Петтиджон ?. Дж. Осадочные породы

Подождите немного. Документ загружается.

структуру «картофельных очистков», может достигать 80%, это поряс?

тость между частицами горной породы. Часть известняков

имеет другую первичную пористость, образовавшуюся во время иакоцё

лення осадков. Например, относительно большие пустоты имеются »

рифах. При такой каркасной пористости пустоты сначала обычно час·,

тнчно заполняются рнфовым детритом, а затем инкрустациями кристал-

лического карбоната. Скелетные пустоты, как, например, внутри крино--

ид, кораллов, мшаиок или иных неповрежденных скелетных структур

относятся к порам внутри частиц породы (mtraparticle pores)

Основные типы по ристости

иг

IBI

ВС

№

МО

™

[gbl VUG

ул?.

ВО

TT S"

Рис. 10-14. Геологическая классификация пор в карбонатных породах [53].

Пористость: I —связанная со строение» породы; И — не связанная со строением породы: Ш —

как связанная, так н не связанная со строением породы. BP — между частицами горноА породы;

WP — внутри частиц породы; ВС — межкристаллнческая; МО — отпечатков; FE — фенестральная;

SH- удаления; GF-связанная с ростом каркаса; FR — трещинная; CH — ко полоз; VUG- пу-

стотная; CV- пещерная (термин пещерная пористость применяется по отношению к каналам н пу-

стотам, размеры которых сравнимы с размерами человека); BR — брекчневые; ВО—сверления:

BlI — ископаемых ходов червей; SK. — усыхания

которые также местами могут быть заполнены осадками или выполне-

ны кристаллами. Даже в единичных створках моллюсков или брахиопод

когда они обращены выпуклостью вверх, образуются пустоты, назван-

ные Шокеттом и Преем прикрытыми (shelter) порами. Другие

пустоты образуются при растворении раковин, при разрушении других

первичных компонентов породы, создавая пористость удаления (moldic)

или, в других случаях, пористость усыхания (фенестральную).

Крупнозернистые доломиты могут обладать межкрнсталлнчес-

кой пористостью, возникающей в основном при раствореини незаме-

щенного кальцита [236].

Ко второму обширному классу пористости относятся поры, ие свя-

занные первичной структурой породы. Это трещинная пористость,

пористость неправильных каналов, пустотная и пещерная

пористость. Последние три вида пористости образуются при растворе

нни и отличаются друг от друга только масштабом.

Некоторые виды пористости, вызванные, например, брекчировани-

ем, деятельностью сверлящих и роющих организмов, усыханием, могут

быть как связаны, так и не связаны со структурой породы

422-

У реальных пор может быть сложная история (рнс. 10-15). Напри-

мер, скелетный элемент может быть удален прн растворении, при этом

остается отпечаток, увеличение объема которого прн дальнейшем раст-

ворении может привести к возникновению неправильных пустот. В

дальнейшем отпечаток или разросшне за счет него пустоты могут быть

частично илн полностью заполнены. История заполнения пор, так же,

как и их происхождение, сложна и является предметом рассмотрения в

разделе, посвященном диагенезу известняков.

Термин фенестральный [326] был применен к карбонатным

породам, имеющим первичные или чуть более поздние пустоты, большие

по размерам, чем межзерновые поры. Они могут быть открыты, частнч-

Прогрессивное растворение -

А Б В

!частичное !заполнение I

В'

I Полное !заполнение!

- <гТ~

С=,.· · ;

·./

·· •"•"•'ΥΛ-Λ JS

йЖТхГ

Рис. 10-16. Характерные формы стро-

матакт-гса. По [!97].

Мелкие образования достигают I см.

крупные—от IQ до 20 см

Рис. 10-15. Стадии преобразования одного из основных типов пористости — пористости

отпечатков. По [53].

ИсходныП материал — стебель крнноиден (слева вверху). Этот материал, а также примыкающие

к нему материал матрикса впоследствии может подвергнутьсн растворению в различно!! степени.

