ГЛ.7 Карбонатные породы. Карбонатолиты.

Карбонатными породами или карбонатолитами называют осадочные образования, более чем на половину состоящие из карбонатных минералов – кальцита, арагонита, доломита, сидерита, магнезита, анкерита и др. Некоторые карбонатные породы традиционно относят к другим группам пород: родохрозитолиты – к марганцевым рудам, или манганолитам, сода (натриевый карбонат) к солям или эвапоритам.

По распространённости в стратисфере карбонатолиты занимают второе место и составляют около 20 % осадочной оболочки Земли, уступая лишь глинам. Они слагают рифовые, мелководно-шельфовые формации, встречаются в составе других осадочных и вулканогенно-осадочных формаций как в виде пластов и линз, так и в виде обломков – олистолитов нередко гигантского размера.

Цвет карбонатных пород чаще всего белый и светло-серый. Железосодержащие карбонатолиты вблизи поверхности выветривания розовые или красные, а манганолиты – розовые и чёрные. Тёмно-серый цвет многих карбонатных пород обусловлен органическим веществом, обычно являющимся спутником глинистой примеси.

По внешнему виду карбонатолиты варьируют от землистых, то есть пелитоморфных до зернистых разной крупности и характера: кристаллических, песчаниковых, гравийных, брекчиевых и других обломочных и разнообразных биоморфных- раковинных, биокластовых и др.

Основной классификацией карбонатолитов является минералогическая. Все карбонатные породы расчленяются на: 1) известняки, сложенные кальцитом или арагонитом 2) доломиты или доломитолиты 3) сидериты или сидеритолиты 4) магнезиты или магнезитолиты и некоторые другие более редкие породы 5) анкериты и др.

Минералогические петротипы карбонатных пород далее подразделяются по структуре. Известняки визуально подразделяются на пелитоморфные, то есть визуально незернистые, и зернистые. Пелитоморфные известняки под микроскопом делятся на биоморфные, сфероагрегатные, обломочные и кристаллобластовые, а по размеру на микрозернистые и коллоидально-зернистые (мельче 0,0001).

Раковинные известняки слагаются, как правило, разобщёнными раковинами двустворок, гастропод, аммонитов, створками брахиопод. По рпазмеру они бывают гигантораковинные (крупнее 20 см), крупно- (20-5 см) и мелкораковинные (меньше 5 см).

Биосфероагрегатные известняки практически представлены онколитовыми, пизолитовыми, биооолитовыми типами.

Обломочные известняки возникают при расчленении и перемывании известковых осадков и пород любого структурного типа. Нередко они формируются в результате физического выветривания.

Доломиты (доломитолиты)-Пелитоморфные доломиты в основном лишь микрозернистые кристллобластовые, а биоморфные и обломочные малоизвестны. Фанеромерные доломиты также в основном кристаллически-зернистые или кристалло-бластовые-от тонко-до грубо- и редже гиганто-зернистых. Менее распространены биоморфные, в основном водорослевые строматолитовые и онколитовые, сфероагрегатные и обломочные. Доломитовые постройки сине-зелёных водорослей весьма характерны для протерозоя. В палеозое изредка встречаются мелкобрахиоподовые доломиты, возникшие, вероятно, в результате сингенетичной доломитизации известковых илов.

Сидериты- практически только гранобластовые, от микритовых до крупнокристаллических (например верхнепротерозойскме байкальские метасоматические сидериты Башкирии), реже биоморфные – образующиеся при диагенетической цементации коралловых рифов (средняя юра Судакского района Крыма) или ракушняков (нижняя и средняя юра Кавказа). Скелетные остатки могут оставаться кальцитовыми или тоже замещаются сидеритом. Изредка сидериты сферолитовые.

7.1 МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ

Породообразующих карбонатов немного (арагонит, кальцит, доломит, анкерит, магнезит и др.) Все они кристаллические, большинство тригональные, кристаллизуются в виде ромбоэдров, являются солями угольной кислоты. В противоположность группе кальцита минералы группы арагонита относятся к ромбической сингонии. Помимо 6 основных минералов – кальцита, доломита, сидерита, магнезита, родохрозита и метастабильного арагонита –нередки анкерит и минералы нескольких изоморфных рядов-смесей (полных во всех отношениях) – сидерит-магнезит, сидерит-родохрозит, родохрозит-кальцит и др. Все карбонатные минералы растворяются в НСl, а кальциевые- бурно, имеют совершенную спайность, размер кристаллов 5-10 см и больше, двупреломление очень высокое.Твердость 3-4,5. Карбонатные породы нередко содержат примесь гипса, ангидрита, фсфатов, глинистых минералов, халцедона и кварца, а также разнообразных кластических компонентов и органического вещества.Могут быть породы смешанного состава- доломиты известковистые и известковые и др.

ХИМ СОСТАВ СаО-56%, СО2-44%-известняк

Доломит СаО-30,4% MgO-21,9%, СО2-47,7%

7.2 ПЕТРОГРАФИЯ. ПЕТРОТИПЫ

Известняки: микрозернистые известняки (микрокальциты), писчий мел, мергели, микритовые известняки, биоморфные, фанеромерные известняки, биогермные известняки, ракушняки, биокластовые и органогенно-детритовые известняки, сфероагрегатные, обломочные, натёчные и гравертиновые, кристаллические и гранобластовые,\аналогично с доломитами и др.\.

7.3 ГЕОЛОГИЯ КАРБОНАТОЛИТОВ

Карбонатолиты – одна из 4 основных формациеобразующих групп осадочных пород, слагают рифовые, планктоно-генные, хемогенные материково- морские океанские, флишевые формации.

Элементарные тела карбонатных пород по форме и размеру весьма разные. Их толщина и мощность варьирует от миллиметров до десятков и возможно первых сотен метров. Протяжённость от небольшой до сотен километров. Форма тел изометричная шаровая, эллипсоидальная, линзовидная, столбовая и холмовая, наиболее типичная-плащеобразная. Анизотропия тел выражена чётко в градационных обломочных известняках, почти неразличима в рифах, обвальных брекчиях. Во флишевых формациях характерна цикличность. Карбонатолиты- одна из наиболее эволюционирующих в истории Земли групп осадочных пород.

7.4 ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Со времён Линнея карбонатные породы считались биогенными.Способы формирования- вулканогенно-осадочные, экзогенно-осадочные.

7.5 УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Тёплые тропические и экваториальные зоны Земли. В аридных зонах благодаря сильному испарению и общему отрицательному балансу влаги.

7.6 ЗНАЧЕНИЕ

Строительные материалы, парфюмерия, зубной порошок, текстильная промышленность, кожевенная промышленность, бумажная промышленность Сидериты-утяжелители для буровых растворов. Магнезиты-сырьё для получения магния и огнеупоров.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: