какая порода не относится к карбонатным

Карбонатные породы

Литература : Швецов М. С., Петрография осадочных пород, 3 изд., М., 1958; Викторов А. М., Строительная петрография, М., 1968; Карбонатные породы, пер. с англ., т. 1-2, М., 1970-71 (Науки о Земле, т. 28, 30).

Ю. С. Микоша.

Полезное

Смотреть что такое “Карбонатные породы” в других словарях:

КАРБОНАТНЫЕ ПОРОДЫ — горные породы, состоящие из карбонатов кальция, магния, железа. Различают осадочные карбонатные породы (известняк, доломит, мергель, мел и др.), метаморфогенные (мрамор) и магматогенные (карбонатит) … Большой Энциклопедический словарь

карбонатные породы — горные породы, состоящие из карбонатов кальция, магния, железа. Различают осадочные карбонатные породы (известняк, доломит, мергель, мел и др.), метаморфогенные (мрамор) и магматогенные (карбонатит). * * * КАРБОНАТНЫЕ ПОРОДЫ КАРБОНАТНЫЕ ПОРОДЫ,… … Энциклопедический словарь

КАРБОНАТНЫЕ ПОРОДЫ — горн. породы, со стоящие из карбонатов кальция, магния, железа. Различают осадочные К. п. (известняк, доломит, мергель, мел и др.), метаморфогенные (мрамор) и магматогенные (карбонатит) … Естествознание. Энциклопедический словарь

Карбонатные породы — ► carbonate strata Осадочные породы, состоящие из углекислых солей извести, магнезии и закиси железа. Наиболее распространены известняки, доломиты и переходные между ними разности; кроме того, в виде прослоев, линз и конкреций сидерита… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

Породы карбонатные — – горные породы, состоящие из минералов кальцита (см. Известняк), доломита, магнезита, сидерита и различных примесей. По составу карбонатные породы разделяются на три группы: известняковые, доломитовые и карбонатно глинистые. По… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Породы горные карбонатные — – осадочные твердые породы (углекислые соли, извести, магнезии, закиси железа), образующие вместе или в отдельности большие массы осадочных (известняки, доломиты, мергели и др.) или метаморфических (мрамор и др.) пород и состоящие более чем … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Породы карбонатные — – сочетания разных по составу и свойствам минералов, в состав которых входят карбонаты кальция, магния железа. В основном породы этого класса образовывались из остатков животного мира, осевших на дне водоёмов, а также из химических осадков… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

Породы горные — Горные породы природная совокупность минералов более или менее постоянного минералогического состава, образующая самостоятельное тело в земной коре. Земля состоит из горных пород. Считается, что термин «горная порода» в современном смысле… … Википедия

Породы карбонатные — П., содержащие углекислые соли Ca и Мg(мел, известняки, мергели, доломиты, лёссы, карбонатные морены и др.) … Толковый словарь по почвоведению

осадочные горные породы — породы, возникшие путём осаждения вещества в водной среде, реже из воздуха и в результате деятельности ледников. Осаждение происходит механическим, химическим и биогенным путём. Осадочные горные породы разделяются на обломочные, химические и… … Энциклопедический словарь

Источник

Литология. Структурная геология

Р. А. Щеколдин. Конспекты лекций

Литология. Структурная геология

Р. А. Щеколдин. Конспекты лекций

Карбонатные породы

Общая характеристика карбонатных пород

Карбонатные породы (карбонатолиты) – осадочные образования, более чем на 50% состоящие из карбонатных минералов – кальцита, арагонита, доломита, сидерита, магнезита, анкерита и др. (Фролов В.Т., 1993).

Цвет чаще всего белый и светло-серый, примесь железа дает красный и розовый, а примесь органического вещества – темно-серый и черный.

Белые доломиты

Светло-серые доломиты

Красные известняки

Черные известняки

Классификация карбонатных пород

Основная классификация проводится по минеральному составу:

Известняки

Цельнораковинный остракодовый известняк

Основные структурные компоненты

Основными компонентами современных карбонатов и древних известняков являются: зерна (аллохемы), ил (микрит), цемент и реже терригенные зерна.

