Петтиджон ?. Дж. Осадочные породы

Подождите немного. Документ загружается.

дот мелководные морские карбонаты и сопутствующие отложен,ия, коч

торые они формируют, а именно эоловые или чаще турбндиты открыто?

го моря. Сами мелководные фации являются сложными и включают

лрилнвно-отливные нли близкие к ним выровненные участки, более об^

шнрные площади шельфа и банок, окраинные рифы и зарифовые ла-

гуны. Каждая обстановка оставляет свой собственный отпечаток на

структуре н текстуре отлагающихся карбонатов. В засушливых районах

повышенная соленость мелководных и частично ограниченных латук и

лриливно-отлнвных участков может привести к образованию эвапори-

товых осадков, тесно связанных с карбонатами.

Приливно-отливная

Рнс. 10-2. Схематический профиль, показывающий основные фациальиые обстановки

морского карбонатного осадконакопленяя. По Плейфорду [1972, Ann. Soc. Geot

Belglque, v. 95].

1 — глубоководные фации с прослоями турбнднтов; 2 — фвции лрсдрнфовой зовы; 3 —рифовые

фацин; 4 — фации тылового рифа; 5 — фундамент

Среди глубоководных наиболее важны турбидитные обстановки от-

крытых морских бассейнов, примыкающих к карбонатным массивам.

Абиссальные обстановки, представленные пелагическими отложениями

и широко распространенные в современных океанах, отсутствуют или

весьма слабо представлены в геологическом разрезе.

Фации озер и источников играют второстепенную роль в геологи-

ческом разрезе, а почвенные фацнн, в которых образуется каличе, ши-

роко представлены в древних отложениях. Отложения этого типа по-

являются в -самой верхней части аллювиальных циклов, например, в

древнем Красном Песчанике Уэльса [5]. Подобные известковые на-

копления известны в аллювиальных отложениях кэтскиллской форма-

ции девона [6], в миссиснпской фоэмации Мок-Чанк в Пенсильвании

и в триасовых отложениях близ Йорка, штат Пенсильвания [57].

Петрология современных карбонатных осадков

Морские отложения шельфов и банок состоят из рифогеиных пород,

песков (различных типов) и нлов. Пески гораздо более широко распро-

странены как по площади, так и по объему. Местами они представлены

оолитовыми песками. На Багамах, особенно вблизи южного окончания

побережья Тонга в Атлантическом океане, а также в других места*,

пески накапливаются в виде огромных баров — разнообразных субак-

вальных дюн, которые могут вымываться при отливах [11]. В других

местах пески имеют смешанный состав, часто органогенно-обломочный.

Многие составные песчаные зерна являются микрокристаллическими

агрегатами, которые могут быть представлены мнкрцтизнрованиыми

или деградированными оолитами или скелетными зернами, а также

402-

могут представлять собой фекальные пеллеты или карбонатные илы.

Соотношения различных компонентов разнообразны и определяют вы-

деление фации в классе песков [266, 239]. В некоторых местах, где

пески не подвержены значительным перемещениям, обломки зерен це-

ментируются, соединяясь вместе с микритовым карбонатом н образуя*

скопления так называемого «виноградного камня» [163]. В некоторых,

районах эти фации широко распространены.

Таблица 10-1»

Процентное распределение веществ, входящих в состав современных

известковых осадков. По [332]

Компонента

Органические вещества

Водоросли известковые

22,8

25,1 18,!

Моллюски 15,8

17,5

12,2

Фораминиферы

11,7

9,0

17,3

Кораллы

9,0 9,3 8,2

Спикулы, всего

3,6

4,3

2,1

Отпечатки ходов червей

1,8

1,4

3,0

Панцирные

1,2

1,4 0,7

Мшанки 0,3

0,4

Сл.

Прочие компоненты

Ил

13,2

13,9

11 7

Глина (с иголками арагонита)

10,2

7,8

14,8

Минералы (главным образом кварц)

2,8

3,9

0,5

СаСОз (неопределимые формы)

5,5

5,3

6,0

Оолиты

0,8 0,4

1,6

Пеллеты (фекальные комочки)

1.3

Сл.