B зависимости от масштабов растворения (верхннП ряд) образующаяся пора может быть о не-

сена по типу либо к порам отпечатков (А), либо к порам отпечатков, увеличенных растворением

(Б), либо к пустотам (В). За каждой стаднеП растворения может следовать заполнение цемен-

том. Одним штрихом показано частичное заполнение; двумя—полное.

1 — матрнкс; 2 — пора; 3 — цемент

но или полиостью заполнены вторично внедренным осадком илн круп-

нокристаллическим кальцитовым цементом или тем и другим вместе.

Отличительной чертой фенестр является то, что пустоты не имеют види-

мой связи с каркасом породы, образованным первичными зернами.

Характерные черты этих известняков определяются также наличием

кальцитовых крапинок («пятнистый» известняк) и строматакти-

сом некоторых рифовых ядер.

«Пятнистый» известняк характеризуется наличием неправильных

пятен и масс «шпатового» кальцита, который, по мнению Хэма [144],

заполнял неправильные пустоты, оставшиеся при разложении гелеоб-

разного водорослевого материала, в частности, синезеленых водорослей

семейства Spongiostroma. Шинн [300], однако, полагал, что большин-

ство пустот, имеющих почти сферическую форму, образовалось в ре-

зультате захвата пузырьков газа, а менее правильные плоскостные

423-

пустоты возникли в результате усыхания. Jlo его мнению* образование,

их проходило в прилнвно-отлнвной зоне.

Другой текстурой, происхождение которой остается неясным, ио

связывается с водорослями, является строматактнс, наблюдаемой

в автохтонных известняках и названный так американскими [208] ъ

бельгийскими [194] авторами, или получивший название «туф», «волок-

нистый кальцит» в английской литературе [28]. Эта текстура является

субгоризонтальным элементом, характерным для некоторых рифовых

построек. Она состоит из слоев илн неправильных масс крупнокристал-

лического кальцита, либо из тонкозернистых известняков (рис. 10-16).,

Слои имеют толщину от 1 до 5 мм, длину до 10 см и более и ориенти-

рованы более или менее параллельно напластованию известняков. Они

имеют ровное нижнее основание и очень неправильную верхнюю поверх-

ность. Нижняя часть состоит из тонкозернистого карбонатного осадка,

верхняя — представлена друзовым и крупнокристаллическим кальцитом.

Образование строматактиса объясняют процессом субаэрального испа-

рения («туф») или дна генетической перекристаллизацией тонкозернис-

того карбоната. Никакая другая концепция не объясняет возникновение

этой структуры. Батхёрст [16] считал, что эта структура является ре-

зультатом химического осаждения из раствора на стенках постседимеи-

тационной полости в первичном рифовом осадке. Сначала формируется

полость, вероятно, в результате распада органической ткани, затем

внутри ее отлагается механический осадок. После этого в верхней час-

ти полости происходило химическое осаждение друзовидного или волок-

нистого кальцита [355, 197, 249]. Лиис [197], в частности, считал, что

первнчные пустоты не что иное как пустоты обрушения, возникшие при

распаде органического материала в первичном иле. Хеккель [153], од-

нако, полагал, что эти пустоты возникают в результате неоднородной

тнксотропин тонкого карбонатного ила. В любом случае высвободив-

шийся ил оседает на дно полости и формирует уровень дна. Считают,

что текстуры, наблюдавшиеся Лоуэнстемом [208], имеют «органическое

происхождение» и являются «каркасообразующими». До 80% площади

ядер некоторых Ниагарских (силурийских) рифов в районе Великих

Озер имеют подобную текстуру. В последнее время образование таких

текстур приписывается растворению фистул мшанок [329].

Слоистость и другие текстуры известняков

Гидродинамические текстуры. Известняки, состоящие исключительно

из зерен песчаной или алевритовой размерности того или иного типа,

описанного выше, состоят из транспортированного потоками и сортиро-

ванного материала. Неудивительно поэтому, что они обладают большим

разнообразием текстурных особенностей, характерных для подобных

отложений. Известковые пески этого типа обычно косослоистые, причем

мощность слоев может как большой, так и незначительной (рис. 10-17).