Карбонатные зерна подразделяются на биогенные и абиогенные.

Биогенные карбонатные зерна

Биогенные зерна можно подразделить на цельноскелетные и биокласты (обломки скелетов). Преобладающая часть карбонатных частиц образуется из твердых частей скелетов беспозвоночных известковых организмов. Организмы могут образовывать свои твердые карбонатные скелеты из арагонита, низкомагнезиального и высокомагнезиального кальцита.

В раковинах моллюсков наблюдается сложное чередование кальцитовых и арагонитовых слоев, образующих различные геометрические узоры. Раковины двустворчатых моллюсков состоят из двух или трех слоев кальцита, арагонита или обоих минералов. Раковины гастропод также имеют слоистую кальцитовую или арагонитовую структуру. Большинство головонигих моллюсков также имеют слоистую раковину. Исключение составляют белемниты, имеющие радиально-волокнистую структуру.

Раковины двустворчатых моллюсков

Поперечный скол раковины белемнита

Раковины брахиопод целиком состоят из кальцитовых (тонких первичных и толстых вторичных) слоев, образующих фибровую структуру. В раковинах некоторых брахиопод может встречаться третий внутренний призматический слой. У ряда видов брахиопод в большом количестве встречаются иглы, и при определенной ориентировке в шлифах невнимательный наблюдатель может поначалу спутать их с оолитами.

Скелеты кораллов, включая наружные стенки, пластинки, септы и др., построены из крошечных кальцитовых (табуляты, ругозы) или арагонитовых (шестилучевые кораллы) нитей, имеющих различную ориентировку.

Раковины фораминифер обычно построены из кальцита и имеют микрогранулярную, фарфоровидную, радиально-волокнистую, игольчатую и монокристаллическую структуру.

Раковина брахиоподы и игла (отмечена стрелкой) в шлифе

Четырехлучевой коралл (ругоза) в шлифе в шлифе

Раковина фораминиферы в шлифе

Остатки иглокожих состоят из петлевидных кальцитовых элементов и имеют весьма характерную поровую структуру. Отдельные частицы остатков иглокожих под микроскопом при скрещенных николях выглядят как монокристаллы кальцита.

Скелеты трилобитов состоят из микроскопических призм кальцита, вытянутых перпендикулярно краям щитка. Раковины остракод похожи по структуре, но тоньше.

Членик криноидеи в шлифе

Фрагмент панциря трилобита в шлифе

Раковины остракод в шлифе

Известковые бентосные водоросли имеют разнообразную структуру. Вертикальные ветвеобразные формы первоначально разрушаются до частиц гравийной размерности. Многие водоросли обладают ячеистой внутренней структурой.

Известковые планктонные водоросли представлены в больших количествах в пелагических отложениях начиная с юры. Первоначально, при жизни, клетку водоросли окружали мельчайшие диски круглой до овальной формы, называемые кокколитами. Для кальцитовых кокколитовых пластинок типичен максимальный диаметр от 2 до 20 мкм.

Остатки водорослей в шлифе

Остатки водорослей в шлифе

Кокколиты под электронным микроскопом

Абиогенные карбонатные зерна

Интракласты и литокласты. Это обломки уплотненного ила либо полностью сцементированных карбонатных и глинисто-карбонатных пород. Первые из них образуются непосредственно в бассейне осадконакопления, вторые могут быть также принесенными издалека (экстракластами).

Пеллеты и пелоиды. Многие организмы пропускают через себя ил, чтобы извлечь питательные вещества. Использованный ил выбрасывается в виде фекальных пеллет – яйцеобразных аморфных комочков длиной от 0,1 до 3 мм и толщиной от 0,05 до 1 мм. Более крупные фекальные комки именуются копролитами. В древних породах фекальные пеллеты трудно отличить от аморфных комков, образовавшихся при микритизации обломков, и от интракластов. Поэтому для овальных микрозернистых частиц лучше использовать термин пелоид.