3,8

Обломочный материал

0,2

—

0,8

Всего

100,2

99,7

100 7

А — среднее по 50 образцам Флориды и 24 обрвэцам Багамских о-вов. В — среднее по 50 об-

разцам Флориды. В — среднее по 24 образцам Багамских о-вов.

В табл. 10-1 показано относительное содержание органических

остатков и других материалов в песчаниках. Эти данные, а также ряд

других, например [117], показывают, что всего несколько типов орга-

низмов поставляют значительную долю обломочного вещества. Приме-

чательна роль современных водорослей, выделяющих известь [332].

Необходимо отметить также относительно подчиненное значение ко-

раллов, так называемых коралловых рифов (табл. 10-2). Относительное

значение разных компонентов как источников извести не обязательно

отображается указанным в таблице процентным соотношением, по-

скольку некоторые из них являются более устойчивыми и лучше сохра-

няются, образуя зерна песка, другие быстро подвергаются разрушению

н существуют только в виде частиц размерности илов илн глнн [50].

Тем не менее водоросли, по-видимому, имеют наиболее важное значе-

ние прн образовании как песков, так и илов.

Пески, особенно в районах, где они подвержены значительным

перемещениям, хорошо отсортированные, стратифицированные и косо-

слоистые [105]. Там, где пески надвигаются на пляж, из них может

сформироваться пляжевая известковая порода [116, 84, 325], а там,

где они перемещаются в сторону суши, образуются дюны с крупно-

403-

масштабной косой слоистостью. Песчаникам этих дюн свойственны

самоцементация и быстрая литификация ^iaj-

Известковые илы на Багамах, как правило, менее распространены»

чем карбонатные пески. Они наиболее обильны на мелководных участ-

ках и приливно-отливной полосе к западу ото Андрос и составляют

более 50% отложений Флоридского залива [117]. В приливно-отливной

зоне илы образуют тонкие слойки, которые, по-видимому, связаны с

развитием водорослевого покрытия. Там, где это покрытие обнажается

н только изредка затопляется, ил покрывается трещинами усыхання.

Таблица 10-2

Количественный биологический состав современных рифовых осадков. По {340]

Компоненты

Б B Г

Водоросли известковые

Моллюски

Кораллы мадрепоритовые

-Фораминиферы

48.5

17,8

16.6

6,3

25,1

17,5

9Д

9,0

18,0

12,2

8,2

17,3

42.5

15,2

34.6

4,1

Всего

89,2

60,9

55,7

96,4

Отшепня компонентов

Водоросля — кораллы

Водоросли — моллюски

Водоросли — фораминиферы

Моллюски — фораминиферы

Моллюски — кораллы

Кораллы — фораминиферы

2,92

2,72

7,70

2,82

1.07

2,64

2,70

1,43

2,80

1,94

1,88

1,01

2,20

1,47

1,04

0,71

1,49

0,47

1,23

2,79

10,03

3,71

0,44

8,44

А —рифы Пбрл и Херынс, Б — Юго-Восточная Флорида, В —Багаыские острова, Г—о. Мур-

pea, Апстраи1я.

Субаквальные илы часто пеллетовые и формируют особый вид песка.

Происхождение этих арагонитовых илов является предметом многих

исследований. Хотя имеется неясность в вопросе, каким образом мор-

ская вода насыщается карбонатом кальция, ие остается никаких сом-

нений, что мелководные морские воды, частично изолированные, могут

быть насыщены карбонатом кальция, и из таких вод карбонат может

осаждаться в виде арагоцнта. В условиях существования турбулентных

потоков могут образовываться оолиты; в спокойной воде арагонит

осаждается в виде крошечных игольчатых кристаллов. Обнаружение

иголок арагонита в мелководных лагунах Багам является свидетельст-

вом прямого выпадения карбоната кальция [58]. Однако последние

исследования показали, что иглы арагонита могут образоваться из тка-

ни водорослей и выделяться прн распаде органического вещества [210].