Карбонатные эолиаинты обладают крупномасштабной косой слрис--

тостыо. Мощность косослоистых серий эолианитов на Бермудских

островах колеблется от 0,3 до 25 м, наклон большинства слоев состав-

ляет 30—35° [215]. Косая слоистость современных субаквальных песков

района Багам была описана Имбри н Бухананом [165]. Из ннх описа-

ния следует, что косая слоистость в основном мелкомасштабная, ио

карбонатные пески этого района имеют субаквальную дюнную морфо-

логию, по размерам сравнимую с песками субаэральных дюиных полей

424-

[256]. Следовательно, можно ожидать наличия в этих отложениях бо-

лее крупномасштабной косой слоистости. Многие морские известняки

отличаются интенсивной косой слоистостью. Мощность косослонстых

серий различна, достигая 2 м в миссисипских известняках Салем штата

Индиана [293] и почти 5 м в известняках Лойалхана, штат Пенсильва-

ния [2]. Азимуты в косослонстых морских пластах имеют обычно

бимодальное распределение, что является результатом чередования

приливов и отливов [147]. Слоистость мелкомасштабных знаков ряби

обычна для тонкозернистых извест-

няков. Особенностью некоторых из-

вестняков является также наличие

крупных знаков ряби [41, 248]. Не-

которые карбонаты переносятся н

отлагаются турбидитными потока-

ми. Они отличаются градационной

слоистостью [82, 229], а также на-

личием подошвенных знаков, в част-

ности, отпечатков выемок [256].

Структуры и текстуры роста.

В известняках, образовавшихся

in situ, отсутствуют обычные струк-

туры типа каркас—цемент, а также

слоистость течения и другие тексту-

ры. Этн известняки обычно тонко-

зернистые, что отражает условия на-

копления их в обстановке почти пол-

ного отсутствия течений. Они редко

содержат оолиты нлн интракласты,

но часто изобилуют ископаемым или

скелетным материалом. Размеры ча-

стиц, слагающих подобные породы,

имеют бимодальное распределе-

ние— крупные скелетные обломки

находятся в массе известкового ила

или кальцилютитэ. В тонкозернистом матриксе могут присутствовать

также пеллеты. Эти карбонаты с бимодальным распределением, по

Данхэму [77], называются «вакковыми», в отличие от зернистых, безн-

лнстых карбонатов, называемых «зернистыми известняками», которые

образовались скорее гидродинамическим путем, нежели in situ.

Слоистость приблизительно может быть определена по слоям, бо-

гатым скелетными обломками, и по ориентации большинства скелетных

обломков параллельно напластованию. Такая слоистость может быть-

нарушена сверлящими организмами. Подобная биотурбацпя может на-

рушить все признаки слоистости.

В исключительных случаях некоторые образовавшиеся иа месте или

автохтонные известняки имеют хорошо выраженную «слоистость роста»,

наиболее ярким выражением которой является строматолитовая

слоистость (рис. 10-18). Строматолиты отличаются большим разнообра-

зием размеров, формы и внутренней текстуры. Они были описаны в гл. 4»

Некоторые имеют субгорнзонтальные слои — «водорослевая слоистость»;

другие имеют выпуклую вверх форму — «водорослевые текстуры»,—

размеры которых меняются от наперстка до глубокой тарелки, а форма

от простой до разветвляющейся (см. рис. 4-31). Некоторые из них

(тромболиты) имеют хорошо выраженную внешнюю форму, но у них

Рис. 10-17. Косослоистый известняк. Из-

вестняк Лойалхана (миссисипий) близ

Сомерсета, Пенсильвания

425-

отсутствует внутренняя слоистость. Другие имеют концентрическое стро-

ение, размером с гальку — «водорослевые шары» или онколиты (рис.

10-19). Их не следует путать с пизолитами каличе [78]. Строматолиты

особенно распространены в докембрийских и раннепалеозойских извест-

няках.

Рнс. 10-18. Водорослевый известняк, ХЗ. По [35].