Оолиты и онколиты. Оолиты представляют собой сферические или слегка яйцеобразные округлые карбонатные частицы, обладающие ядром из обломочного материала и имеющие концентрическую слоистую оболочку из арагонита или высокомагнезиального кальцита. Оолиты размером более 2 мм называют пизолитами.

Пелоиды (интракласты?) в шлифе

Микритизированные оолиты в шлифе

Онколит (микроонколит) в шлифе

Карбонатный ил (микрит) и цемент

Карбонатный ил (микрит). Многие из современных накоплений карбоната в шельфовых обстановках содержат ил (частицы размером менее 60 мкм), который является в основном результатом дезинтеграции скелетных компонентов сверлящими микроорганизмами и путем механического истирания в зоне волнений. Часть микритовых частиц образуется путем непосредственной кристаллизации арагонита из морской воды. Он является, таким образом, сингенетическим материалом (аналогично глинистому матриксу в обломочных породах).

Цемент представляет собой кристаллический агрегат кальцита. Он кристаллизуется в поровом пространстве на стадии диагенеза и является эпигенетическим. В отличие от обломочных и глинистых пород, которые долгое время могут оставаться рыхлыми, карбонатные осадки подвержены ранней цементации, так как карбонат кальция легко растворяется и отлагается из растворов.

Карбонатный ил (микрит) в шлифе

Цемент между зернами в шлифе

Классификация известняков

Классификация известняков основана на соотношении вышеперечисленных структурных компонентов. Классификаций существует несколько. Отечественные литологи выделяют следующие главные классы и виды (Япаскурт О.В., 2008):

В отечественной практике для обозначения микрозернистого известняка часто используется термин «пелитоморфный».

Классификация Фолка (Folk, 1959) основана на различных сочетаниях кристаллического цемента («спарита»), илового матрикса («микрита&raquo) и зерен («аллохем»).
Усовершенствованная классификация Фолка (Folk, 1962) учитывает степень «зрелости» осадка (промытость от ила, сортировку и окатанность зерен).

Усовершенствованная классификация Фолка (Folk, 1962)

Наиболее распространена за рубежом и всё шире используется в нашей стране классификация Данхэма (Dunham, 1962), дополненная классификацией Эмбри и Клована для рифовых известняков (Embry, Klovan, 1971).

Классификация Р.Х. Данхэма учитывает энергетический уровень среды. Все известняки разделены на две большие группы: в первой группе первичные структуры не распознаются вследствие их полной перекристаллизации; ко второй группе отнесены породы с распознаваемыми первично-осадочными структурами. Вторая группа далее разделена на: 1) породы, у которых первичные компоненты были скреплены во время седиментации (баундстон), и 2) породы, у которых компоненты не были скрепленными во время их накопления. Последние включают четыре типа: 1) породы, у которых зерна (биогенные, обломочные, пеллетовые или оолитовые) опираются друг на друга, а между ними отсутствует иловый матрикс – грейнстон, 2) такие же породы, но с микритовым матриксом в порах, – пакстон, 3) породы, в которых зерна в количестве более 10% взвешены в микритовом матриксе – вакстон, 4) микритовые (илистые) отложения с примесями биогенных, обломочных, пеллетовых или оолитовых зерен в количествах менее 10% – мадстон.

Первоначальная схема (Dunham, 1962) не включала разделение баундстона на бафлстон, биндстон и фреймстон, которое учитывает тип организмов, образующих каркас. Эти подтипы, наряду с добавлением рудстона (который является известняковым конгломератом) и флотстона (поддерживаемый матриксом известняковый конгломерат) были добавлены Эмбри и Клованом (Embry, Klovan, 1971) и Джеймсом и Бурком (James, Bourque, 1992).