Они имеют те же размеры, морфологию и изотопный состав [2131, что

и нглы арагонита в илах (изотопный состав осажденного карбоната-

инои). Недавнее изучение продуктивности водорослей в районе Флори-

ды п

°„

ал

^ что илы действительно имеют органическое происхожде-

ние [317J. На побережье Омаиа, однако, есть убедительные признаки

неорганического осаждения [179]. Возможно также, что некоторые

матер π а л а

ТЭ

[ 50]°

* "

дукт тончайшего

Раздроблецня скелетного

404-

Рифогенные породы являются результатом биоценоза нескольких

видов организмов. Как видно из табл. 10-2, кораллы занимают относи-

тельно подчиненное положение даже в так называемых «коралловых

рифах». Организмы, формирующие риф Фунафути, распределяются сле-

дующим образом (в порядке убывания): покрывающие коралловые во-

доросли (Lthothamnium), другие водоросли (Halimeda), раковины фо-

раминифер, кораллы [92]. Весьма существенным для рифов является

развитие таких форм, которые создают устойчивый к действию волн

каркас. Другие формы включают детрит, который внедряется в этот

каркас н обрастает его. Рифы представляют собой острова активной

жизнедеятельности. Сначала они растут благодаря известковому мате-

риалу, отлагаемому живущими организмами (главным образом бенто-

сом). Почти сразу после возникновения рифы возвышаются над окру-

жающим дном. Когда они в своем росте достигают зоны действия тур-

булентности, порождаемой волнами, детритовый материал сносится и

осаждается на обращенной к морю стороне рнфа, расширяя рнфовую

платформу. Растущее ядро может вспоследствии расшириться и запол-

нить боковой детритовый шлейф. Некоторые рифовые обломки перено-

сятся на большие расстояния; в глубоководных участках перенос осу-

ществляется турбиднтными потоками. Таким образом, рифы дают нача-

ло отложениям гораздо более протяженным, чем сама рифовая

постройка. Некоторые обломки выбрасываются на риф: образуется

остров, который при определенных условиях укрепляется раститель-

ностью.

Все описанные выше типы осадков, а также фациальные обстанов-

ки, в которых они образовались, представлены в древних карбонатных

разрезах. Калькарениты или карбонатные пески являются весьма рас-

пространенными, так же, как и кальцилютиты (сцементированные

известковые илы), которые распространены даже шире, чем карбонат-

ные пески в современных осадках. Рифовые породы, представленные

в древних толщах и в современных отложениях, занимают незначитель-

ную часть от общего объема карбонатных пород. Однако многие карбо-

натные постройки геологического прошлого не являются коралловыми

рифами, а по-видимому, представляют собой скопления карбонатного

нла.

Минеральный и химический состав

Карбонатные минералы

Поскольку известняки — карбонатные породы, основными минера-

лами в них являются карбонат кальция, арагонит и доломит. Некоторые

известняки в небольшом количестве содержат также анкерит и сидерит.

В наибольших количествах содержатся кальцит и доломит, в мень-

ших— арагонит, анкерит и сидерит. За исключением арагонита, все

минералы имеют гексагональную сингонию, являются одноосными, от-

рицательными н имеют совершенную по ромбоэдру (1011) спайность.

Доломит, сидерит и анкерит имеют искривленные поверхности спайно-

сти, обычно четко наблюдаемые только в очень больших кристаллах.

Все эти минералы имеют высокое двупреломление и переменный

рельеф.

Кальцит и доломит наиболее трудно различимы. Габитус обычных

кристаллов кальцита скаленоэдрнческий; редко ромбоэдрический, ха-

рактерный для доломита. За исключением некоторых жил к выполне-

405-

иий жеод, а также очень редких «песчаных кристаллов», кальцит редко*

встречается в виде эвгедральиых кристаллов, а образует ангедральнуях

мозаику. В оолнтах, а также в некоторых осажденных разновидностях

цемента кальцит может иметь радиальную или волокнистую структуру.