Отполированное поперечное сеченне водорослеаоП рифовой породы, на которой видно переслаива-

ние водорослевых и неорганических слоев. Неправхльные светлоокрашенные слои содержат отпе-

чатки chiorotlopsis colonttita и типичные губчптыр яплпрпглевые отложения. Темные и тонкие

прослои имеют неорганическое происхождение и обязаны темной окраской рассеянному пириту

Желваковая слоистость. Для тонкозернистых, нередко глинистых

известняков особенно характерна конкреционная слоистость. Известня-

ки, обладающие этим типом слоистости, сильно отличаются от тех, ко-

торые имеют тонкую, таблитчатую или плитчатую слоистость. Глинис-

тые известняки часто бывают

же

лваковыми. Эти известняки

Я^SM -VSvfa^. состоят

из

чередования волни-

iJLvii»! стых н желваковых слоев, разде-

• п^у^иДуД^^Λί<Γ JS ленных тонкими, более глинисты-

•·,-•• VV•.'"·'

ми

слойками или пропластками.

TL^M ИИшД^^та! Слои известняка, содержащие

Sy^^-^Vl ш

чМал0

глин или вообще не содер-

жа " 'жащие их, утоняются, либо раз-

Рнс. 10-19. Водорослевый питолит («во-

дорослевая текстура»), х5. По [35].

Отполнровпииый образец, нп котором йяяии

элементы внутреннего строения. Эта образо-

вания состоят из слоев г>бчатых водоросле-

вых отложений и тонких плотных неорганиче-

ских прослоев Между водорослевыми галька-

ми или онколнтамн рпсполагаютси мелкие

оолитовые зерна, смешанные с топким извест-

ковым песком

426-

дуваются или разделяются на линзообразные желваковые тела, распо-

ложенные параллельно слоистости. Желваки имеют мощность от 1 см

до нескольких н длину до 10 см и более. Участками границы их нечет-

ки. Глинистые пропласткн или прослон богаче нерастворимым матери-

алом и отличаются более сплошным строением. Эти пропластки в неко-

торых известняках бывают доломитовыми.

Желваковая слоистость этого типа может быть отнесена к «течению

уплотнения» в переслаивающихся известковистых сланцах [217], яв-

ляясь таким образом разновидностью будинажа [342]. Другие исследо-

ватели объясняют возникновение глинистых пропластков внутрипласто-

вым растворением и слиянием нескольких стнлолитовых швов [335].

При этом глинистые слон представляют собой нерастворимый остаток,

образовавшийся после растворения значительней части известняка, а не

первичные слои. Все исследователи признают, что желваковая слоис-

тость не является первичной, но остается неясным, вызвана она дейст-

вием течения, растворением или какими-либо другими процессами. Уил-

сон [350] полагал, что конкреционные известняки отлагались в мелко-

водных условиях, и образование их явилось результатом «дифференци-

ального уплотнения» глинистых линз, беспорядочно распределенных

в глинистых отложениях. Маттер [226] полагал, что некоторые «комко-

ватые известняки» образовались при процессе высыхания, возможно,

сопровождаемом действием сверлящих организмов. С другой стороны,

Гаррисон и Фичер [112] описали желваковый известняк предположи-

тельно глубоководного генезиса. Они принимают идею Холмана [157,

158], что желваки являются реликтами растворенных карбонатных

пластов, образовавшихся на дне моря и впоследствии уничтоженных

процессом, названным подводным растворением.

Стилолиты. Стилолитовый шов представляет собой поверхность, ха-

рактеризующуюся сцеплением нли взаимным проникновением двух сто-

рон (рис. 10-20). Зубообразные выступы с одной стороны входят в уг-

лубления сходной формы на другой стороне. В поперечном сечении

стилолитовая поверхность имеет сутурный облик. Стилолитовые швы

весьма типичны для определенных типов пород. Оии широко распрост-

ранены в карбонатных породах, их обнаруживают во многих известня-

ках, доломитах и пластовых сидеритах. Они присутствуют в метамор-

физованиых карбонатах, особенно в мраморе. Стилолитовые швы, об-

разующие изящные линии можно видеть на полированной поверхности

мраморных и известковых плит, используемых при строительстве об-

щественных зданий. Известно также, что они встречаются в некоторых

некарбонатных породах, в частности, в песчаниках и кварцитах, а так-

же в гипсах и, возможно, в ангидритах и солях. Стилолиты наиболее за-

метны и широко распространены в относительно чистых и однородных

породах.