Классификация Данхэма, дополненная классификацией Эмбри и Клована, Джеймса и Бурка

Условия образования известняков

Можно выделить три группы карбонатных осадков:

Карбонатная седиментация на шельфе контролируется температурой, соленостью, балансом СО₂, глубиной воды, местным режимом течений, проникновением света, эффективной продолжительностью дня, характером субстрата, мутностью воды. Однако в глобальном масштабе главнейшими контролирующими факторами являются температура и соленость.

Древние карбонатные фации

Стандартные фациальные пояса Уилсона. Распределение фаций на основе исследования эпиконтинентальных карбонатов Уилсон представил в виде девяти стандартных поясов. Все девять поясов не обязательно присутствуют.

Источник

Группа пород химического и органического происхождения. Класс карбонатных пород

В класс карбонатных пород входят известняки, доломиты, мергели и сидиритовые породы. Между первыми двумя типами существует сравнительно небольшое количество переходных пород.

Классификация пород, переходных между чистыми известняками и доломитами, производится по содержанию в них кальцита и доломита. К группе известняков или доломитов относятся породы, сложенные более чем на 50% одним из этих минералов.

Среди пород, переходных между чистыми известняками и доломитами, выделяют доломитистые и доломитовые известняки, известковые и известковистые доломиты.

В карбонатных породах обычно наблюдается значительная примесь песчаных и глинистых частиц. Чистые известняки и доломиты содержат примесь других минералов в количестве не более 5%.

Некоторые доломиты содержат значительную примесь гипса и ангидрита. Такие породы обычно называются сульфатно-доломитовыми. Наблюдается также переходы между карбонатными и кремнистыми породами.

Породы промежуточные между глинами и чистыми карбонатными породами, называются мергелями.

Схема классификации карбонатно-глинистых пород по С.Г Вишнякову иллюстрируется рисунком.

Глины: 1- некарбонатные, 2- известковисто-доломитистые (или доломитисто-известковистые).

↑ Минералогический и химический состав

Определение минерального и химического состава карбонатных пород производится в шлифах, а также при помощи термического и химического анализов и по методу Щербины.

В полевых условиях определяется по реакции с разбавленной HCl. Доломиты вскипают только в порошке.

Теоретический химический состав кальцита и известняка

Естественно, что если в породах присутствует обломочный материал, то резко будет увеличиваться содержание SiO₂ (иногда до 26%).

↑ Главные типы пород

Для известняков можно выделить следующие главные типы структур:

– кристаллическая зернистая структура, среди которой различают несколько разновидностей в зависимости от поперечников зерен: крупнозернистые (размер зерен в поперечнике 0,5мм), среднезернистые (от 0,5 до 0,1мм), мелкозернистые (от 0,10 до 0,05мм), тонкозернистые (от0,05 до 0,01мм) и микрозернистую (меньше 0,01мм) структуры.

– органогенная структура, в которой выделяют три наиболее существенные разновидности:

а). собственно органогенная, когда порода состоит из известковых органических остатков (без признаков их переноса), вкрапленных в т/з карбонатный материал;

б). органогенно-обломочная, когда в породе присутствуют раздробленные и часто окатанные органические остатки, находящиеся среди т/з карбонатного материала;

в). детритусовая, когда порода сложена только раздробленными органическими остатками без заметного количества т/з карбонатных частиц.

– обломочная структура, наблюдается в известняках, образованных путем скопления обломков, возникающих за счет разрушения более древних карбонатных пород. Здесь, также как и в некоторых органических известняках, кроме обломков отчетливо видна известковая цементирующая масса.

– оолитовая структура, характеризующаяся наличием концентрически сложенных оолитов, обычно часто присутствуют обломочные зерна.

Иногда оолиты приобретают радиально-лучистое строение.

Наблюдаются также инкрустационная и крустификационная структуры. В первом случае характерно наличие корок концентрического строения, заполняющих прежние крупные пустоты. Во втором случае наблюдаются нарастания удлиненных кристаллов карбонатов, радиально расположенных относительно обломков или органических остатков, слагающих породу.