Кальцит известняков может состоять как из первичных, так и и»

диагенетических (вторичных) минералов. В скелете породообразующих

организмов имеется как кальцит, так и арагонит. Скелет одних орга-

низмов образован арагонитом, других — исключительно кальцитом,

третьих — частично арагонитом, частично кальцитом. Кальцит извест-

няков, за небольшим исключением, представлен чистым СаСОз, относи-

тельно свободным от примесей железа н магния. С другой стороны,

твердые остатки скелета некоторых беспозвоночных содержат значи-

тельную часть MgCOe в твердом расторе — так называемый «высоко-

магнезиальный кальцит». В некоторых случаях содержание MgCO*

достигает 18% [48]. Эти разновидности кальцита метастабильны;

кальцит нз мезозойских или более древних пород фактически не содер-

жит магния [49]. Лишь в редких случаях метастабильный магниевый

кальцит остается стойким в течение продолжительного геологического

времени.

Кальцит в известняках может присутствовать в различных гене-

рациях— в первичной форме, в виде обломков раковии, продукта не-

рекристаллизации арагонита, осажденного цемента. Этн генерации

можно отличить друг от друга по структуре. Они также могут слабо

различаться по составу, в частности, две генерации цемента могут сла-

бо различаться по содержанию железа. Эти различия в составе могут

быть установлены при анализе микропроб или реакций окрашивания

[200].

Доломит в некоторых нзвестьяках часто асс ципрует с кальци-

том. Обычно трудно провести различие между этими двумя минерала-

ми. Основные различия обобщены в табл. 10-3. Часто наличие ромбо-

эдрического габитуса может убедить петрографа в присутствии доло-

мита, но этот критерий не безошибочный. С целью более достоверных

определений следует прибегать к реакциям окрашивания [105]. Обычи

доломит не является первичным минералом. В бочышнстве случаев а

представляет собой продукт замещения кальцита или арагонита. Рако-

вины не были первоначально сложены доломитом, который развивается

по ним как продукт постседпментационного замещения. Рассеянные

ромбики доломита, которые в поперечном направченнн перес кают пер-

вичную текстуру породы, могут указывать на наличие магния, высво-

бод)вшегося при распаде метастабтьного, обогащенного магнием каль-

цита. Если порода в целом представляет собой мозаику кристаллов

доломита, это говорит о поступлении в нее магиня. H которые доломи-

ты обогащены железом; это дает возможность нсполь овать реакций:

окрашивания, а также придает обнажениям доломитов характерный

для выветрелых пород бурый цвет. Во многих случаях примеси железа^

в доломите видны по зональному распределению окраски в ромбах.

Арагонит — полиморфная модификация карбоната кальция^ Но

у него ромбическая еннгоиия и поэтому другие оптические и физические

свойства. Он является главным компонентом раковин пелецнпод и гаст^

ропод, а также некоторых кораллов; он имеет ту же форму» что я в

химически осажденных карбонатах. Современные карбонатные иды Stt-

стоят главным образом из мельчайших иголок арагонита; современный

известковые ооиды также арагонитовые, причем арагонит в них Отла^

гался в концентрических слоях в виде тангенциально ориентированных

406-

кристаллов. Поскольку арагонит неустойчив, его находят только в мо-

лодых отложениях. Арагонит современных раковии в течение несколь-

ких лет может преобразоваться в кальцит [209]. Наглядном эффектом

этого преобразования является потеря внутренней структуры и обра-

зование ангедральной кристаллической мозаики. Арагонитовые ооиды

подвергаются подобной перекристаллизации и могут превратиться в

мозаичный микритовый кальцит, потеряв прн этом значительную часть

или даже всю первоначальную внутреннюю структуру. Арагонит, в от-

личие от кальцита, не может содержать карбонат магния в виде твер-

дого раствора, н поэтому арагонитовые раковины в большинстве своем

не содержат магния (см. табл. 10-5). Они редко содержат более 1%

.MgCOs [48]. С другой стороны, они могут содержать заметное коли-

чество стронция.

