Переходные типы карбонатных пород




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Переходные типы карбонатных пород

Переходные типы карбонатных пород

05.09.2017


Эти породы наиболее многочисленны и разнообразны. Обычно они образуют двухкомпонентные системы, включающие карбонатный и некарбонатный компоненты. Встречаются и более сложные сочетания за счет участия различных некарбонатных составляющих. Наиболее частыми из них являются зернистое кремнистое вещество, кварцевый, глинистый обломочный материал, соединение железа и марганца (окислы, сульфиды), сульфаты и хлориды, фосфаты, органика и т. д.
Рассмотрим примеры двухкомпонентных пород переходного типа. Известняки и доломиты разных семейств содержат ту или иную примесь гидроокислов алюминия на контактах с бокситовыми отложениями. Обычно аллитовое вещество, ассоциируясь с железоокисными соединениями, выполняет трещины, пустоты, реже пространства между частицами карбонатов, чаще кластоморфной структуры.
Более обычны переходные типы с участием кремнистых минералов. Здесь различаются два варианта. Во-первых, в карбонатных породах в виде жилок, сгустков, конкреций и цемента распространены зернистые формы опала, халцедона и кварца (рис. IX.8). Процессы окремнения в некоторых случаях могут приводить к полному замещению карбонатной породы кварцем с сохранением изначальной биограноморфной структуры. Во-вторых, примесь кремнистых минералов может присутствовать в виде обломков кварца песчаной и алевритовой, реже более крупной размерности. Чаще такие примеси характерны или для карбонатных песчаников и алевролитов, или для более тонкозернистых, слойчатых разностей. Нередко наблюдается коррозия кварцевых зерен карбонатным веществом.
Многокомпонентны примеси алюмосиликатных минералов в карбонатных породах. Наиболее распространено глинистое вещество, которое может быть как класто-, так и граноморфным. Первый вариант встречается чаще. Существует несколько классификаций для переходного ряда глина — карбонатная порода. Одна из них приведена ниже, %:

Мергели, как достаточно распространенные породы, образующие мощные толщи в молодых неплатформенных областях, заслуживают более подробной характеристики. Карбонатный материал (кальцит или доломит) в них представлен изометричными частицами диаметром около 0,01 мм, участками до 0,1 мм, а местами — пеллетами, мелкими раковинами. Глинистое вещество разнообразное: монтмориллонит, гидрослюда, смешанослойные минералы, каолинит, хлориты (рис. IX.9). Характерно присутствие мелких зерен пирита, цеолитов, глауконита, иногда тонкодисперсного опала или кремнистых скелетных остатков (диатомеи, губки и др.). Специальными методами выявляются следы жизнедеятельности илоедов. В мергелях доломитового типа известны находки гипса, ангидрита, целестина, флюорита и других зернистых минералов.

Взаимоотношения между глинистым и карбонатным компонентами определяются, с одной стороны, размерностью карбонатных частиц, а с другой — наличием трещиноватости, пористости или кавернозности породы. В карбонатных породах граноморфного типа тонкозернистый матрикс образует тесные срастания с мелкими глинистыми частицами. При укрупнении зерен карбонатов пелитовый компонент выполняет участки между кристаллами кальцита или доломита и образует самостоятельные скопления. Зернистые формы глинистого вещества (глауконит, палыгорскит и др.), являющиеся обычно более поздними по времени возникновения, чем карбонатный компонент, как правило, образуют сгустки, микроагрегаты и другие обособления.
Кластоморфный алюмосиликатный минерал, крупней 0,01 мм представлен в карбонатных породах как обломками полевых шпатов, слюд, пород осадочного, метаморфического, магматического генезиса, так и вулканокластическим материалом различного состава (рис. IX.10). В кластоморфных псефитовых породах часто присутствуют гравийные и галечниковые компоненты разнообразного состава, увеличение количества которых обусловливает переход карбонатных конгломератов и гравелитов в полимиктовые алюмосиликатные типы.