В процессе перехода из осадка в породу и окаменения многие известняки подвергаются существенным изменениям. Эти изменения проявляются, в частности, в перекристаллизации, окаменении, доломитизации, ожелезнении и частичном растворении с образованием стиллолитов.

↑ Разновидности известняков

Органогенные известняки

Это одна из наиболее широко распространенных разновидностей. Они сложены раковинами бентонных криноидей, водорослей, кораллов и других донных организмов. Значительно реже известняки возникают за счет скопления раковинок планктонных форм.

Типичными представителями органогенных известняков являются рифовые (биогермные), известняки, состоящие в значительной части из остатков рифообразующих организмов и живущих в сообществе других форм.

Известняки химического происхождения.

Этот тип известняков условно отделяется от других типов, т.к. в большинстве известняков всегда присутствует в том или ином количестве кальцит, выпавших из воды чисто химическим путем. Легко и быстро купить чемодан в Москве вы сможете на сайте caseplus.ru. Также здесь вы найдете множество различных сумок и рюкзаков, различные изделия из кожи и просто необходимые аксессуары.

Типичные известняки химического происхождения микрозернисты, лишены органических остатков и залегают в виде пластов, а иногда скоплений конкреций. Часто в них наблюдается система мелких кальцитовых жилок, образующих при уменьшении объема первоначально коллоидных осадков. Нередко присутствуют жеоды с крупными и хорошо образованными кристаллами кальцита.

Этот вид известняков содержит значительную примесь кварцевых зерен, и обычно ассоциируются с песчаными породами. Обломочным известнякам свойственна косая слоистость.

Обломочные известняки сложены, карбонатными зернами различного размера, поперечник которых измеряется десятыми долями миллиметра, реже несколькими миллиметрами. Встречаются и конгломератовидные известняки, состоящие из крупных обломков. Обломочные карбонатные зерна, как правило, хорошо округлены и близки по размеру.

К этой группе относятся известняки, залегающие в верхней части соляных куполов, и известняки, возникающие в процессе преобразования доломитов при их выветривании (раздоломичивание или дедоломитизация).

↑ Доломиты

В доломитах обычно присутствует меньшее количество примесей обломочных частиц, чем в известняках. Характерно также присутствие минералов выпавших чисто химическим путем во время образования осадка или возникших во время его диагенеза (кальцит, гипс, ангидрит, целестин, родохрозит, магнезит, окислы железа, реже кремнезем в виде опала и халцедона, органическое вещество и пр.). В некоторых случаях наблюдается присутствие псевдоморфоз по кристаллам разнообразных солей.

По внешнему виду многие доломиты очень похожи на известняки, с которыми их сближают цвет и невозможность невооруженным глазом отличить кальцит от доломита в мелкокристаллическом состоянии.

Среди доломитов встречаются совершенно однородные разновидности от микрозернистых (фарфоровидных), иногда пачкающих руки и обладающих раковистым изломом, до мелко- и крупнозернистых разновидностей, сложенных из ромбоидов доломита примерно одной и той же величины (обычно 0,25-0,05 мм). Выщелоченные разновидности этих пород по своему внешнему виду несколько напоминают песчаники.

Для доломитов иногда типична кавернозность, в частности за счет выщелачивания раковин, пористость (в особенности в естественных обнажениях) и трещиноватость. Некоторые доломиты обладают способностью к самопроизвольному растрескиванию. Хорошо сохранившиеся органические остатки в доломитах встречаются редко. Окрашены доломиты большей частью в светлые оттенки желтоватого, розоватого, красноватого, зеленоватого и других тонов. Некоторые доломиты по своей окраске и блеску несколько напоминают перламутр.

Для доломитов характерна кристаллическая зернистая (мозаичная) структура, обычная также для известняков, и разного рода реликтовые структуры, вызванные замещением известковых органических остатков, оолитов или карбонатных обломков во время доломитизации. Наблюдается иногда оолитовая, а также инкрустационная структура, образованная в результате разнообразных полостей, обычно в рифовых массивах.