Таблица 10-3

Основные различия между кальцитом и доломитом

Габитус кристаллов (в по-

роде)

Показатели преломления

по плоскости спайности

Двупреломлеиие

Плотность

Растворимость в кислоте

Окрашивание, по [105]

Выветривание

Кальцит {Доломят

Ангедральный,

бическнй

1,658

1,486

1,566

0,172

2,71

Легко растворяется в хо·

лодиой разбавленной ки·

слоте

Легко окрашивается хрома

том серебра

редко ром- Ромбический, иожет быть

зональным

1,680

1,501

1,588

0,179

2,87

Очень медленно растворяет-

ся в холодной разбавленной

кислоте

Не окрашивается хроматом

серебра

Приобретает желтую или

розовую окраску из-за при-

сутствия небольшого коли-

чества FeCOj

Сидерит — редкая и обычно незначительная составная часть не-

которых известняков. Как отмечалось, железистые соединения обычно

присутствуют в минерале доломите, но в некоторых случаях, как, на-

пример, в известняках, ассоциирующих с сидеритовым железняком, они

встречаются в виде рассеянных сидеритовых ромбиков. При слабом

•окислении сидерит распадается. Это легко можно обнаружить по тем-

ной окраске окислов железа вдоль спайности и границ зереи.

Кремнезем и силикаты

Некоторые известняки состоят почти целиком из одного илн не-

скольких карбонатных минералов; другие—имеют в том илн ином ко-

личестве примеси других минералов.

Кремнезем в небольших количествах н различных формах

—

обычная составная часть многих известняков. Часто он присутствует в

виде халцедона. Он может быть рассеян в породе; более часто он вы-

деляется в крупные — кремнистые или флиитовые желваки многих из-

вестняков и доломитов. Если кремнезем халцедона мелкозернистый и

рассеян, его трудно обнаружить в шлифе. Он может также встречаться

407-

Рнс. 10-3. Сферолит халцедона в долине Ниагара

(силур), Торнтон. Иллинойс. Скрещенные ииколн,

X160.

Обратите внимание на неправильный контур сферолита

отсутствие концентрического строения, а также радиаль-

ное расположение волокон халцедона. Последние обра-

зуют нечетко выраженный лсспдоосный крест

Второстепенные минералы

К второстепенным минералам известняков относятся глауконит,

коллофан и пирит. Глаукоинт встречается в виде довольно крупных

округлых гранул и иногда бывает очень обилен (рис. 10-6). Коллофан

в основном встречается в виде фосфатных скелетных обломков: раковин

лингулоидных брахиопод, костей рыб и подобных остатков. Несмотря

на подчиненное положение, иногда он также является важным компо»

нентом; такие известняки следует называть фосфатными. Пнрнт почти

повсеместно присутствует в виде мелких рассеянных зерен, которые пр«

408-

в виде мельких сферолитов (рис. 10-3) или выполнять пустоты между

ромбиками доломита в некоторых доломитизированных породах. В по*

следнем случае при растворении доломита остаются ноздреватые поры

оставшегося"«кремнистого отпечатка доломита» [168, 219]. Подобный

материал наиболее заметен в нерастворимом в кислоте остатке породы.

Кремнезем также встречается в виде мелких эвгедральных кристаллов

кварца, которые пересекают первичиую текстуру и поэтому являются

аутигенными. Многие изве-

стняки и доломиты, особен-

но калькарениты, содержат

обломочные зерна кварца.

Часто эти зерна обрастают

вторичным кварцем, обра-

зуя крупные регенерирован-

ные кристаллы (рис. 10-4).

Полевые шпаты,

подобно кварцу, во многих

известняках и доломитах

встречаются в очень малых

количествах в виде аути-

генных эвгедральных кри-

сталлов, хотя в редких слу-

чаях могут занимать до

40% всей породы (рис 10-5).

Глинистые мине-

ралы — одна из наиболее

частых примесей карбонат-

ных пород [274]. Из-за мел-

кости и рассеянного со-

стояния глинистые частицы

незаметны в шлифе, но лег-

ко обнаруживаются в не-

растворимом в кислоте ос-

татке, приготовленном из

большого количества изве-

стняка. Природу глинистых

минералов лучше всего изу-

чать методом дифракции рентгеновских лучей. Минералы группы илли-

та наиболее распространены в известняках н доломитах штата Илли-

нойс; иногда находят каолинит, но ни разу не упоминалось о монтмо-

риллоните [135]. Преобладание мниералов группы иллита в карбонат-

ных породах было подтверждено Уивером [346], хотя обычно также

присутствуют другие минералы.

