11

Тема 5. Карбонатные породы или карбонатолиты

Определение, классификация и номенклатура. Методы изучения. Минеральный и химический состав. Петрография, геология и происхождение карбонатных пород.

К карбонатным породам или карбонатолитам относятся осадочные образования более чем на половину состоящие из карбонатных минералов – кальцита, арагонита, доломита, сидерита, магнезита, анкерита и др. минералов.

Карбонатолиты занимают второе место по распространенности, и их количество достигает 20% в осадочной оболочке Земли, уступая лишь глинам.

Цвет карбонатолитов чаще всего белый и светло-серый. Розовый, красный цвет и черный им придают окислы железа и марганца, а темно-серый – обусловлен примесью органического вещества. Очень важен цвет карбонатных пород в свежем сколе.

Структура их варьирует в широких пределах, от землистой (пелитоморфной) до зернистой разной крупности и обломочной.

Основная классификация карбонатолитов минералогическая. Поэтому признаку они подразделяются:

1. известняки кальцитовые или арагонитовые;

2. доломиты или доломитолиты;

3. сидериты или сидеролиты;

4. магнезиты или магнезитолиты;

5. анкериты или анкеролиты;

6. родохрозитолиты.

Далее минералогические типы карбонатолитов подразделяются уже по структуре. Многообразие структурных типов карбонатолитов свидетельствует об их структурном разнообразии и об их полигенетичности. Особенно это относится к известнякам.

Главные структурные петротипы известняков

(Фролов В.Т., кн. 2, 1993 г.)

А. пелитоморфные (визуально незернистые)

I. Биоморфные

а. цельнораковинные

1. Микрораковинные (фораминиферовые, остракодовые и др.)

2. Нераковинные (каркасные водорослевые и др.)

б. микробиодетритовые

1. Монодетритовые

2. Полидетритовые

в. микрокопролитовые

II. Микросфероагрегатные

1. Микрооолитовые

2. Микросферолитовые

3. Микрокомковатые и др.

III. Микрообломочные (алевритовые и др.)

IV. Микрокристаллобластовые (измененные – перекристаллизованные)

Б. ЗЕРНИСТЫЕ (визуально)

I. Биоморфные

а. цельноскелетные

1. Цельнораковинные

а. крупнораковинные (пелициподовые, гастроподовые и др.)

б. мелкораковинные (фузулиновые, остракодовые и др.)

2. Биогермные (каркасные)

а. фитоморфные (водорослевые)

б. зооморфные (из остатков животных)

3. Биодетритовые

а. Монодетритовые

б. Полидетритовые

4. Копролитовые

II. Сфероагрегатные

1. Оолитовые

2. Пизолитовые

3. Бобовые

4. Сферолитовые

5. Псевдооолитовые

6. Узловатые (нодулярные)

7. Комковатые

8. Конкреционные и др.

III. Обломочные, (подразделяются по размеру, окатанности и т. п.)

IV. Кристаллобластовые или кристаллически-зернистые (измененные, перекристаллизованные)

ЗЕРНИСТЫЕ (ВИЗУАЛЬНО-ЗЕРНИСТЫЕ) известняки делятся на биоморфные, сфероагрегатные, обломочные и кристаллобластовые.

БИОМОРФНЫЕ в свою очередь подразделяются на цельноскелетные – биогермные, или прикреплено-скелетные, и раковинные, а также биосфероагрегатные и биодетритовые. Организмы строят БИОГЕРМЫ, нередко гигантские вертикальные постройки высотой в сотни метров («биогермы», «биологические столбы», «холмы»), а также они строят БИОСТРОМЫ – уплощенные, пластообразные линзы (иногда в сотни квадратных метров), и БАНКИ РАКУШНЯКОВЫЕ (например, устричные).

Известняки, как и другие осадочные породы, часто бывают смешанного состава. Разработаны и такого рода классификации, отражающие это их качество. Чаще всего к известковому веществу примешивается и доломит.

Из не карбонатных примесей в известняках чаще всего встречаются кварц, силикатные минералы, литокласты, глинистое вещество и кремнезем. На этом основании выделяют: известняк чистый (песчаной примеси, например, от 0 до 5%); известняк песчанистый (5-25% примеси), и т. д.

ДОЛОМИТЫ (доломитолиты) структурно менее многообразны, чем известняки, однако и среди них выделяются практически все структурные группы и большинство типов: пелитоморфные; биоморфные. Однако менее распространены биоморфные доломитолиты, среди которых выделяются в основном водорослевые строматолитовые и онколитовые, сфероагрегатные и обломочные. Доломитовые постройки цианей характерны для протерозоя.

СИДЕРИТЫ (сидеритолиты) представлены практически только гранобластовым типом, от микритовых до крупнокристаллических разновидностей.

АНКЕРИТЫ встречаются лишь в виде микро-, тонко-, мелко-среднезернистых конкреций округлой или пластовой формы.

МАГНЕЗИТЫ варьируют от микрозернистых до гигантокристаллических (кристаллы до 2-3 см), возникающие в результате магниевого метасоматоза доломитов.

РОДОХРОЗИТЫ в основе своей микро- и тонко-, мелкозернистые и более крупнозернистые породы, и, кроме того, встречаются оолитовые и пизолитовые.