Железоокисные соединения присутствуют в карбонатных породах в двух морфологических формах. С одной стороны, гидроокислы железа и гематит образуют срастания с тонкозернистым кальцитом, доломитом или сидеритом, формируя железистые типы известняков, доломитов и сидеритовых пород, или являются цементирующим веществом в кластоморфных породах, а с другой — могут присутствовать в карбонатных обломках, также образуя в них различные формы структурных взаимоотношений. Как и в других типах, для окраски карбонатных пород до пестро-, буро-красных цветов необходимо не более 10% железоокисных соединений. Переходный ряд карбонатная — железоокисная порода характерен только для сидеритов при их окислении. С красноцветными глинистыми известняками и карбонатно-слюдистыми сланцами ассоциируются медистые сульфиды и продукты их окисления.

Примесь марганцево-окисных минералов известна в кальциевых и кальциево-магниевых карбонатных породах за счет окисления включений родохрозита. Собственно родохрозитовые породы, изменяясь, образуют переходный ряд до псиломелановых, пиролюзитовых и других пород.
Фосфатные минералы группы апатита распространены в известняках и доломитах различной морфологической структуры в виде отдельных стяжений, органических остатков, конкреций (рис. IX.11). По мере возрастания их количества выделяются фосфатные карбонатные породы (известняки, доломиты).
Гипс и ангидрит образуют отдельные кристаллы, выполняют пустоты, трещины или оолиты в карбонатных породах (рис. IX.12 и IX.13). Особенно часты они в доломитах галогенных толщ. По мере роста сульфатных минералов карбонатные породы переходят в гипсовые (ангидритовые) известняки и доломиты, а затем — в известковые или доломитовые гипсовые и ангидритовые породы.

Пирит, реже марказит встречаются в виде мелких стяжений или скоплений кристаллов в карбонатных породах, обогащенных углеводородными соединениями. Ими могут быть углистые известняки и сидериты или битуминозные известняки и доломиты различных структурных позиций.
Переходные типы давсонитовых пород относятся к давсонитоносным мелкозернистым алевролитам, туффитам, аргиллитам, глинам, образуя тонкие смеси с глинистым веществом. В алевролитах развивается пелитоморфный и мелкоигольчатый давсонит по натриевым плагиоклазам, что наиболее отчетливо проявляется при замещении обломков микропертитов и кислых эффузивов. При значительном замещении обломочного материала давсонитом псевдоморфные обломки сливаются в сплошную массу, состоящую из сноповидно-лучистых агрегатов (рис. IX.14). Содержание давсонита в породе зависит от количества обломочных компонентов (главным образом натрийсодержащих полевых шпатов и кислых эффузивов). В участках сгущения благоприятного по составу обломочного материала количество давсонита увеличивается и может достигать 80—90% при общем содержании в основной массе породы 20—30%. При замещении глинистого вещества цемента давсонит образует неправильные или спутанноволокнистые агрегаты, характеризующиеся послойным распределением.

В Припятской впадине давсонитовые породы известны в нижнекаменноугольных отложениях на склонах некоторых соляно-купольных структур. Они залегают в верхней части бокситоносной толщи среди пород бемит-гиббсит-каолинитового состава. Окрашены в красно-бурые и буровато-коричневые цвета. Породы плотные камнеподобные, ожелезненные брекчиевидной, отдельными участками бобовой структуры, насыщены гнездами и пронизаны прожилками ангидрита и доломита. Давсонит образует беспорядочно рассеянную вкрапленность микроигольчатых кристаллов или почковидные стяжения среди пелитоморфной глинистой массы каолинитового состава. Иногда наблюдается замещение давсонитом полевых шпатов и других алюмосиликатов. Реже встречаются прожилки и радиально-лучистые сферолиты, приуроченные к трещинам или выделяющиеся среди основной глинистой массы. Содержание давсонита в слоях с повышенной концентрацией этого минерала колеблется от 21 до 74%. В верхней части бокситоносной толщи давсонит и каолинит ассоциируют с гиббситом и бемитом. Нередко здесь отмечаются псевдоморфозы гиббсита по давсониту.
Переходные типы содовых пород представлены более разнообразно. Так, в современных содовых озерах Кулундинской степи чистая сода образует новосадки мощностью от нескольких сантиметров до 30 см. В сочетаниях с другими минералами она встречается чаще. Осадки содовых озер представлены илами, песками с прослойками мергелей, каменной соли, мирабилита, соды, суглинка и супеси.