Рис 10-4. Известняк Арбакл (кембрий), округ Картер, Оклахома. Без анализатора,

X 80.

Первоначально был известковым оолнтом. Кварцевые зерна увеличиваются в объеме в результате

обрастания первичных зерен. Обратите внимание на карбоиатнье включения на контакте каемки

разрастания н первичного обломочного зерна

Рнс. 10-5. Фельдшпатизированный оолит. Известняк Сане (докембрий), Ледниковый

Национальный Парк, Монтана. По [151]

Рис 10-6. Доломит Боинетерр (кембрий), Миссури. Беч анализатора, X15.

Тонкозернистая аигедральная мозаика доломита, в которой разбросаны многочисленные глауконн-

товые зерна н немного обломочного кварца. Глауконитовые зерна местами разрушены н замсщс-

«ы доломитом. По-внднмому, образец представляет собой глауконитовый песчаный калькаренит.

подвергшийся сильной доломитизации

Рис. 10-7. Желваки гнпса, расположенные параллельно напластованию толщн песча-

нистого доломита, формация Беллерофон (верхняя пермь), Италия. По [34]

окислении превращаются в лимонит. Иногда известняк исключительно*

богат пиритом и появляется основание описывать его как пиритовый.

Пнрит может встречаться по контурам ископаемых обломков.

Нередко присутствуют гипс и ангидрит, особенно в доломитах.,

Гипс встречается в виде изолированных эвгедральных кристаллов, не**

скольких миллиметров в длину. В одних местах о присутствии гипса!

можцо судить только по отпечаткам кристалла, в других он замещается

кальцитом. Гипс также встречается в виде изолированных субсфериче-

ских или яйцевидных желваков от 1 до 3 мм в диаметре (рис, 10-7),

Они могут быть рассеяны илн сгруппированы. Обычно оии выстраива-

ются в слои параллельно напластованию. Эти желваки слагаются?

«вихревыми» скоплениями мелких зереи. В некоторых доломитах суль-

фаты представлены не гипсом, а ангидритом.

Химический состав

Химический состав известняков, как и следует ожидать, довольно

четко отражает их минеральный состав. Поскольку известняки в основ-

ном сложены кальцитом, содержание CaO и СОг в них особенно высо-

та

лица 10-4

Химический состав некоторых типичных известняков

Cccrttn

SiO„

5.19

0,70

7.41

2,"55

1,15

13,80

-.38

TlO.

—

0.14 0,02

—

AiA

0,81

0, GS !,">5

0,45 -.00

КО

} 0,54

I 0,08

0,70

0, 2

—

4,55 0,56 )

0,1

КО

} 0,54

Ι-

1,20

0.18

0,20

- )

0,1

MnO

0,05

0,15 O

—

0,29

MgO

7,90 Ο,59

2,70

".07

0,56

1,32

0,59

0,35

CaO 42,61

51,54

45,44

45, (г5 53,80

38,35

5_,48

Na О

0,05

0,16 0,15

0.1 I I

0,07

I 2,Iil

К О 0,33

Нет 0,25

0,03 I

0,07

\ 0,86

0,04

O+ 0,56*

—

0,38

0,05 0,69

} .32

н,о-

0,2i

—

0,30

0,18

0,23

} .32

0,04

—

0, Ib

0,04

—

0,25

Нет

41.58

42,90 39,27

43,60 42,69

31.3 41 85·*

43,11

0,05 0,06

0,02

0,03 Пет

0,44

0,02

— —

0.09

0,25

0,25**

0,10**

Не

BaO

— —

Нет

0,01'*

SrO

— —

Нет

0.01

Сл.

— —

Opr ш ка

—

Сл.

0,09

0,01'*

—

0, Γ-

Сум м а

100,09

99.96

100,16

100,04 99,90

100,34 98,84

ΟΟ, о

• Включает органическое аешество.

Рассчитано на пнрит.

'· Органический углерод.

ерж-шне не превышает приводимой цифры.

• Включает TIOJ.