Стилолиты очень разнообразны по размерам. Они встречаются как

в виде микростилолитов с амплитудой порядка миллиметра, так н сти-

лолнтов с размерами 10—20 см. Ширина зубцов илн столбцов н соот-

ветствующих им углублений, в которые они входят, изменяется с высо-

той или амплитудой элементов. Крупные столбцы имеют пропорциональ-

но большую ширину. Более крупные и хорошо развитые столбцы (рис.

10-21) обычно покрыты штриховкой, причем штриховатость параллель-

на оси столбца и указывает на продвижение столбца в углубление.

Очень редко столбцы бывают слабо искривленными.

Геометрия стнлолитового шва весьма разнообразна не только в от-

ношении размера, но и с точки зрения морфологических особенностей.

425-

Они меняются от почти конических сцепляющих зубцов до более рраз

вильиых прямолинейных столбцов и углублений, от составных или слож«

ных стилолитов до гладких поверхностей растворения под давлением.

Тщательное изучение этих вариаций привело к разнообразным систе·

мам классификации [244, 335].

Расстояния, на которые хорошо прослеживаются стилолитовые

швы, различны — от первых сантиметров до нескольких метров. Швы

обычно частично перекрываются н

даже могут расщепиться на два суб-

параллельных шва. Сама стнлолн-

товая поверхность маркируется тон-

ким отложением относительно ие- ·-..'«"•*,·

растворимого материала, содержа-

щегося в небольшом количестве в ЯГ

породах. В стилолитовых швах кар-

1 /VW

vn 2

AAA

з j\mMJV 4

Ywimni

Рис. 10-20. Поперечный разрез стилолнтового шва в известняке. Шесть типов стило-

литовых контактов. По [244]

Рис. 10-21. Часть стилолнтового столбца нз известняка Салем (мнссисиний), Индиана.

Видны желоскн и штриховка. Длина образца около 10 см

бонатных пород такой остаточный материал в основном· глинистый,

частично представлен известковыми или железистыми соединениями.

Обычно вдоль шва скапливаются мельчайшие частицы кварцевого алев-

ита или тонкого песка, так же как идиоморфные кварцевые кристаллы

40].

Стнлолиты в основном параллельны напластованию, хотя имеются

случаи, когда они пересекают или даже располагаются перпендикуляр-

но плоскости напластования [152, 272, 316]. В целом столбцы располо-

жены перпендикулярно к поверхности стилолита; в некоторых случаях

столбцы вертикальны даже при наклонной поверхности стилолита.

Наиболее интересна связь стнлолитов с другими текстурами. Внед-

ение стилолитов в ископаемые остатки неоднократно описывалось

313, 79], так же как и внедрение в оолнты [13]. Особый интерес вызы-

вает связь стилолитов с жильными образованиями [79, 61, 170]. Стило-

лигы или пересекают жилы, или сами пересекаются ими. Наклонные

жилы, которые разрезаются поверхностью стилолита, кажутся смещен-

ными по этой поверхности [62].

Мнкростилолиты по величине иа порядок меньше, чем стилолнты.

Обычно они межзерновые и обозначают линии контактов между сопри-

касающимися зернами — ооидами, окаменелостямн, гальками. При боль-

шом количестве мнкростилолиты образуют неправильную сетку.

