12. Мергели и сидеритовые породы

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%.

Типичные мергели представляют собой однородную по структуре очень м/з породу, состоящую из смеси глинистых и карбонатных частиц и часто обладающую во влажном состоянии известной пластичностью. Обычно мергели окрашены в светлые тона, но встречаются и ярко окрашенные разновидности - красные, коричневого, фиолетового цвета (особенно в красноцветных толщах). Тонкая слоистость для мергелей не типична, но многие из них залегают в виде тонких слоев. Некоторые мергели образуют закономерные ритмичные переслаивания с тонкими глинистыми и песчаными прослоями.

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

Для мергелей характерна алевритовая и псаммопелитовая структуры, встречается сгустковая микротекстура. Мергели образуются в областях одновременного отложения глинистого и карбонатного материала. Существуют лагунные и морские разновидности. Встречаются среди континентальных отложений (озерных). Образование мергелей совпадает со временем образования других карбонатных пород

Сидеритовые породы. Химическая формула сидерита FeCO₃, при чем железа содержится 48,2%. Само название минерала происходит от греческого "сидерос" - железо.

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.

Происхождение.1. Гидротермальное - встречается в полиметаллических месторождениях как жильный минерал. 2. При замещении известняков образует метасоматические залежи. 3. Сидериты могут быть и осадочного происхождения, они имеют, как правило, оолитовое строение. 4. Встречается сидерит метаморфического происхождения, образующийся при метаморфизме осадочных месторождений железа. В зоне окисления он легко разлагается и переходит в гидраты окислов железа, образуя железные шляпы.

13. Общая характеристика класса соляных пород. Сульфатные породы

Соляными породами называются химические осадочные породы, состоящие из легко растворимых в воде галоидных и сульфатных соединений натрия, калия, магния, и кальция.

Большинство минералов соляных пород чувствительно к изменению давления, температуры и концентрации циркулирующих через них растворов. Поэтому во время окатывания и ранних стадий выветривания происходит заметное изменение минерального состава соляных отложений и в них развиваются структуры, свойственные для метаморфических пород.

В самих пластах солей примесь обломочных частиц обычно очень невелика, но в соленосных толщах, взятых в целом, прослои глинистых пород являются в большинстве случаев обязательным элементом.

Породы, переходные между соляными, глинистыми и карбонатными, называются соляными глинами и соляными мергелями. Отложения, состоящие из глинистых минералов и гипса, называют глино-гипсами. Они встречаются среди четвертичных отложений засушливых областей.

Большую роль в солях играют разнообразные тонкорассеянные примеси, иногда обуславливающие их окраску, например, в сильвинитах. К числу таких примесей относится соединения фтора, брома, лития, рубидия, редкоземельных минералов и пр. Характерно также присутствие примесей доломита, сульфидов или окислов железа, органических соединений и т.д. Некоторые соляные породы яснослоисты. Слоистость в них связана с изменением состава солей, осаждавшихся в течение года.

Условия образования солей: испарение большого кол-ва воды, энергичное тектоническое погружение.

Сульфатные породы. Гипсы. В чистом виде химический состав гипса отвечает формуле CaSO₄^.2H₂O, тогда в нем содержится 32,5% СаО, 46,51% SO₃ и 20,99% H₂O. По характеру кристаллов различают следующие разновидности гипса:1. крупнокристаллический листоватый,2. тонковолокнистый с шелковистым отливом, (селенит), особенно типичный для жил гипса,3. зернистый,4. землистый,5. очковый порфирового строения.Слои гипса окрашены в чисто белый, розовый или желтоватый цвет.

Ангидрит представляет собой безводный сернокислый кальцит - CaSO₄. Химически чистый ангидрит содержит 41,18% СаО и 58,82% SO₃. Встречается он обычно в виде зернистых масс голубовато-серого цвета, реже - белого и красноватого цвета. Твердость ангидрита выше, чем гипса. В гипсах и ангидритах часто присутствуют примеси обломочных частиц, глинистых минералов, пирита, серы, галита, и др. Очень часто встречается переслаивание гипса и ангидрита. В целом же ангидрит переходит в гипс в поверхностных участках земной коры (до 100-150 м), испытывая при этом значительное увеличение объема. А в более глубоких зонах, наоборот, гипс становится неустойчивым и переходит в ангидрит.

В связи с частой перекристаллизацией для гипса и ангидрита типичны гетеробластовые и гранобластовые структуры, намечаемые зубчатым сочленением зерен резко различной или приблизительно одинаковой величины. Часто можно наблюдать беспорядочно-чешуйчатую и волокнистую структуры. Структура гипсов и ангидритов является хорошим показателем их преобразования, но не осаждения. Гипсовые и ангидритовые отложения могут быть первичными или вторичными. Первичное образование этих пород происходит в лагунах и соляных озерах при испарении находящихся в них вод в условиях жаркого засушливого климата. В зависимости от состава и температуры испаряющихся вод в осадок выпадает или гипс, или ангидрит. Вторичные накопления гипса возникают в процессе эпигенетического преобразования ангидрита.