·* Рассчитало по MgO Π CaO (потери при прокалнавпии от 40 до JOOO'C. лаются KW 40,85»

А. Составиой анализ 346 известняков. Аналнтик X. Стоке |64] '

Б I! ве няк Индиана», Сален (миссиснпий). Аналитик А. Эпперсон (LouahIIn 19291

В Кристаллический крииоидиый известняк, Брлссфнлд (снлур). Огайо. Аналитик Д ШиФВЮ

Г. Доломитовый известняк, формация Монро Ueeon), ОгоПо Анплнтнк Д Ш.аА [319

Д. Литографский известняк, Золеихофси. Бавария. Аналитик Г. Штайгеп [641®

Е. Глинистый известняк (натуральный цемент). нижний известняк Фпнпопт (пшмшп!

округ Колумбия. Огайо, лиалитик П. Деиарест [32JJ. ч>рнпорт (пеисилмапк

Ж. Писчий мел, Форт Xertc (мел), округ Эллнс," Канзас [2801

3 Травертин, горячие источники Мамыот, Пел оустон, Вайоминг Анплчтик « O(M)

410-

кое (табл. 10-4) и составляет в некоторых случаях более 95% от всей

породы. Другой составной частью, которая обычно играет значительную

роль, является MgO. Содержание его в количестве более 1 или 2% мо-

жет указывать на присутствие минерала доломита. Роджерс [276]

ограничил применение термина магнезнальцый известняк

только теми породами, которые содержат несколько процентов MgO,

но не содержат минерала доломита. За исключением кальцита, осаж-

денного организмами, в твердом растворе не может содержаться более

2% MgCO

(менее 1% Mg). Твердый раствор неустойчив, поэтому ис-

копаемый кальцит всегда содержит менее 1 или 2% MgCO

[47].

Содержание магния зависит как от

содержания его в скелетных обломках,

так н от постседиментационного при-

вноса. Обычно содержание магния

увеличивается при процессе доломи-

тизации, хотя некоторые древние по-

роды содержат меньше магния, чем

его могут содержать органические об-

ломки, что связано с потерей магния,

выделяемого при разложении обога-

щенного магнием кальцита [49]. Хотя

в среднем известняк содержит 7,9

MgO, эквивалентных 16,5% MgCO

большинство известняков содержат

магния намного меньше или намного

больше (рис. 10-8). Большинство из-

' вестияков содержат менее 4°

нлн

•более 40% MgCO

; породы промежу-

точного состава редки. Средний извест-

няк Кларка [54], следовательно, является средним карбонатной поро-

ды— не известняка, а включает как доломиты, так и известняки. Эти

данные по химическому составу отражают простой факт, что обычные

карбонатные породы являются нли преимущественно кальцитовычи,

или преимущественно доломитовыми смешанный кальцнт-доломитовый

состав весьма редок (рис. 10-9). С другой стороны, содержание магния

в современных осадках не характеризуется подобным бимодальным

распределением (рис. 10-10).

Кремнезем, если он присутствует в больших количествах, указыва-

ет на наличие значительного объема иекарбонатного детрита, напри-

мер глины или песка, кремнистых спикул или кремней (см. табл. 10-4,

Б и Г). Если содержание окисн алюминия также высокое, кремнезем,

вероятно, является составной частью примеси глинистого материала.

При наличии такого глинистого материала содержание поташа (KsO)

и связанной воды (H

) также выше обычного (см. табл. 10-4,Б). В

исключительных случаях в известняках в больших количествах могут

содержаться микрокомпоненты, такие как фосфор, окислы железа нлн

сульфиды серы. Присутствие в значительных количествах сульфата

серы указывает на налнчие ангидрита или гипса. Последние наиболее

характерны для доломитов.

Поскольку многие известняки состоят из скелетных остатков или

их обломков, состав подобных пород является выражением валового

состава скелетных элементов. Состав раковин или других твердых час-

тей меняется в зависимости от типа организма и условий его оби-

тания.

IO 20

MgCOa вес

Рис. IO 8. Распределение магния по

данным 317 образцов палео often ιχ

известняков, Иллинойс. По [184]

411-