Для пород, переходных от известняков к доломитам, типична порфирообразная структура, когда на фоне мелкокристаллической кальцитовой массы присутствуют отдельные крупные ромбоэдры доломита.

↑ Разновидности доломитов

По происхождению доломиты подразделяются на первично-осадочные, сингенетические, диагенетические и эпигенетические. Три первых типа часто объединены под названием первичных доломитов, а эпигенетические доломиты называют также вторичными.

Эти доломиты возникали в морских заливах и лагунах с водой повышенной солености за счет непосредственного выпадения доломита из воды. Эти породы залегают в виде хорошо выдержанных пластов, в пределах которых иногда ясно выражена тонкая слоистость. Первичная кавернозность и пористость, так же как и органические остатки, отсутствуют. Часто наблюдается переслаивание подобных доломитов с гипсом. Контакты слоев ровные, слабоволнистые или постепенные. Иногда встречаются включения гипса или ангидрита.

Структура первично-осадочных доломитов равномерно микрозернистая. Преобладающий размер зерен

0,01 мм. Кальцит встречается лишь в виде незначительной примеси. Иногда наблюдается окаменение, местами интенсивное.

Сингенетические и диагенетические доломиты.

К их числу относится преобладающая часть доломитов. Различить их можно не всегда. Они возникают за счет преобразования известкового ила.

Эти доломиты залегают в виде пластов и линзовидных залежей. Представляют собой крепкие с неровными, шероховатым изломом породы, обычно с неясной слоистостью. Структура сингенетических доломитов чаще равномерно микрозернистая. Для диагенетических более типична неравномерно зернистая (поперечники зерен их меняются от 0,1 до 0,01 мм). Характерна для диагенетических доломитов и неправильно ромбоэдрическая, или овальная форма зерен доломита, часто имеющих концентрически зональное строение. В центральной части зерен имеются темные пылевидные скопления.

В некоторых случаях происходит огипсование породы. При этом замещению гипсом легче всего подвергались наиболее проницаемые для растворов участки карбонатной породы (в частности, органические остатки), а также скопления пелитоморфного доломита.

Вторичные (эпигенетические) доломиты.

Этот тип доломитов образуется в процессе замещения при помощи растворов уже твердых известняков, вполне сформировавшихся как горные породы. Эпигенетические доломиты залегают обычно в виде линз среди неизменных известняков или содержат в себе участки остаточного известняка.

Эпигенетические доломиты характеризуются массивностью или неясной слоистостью, неравномерно-зернистой и неоднородной структурой. Они крупно- и неоднородно пористые. Рядом с участками, полностью доломитизированными, присутствуют участки, почти не затронутые этим процессом. Граница между такими участками извилистая, неровная и проходит иногда посредине раковин.

Мергели

Под мергелями понимаются породы, переходные между карбонатными и глинистыми, содержащие 25-95% CaCO₃. Наиболее карбонатные их разновидности (75-95% CaCO₃), в случае значительного уплотнения породы, называются глинистыми известняками.

Мергели подразделяются на три основные группы:

1. Собственно мергели, с содержанием CaCO₃ 50-70%,

2. Известковые мергели, у которых содержание CaCO₃ изменяется в пределах 75-95%,

3. Глинистые мергели с содержанием CaCO₃ от 25 до 50%.

В качестве примеси в мергелях присутствуют органические остатки, обломочные зерна кварца и других минералов, сульфаты, окислы железа, глауконит и др.

Сидеритовые породы

Сидеритовые породы представляют собой скопление зернистых или землистых агрегатов, плотных, иногда представляющих собой шаровидные конкреции (сферосидерит).

Цвет их буровато-желтый, бурый. Сидерит легко разлагается в HCl, капля при этом желтеет от образования FeCl₃.

Источник