Умови залягання

Біогенні вапняки залягають у формі пластів, лінз, а також у виг­ляді специфічних тіл, характерних тільки для даного типу вапняків - у формі рифових споруд, побудованих скелетними каль­цитовими залишками переважно бентосних колоніальних організмів - ко­ралів, моховаток, строматопор та ін. У рифових спорудах зустрічають­ся також залишки брахіопод, пелеципод, їжакових, синьо-зелених водорос­тей та інших організмів. Рифові споруди мають значні розміри у плані - від одиниць до декількох сотень квадратних кілометрів і прос­тягаються у прибережній зоні морів та океанів на тисячі кілометрів ( Великий Бар'єрний риф біля берегів Австралії).

Хемогенні вапняки складаються більше ніж на 50% з хемогенного кальциту, хоча вони можуть вміщати і значну кількість кальцитової та органічної фауни і флори. В хемогенних вапняках може бути також присутній у вигляді домішок піщаний, глинистий та алевритовий матеріал і обвуглена тонкодисперсна органічна речовина. Забарвлення хемогенних вапняків переважно світло - сіро - жовте, що визначається наявністю розсіяних сульфідів та оксидів заліза та обвугленої органічної речовини.

Для хемогенних вапняків характерна мікрозерниста ( пелітоморфна ) структура, яка формується на стадії діагенезу , а пізніше - на стадії катагенезу і особливо метагенезу при зануренні на значні глибини в процесі кристалізації стає більш грубозернистою, мармуровидною. Досить поширеною серед хемогенних вапняків є і оолітова структура ( рис. 8.1).

Рисунок 8.1 - Вапняк крупнооолітовий. Збільшення 40, ніколі І І. Північний Кавказ.

Ооліти це кулькоподібні або еліпсоподібні формування розміром від 0,1 до 1,0 мм, інколи крупніші, які мають концентричні зрізи і складаються з кальциту. В центрі оолітів можуть знаходитись уламкові піщані або алевритові зерна мінералів, уламки черепашок та згустки пелітоморфного кальциту. В назві вапняків відображається їхня структура, наприклад: вапняк оолітовий, пелітоморфний і т.д.

Текстури хемогенних вапняків переважно пластові шаруваті, рідше масивні.

Уламкові вапняки складені на 50% і більше з уламків вапняків більш давнього віку різного ступеня обкачування. Крім того, в них часто присутні уламки фауни зі слідами транспортування, піщаний, алевритовий та глинистий матеріал різного розміру. Всі компоненти породи цементуються кальцитом.

За розміром уламків виділяють вапнякові конгломерати, брекчії, пісковики, алеврити. Американські вчені називають породи, складені уламками вапняків розміром 0,06-2мм і зцементовані кальцитом, калькаренітами.

Структури уламкових вапняків визначаються розміром уламків аналогічно уламковим порідам (псефітові, псамітові, змішані). Текстури переважно масивні, шаруваті.

Уламкові вапняки зустрічаються у формі пластових і лінзовидних тіл серед карбонатних порід кам'яновугільного, крейдяного та палеогенового віку багатьох регіонів (Передуральський прогин, Прикаспійська западина, Крим, тощо).

Крейда - не карбонатна порода, яка поширена виключно у верхньокрейдяних відкладах. В речовинному складі крейди головна роль належить залишкам вапнякових джгутикових водоростей - коколітофоридам, які займають 70-80% усієї маси породи, коколіти мають різну форму (пластинки, диски, трубочки) і є досить дрібними ( 0,002-0,025мм ). Вони розпізнаються тільки під мікроскопам при схрещених ніколях при збільшенні в 300-400 разів, завдяки характерному малюнку. Найкраще розпізнаються коколіти за допомогою електронного мікроскопа при збільшенні в 1200 разів і більше.

Крім коколітофорид, у крейді нерідко зустрічаються черепашки форамініфер, гастропод, пелеципод, значний вміст хемогенного кальциту і незначна кількість теригенного матеріалу.

