника, а также умеренный метаморфизм ускоряют течение постседиментационных процессов в неустойчивых зернах. Результаты изменений особенно хорошо видны во многих дотретичных граувакках, в которых границы зерен становятся расплывчатыми из-за взаимного прорастания с минералами матрикса. Полевые шпаты замещаются вторичными цеолитами и эпидотом. На определенной стадии обломочные плагиоклазы превращаются в богатый натрием альбит. Содержание Na2O в граувакках часто превышает 3%.
В классификациях, учитывающих матрикс, отмечается, что его содержание должно быть выше 15%. Если преобладают полевые шпаты, то порода называется полевошпатовой грауваккой (рис. 6.15 и 6.16), а если преобладают частицы таких пород, как вулканические пеплы, то песчаник называется лититовой грауваккой (рис. 6.17). Кварцевые вакки встречаются значительно реже и обычно переслаиваются с «отмытыми» кварцевыми аренитами.

Полевошпатовые и лититовые граувакки обычно являются отложениями морских бассейнов — хотя не обязательно глубоководных. Многие лититовые граувакки богаты вулканогенными обломками и, по-видимому, отлагались в желобах около активных вулканических островных дуг, размещенных вблизи границ плит. Граувакки третичной группы Уайтемата в Новой Зеландии имеют такой генезис и содержат много андезитовых и базальтовых обломков. В целом граувакки, содержащие обломки пород, дают гораздо больше сведений о природе источника, чем полевошпатовые граувакки.
Граувакки обычно характерны для нижних частей повторяющихся пластов с градационной слоистостью, залегающих в мощных толщах геосинклинального типа. Плохая сортировка песков в этих пластах отражает в какой-то мере массовое осаждение из быстро текущих турбидитных потоков. Однако низкая степень сортировки может еще более подчеркиваться неоднородной постседиментационной перекристаллизацией.