Структура крейди пелітоморфна, текстура масивна, рідко шарувата. Г.І. Бушинський вважає, що шаруватість у крейді практично відсутня тому, що вона інтенсивно переробляється мулоїдами.

Забарвлення крейди біле, інколи з сіруватим або буруватим відтінком. Крейда м’яка, дуже пориста (40-50%) і в сухому вигляді добре всмоктує воду. Порода інтенсивно реагує з соленяю кислотою досить слабкої концентрації.

На глибинах 2000-2500 м крейда поступово перекристалізовується і переходить у щільні тонкозернисті вапняки.

Доломіти мають широке розповсюдження серед осадочних порід, особливо серед домезозойських відкладів. Головним мінералом у них є доломіт - , який складає більше ніж 50% породи.

Крім доломіту, в породі часто присутній кальцит, ангідрид, гіпс, сульфіди заліза, глинистий та уламковий матеріал.

Залежно від кількісних співвідношень головних компонентів у породі розрізняють доломіти, доломіти вапняковисті, доломіти вапнякові. Забарвлення доломітів переважно світле, сірувато-жовте, голубувато-сіре, зеленувато-сіре, зустрічаються і більш темні різновиди, як наприклад, коричнево-чорні і бурі нафтонасичені доломіти.

Доломіти - породи переважно міцні, низькопористі, тріщинуваті. Доломіти реагують у порошку з соляною кислотою, що дає змогу відрізняти за цією реакцією доломіти від вапняків.

За генезисом доломіти поділяються на хемогенні, біогенні та уламкові. Найбільш поширені доломіти хемогенні.

Хемогенні доломіти складаються переважно із мінералу доломіту з домішками гіпсу, ангідриту, кальциту, глин, вторинного кварцу, халцедону та обвуглених органічних решток. Породи досить однорідні за зовнішніми ознаками, з зернистою структурою. Доломіти, що сформувались на стадії седиментогенезу, мають тонкозернисту (пелітоморфну) або оолітову структуру. Доломіти, сформовані на стадії діагенезу і на більш пізніх стадіях ката - метагенезу, мають більш крупно зернисту та нерівномірнозернисту структуру.

Хемогенні доломіти залягають у вигляді пластів і лінз, тіл неправильної форми і мінливої товщини. Текстура в них масивна або шарувата.

Біогенні доломіти - мало поширені породи. Найбільш поширеними серед них є водоростеві доломіти рифейського віку, представлені строматолітовими різновидами, які поступово зникають у палеозойських відкладах. Строматолітові доломіти утворюють споруди, які виникли на мілководді в результаті життєдіяльності синьо-зелених та інших водоростей. Структура порід мікро - і тонкозерниста, текстура - тонкошарувата, пологохвиляста.

Уламкові доломіти мають обмежене локальне поширення. Вони складаються з уламків більш давніх доломітових порід, різного розміру і ступеня обкочування, зцементованих доломітом.

Уламкові доломіти зустрічаються переважно в палеозойських відкладах, в мезозойських досить рідко, що пояснюється обмеженими процесами седиментогенного доломітоутворення у більш пізній час.

Мергелі - це породи, які займають проміжне місце між вапняками і глинами. У складі мергелів є кальцит і глинистий матеріал приблизно у рівних співвідношеннях. Як правило, до складу мергелів входить тонкодисперсна органічна речовина, залишки кальцитових черепашок, коколітофорид, сульфідів та оксидів заліза, піску та алевриту в кількості до 10%, інколи і більше.

Для мергелів характерне сіре забарвлення з голубоватим, жовтуватим і зеленуватим відтінками, що зумовлюється наявністю в їх складі різних домішок. Структура мергелів пелітоморфна, алевро-пелітова, псамопелітова та ін., текстура масивна або шарувата. Мергелі залягають переважно у вигляді пластових тіл різної товщини.