Хотя^ по вопросу происхождения стилолитов имеется ряд неопреде-

ленностей, не вызывает сомнений, что возникновение их связано с яв-

428-

лениями растворения под давлением, и образование их происходило в

консолидированных породах, хотя по этому вопросу и имеются иные

точки зрения, капример [296, 263]. В обширном обзоре Стокдейла (313]

рассматривается происхождение стилолитов; краткое и более позднее

обобщение выполнено Данннгтоном [79] и Мантеном {223]. Петтиджон

соглашается с обоими авторами по поводу того, что геометрические

связи между стилолнтами и такими образованиями, как окаменелости,

оолиты, элементы слоистости и жилы, требуют допущения об удалении

значительной массы породы. Поскольку стилолиты секут элементы (ра-

нее затвердевшие раковины и им подобные иногда располагаются попе-

рек поверхности напластования и могут перерезать такие образования,

как жилы, возникшие после затвердения материала), не вызывает сом-

нения, что они образовались в результате процессов постконсолндацн-

ониого растворения. Концентрация вдоль поверхности стилолита ндио-

морфных кристаллов кварца, которые также образуются после затвер-

девания осадка, является еще одним подтверждением этой точки зрения

[40]. На то что в образовании стилолитов участвовало давление, ука-

зывают наличие движений между столбцами и· углублениями — штри-

хованные столбцы, а также ориентация стилолита. Стилолитовая по-

верхность горизонтальна (нормальна к гравитационному полю) или, в

редких случаях, почти вертикальна и· параллельна осевой плоскости

складки. В большинстве случаев, однако, действовала сила гравитаци-

онного давления, поэтому столбцы стилолитов вертикальны, хотя ори-

ентация самого шва может контролироваться наклоном плоскости на-

пластования илн даже плоскости кливажа. Эти соотношения обосновы-

вают тот факт, что стилолит по времени образования может быть не

только постконсолндациониым, но и постдеформационным. Хотя Парки

Шот [244] считали, что стнлолнты образуются при растворении под

давлением, они предполагали, что процесс стилолитизацин протекает,

пока порода еще относительно пластична, до того как опа полностью

сцементируется.

Хотя растворение под давлением и постконсолидационное происхож-

дение кажутся хорошо обоснованными, механизм образования стило-

литов при растворении, происходящем под действием направленного

давления, еще далек от ясности. Стокдейл [314] полагал, что по обеим

сторонам стилолнтового контакта расположены зоны известняка различ-

ной растворимости, и что в этом случае процессы растворения могут

привести к быстрому образованию волнистой поверхности; давление бу-

дет максимальным на высших и низших отметках этой поверхности и

минимальным на склонах. «Поскольку в увеличении растворимости не-

которых твердых частиц в жидкостях давление играет важную роль,

породы, примыкающие к вершинам и впадинам волнообразной поверх-

ности,

будут претерпевать большую степень растворения. В результате

происходит: а) углубление взаимопроникающих частей, б) дальнейшее

уменьшение давления (и соответственно растворимости пород) по скло-

нам волнообразной поверхности и, в конечном счете, возможное разви-

тие вертикальных столбцов; при этом концентрация давлений и соответ-

ственно растворимость будут происходить на их концах». Поскольку при

таком механизме стилолиты могут образовываться только при наличии

различной растворимости и направленного давления, Даннннгтои [79]

не считал механизм, предложенный Стокдейлом, удовлетворительным.

Способ, при котором происходил процесс растворения и удаления рас-

творенного материала, был изучен Уэйлом [347J. Обобщение по всей

проблеме выполнено Батхёрстом [18].

429-

Стилолиты особенно широко распространены В карбонатный лот

дах, что свидетельствует об обширном внутрислойном растворении.

отдельных случаях можно приблизительно подсчитать объем породы*

растворенной при образовании стилолнтового шва. Это возможно выпол£

нить путем сравнения концентраций мельчайших кварцевых алеврито*

вых зерен во вмещающей породе с их концентрацией вдоль стилолито*

вого шва, а так же при учете видимого смещения наклонной жилы,

рассекаемой в поперечном направ-

лении стилолнтом (рис. 10-22).

Стокдейл [314], подсчитав число

стилолитовых швов в известняке и

их амплитуду, рассчитал суммарное

количество материала, вынесенного

раствором при образовании таких

поверхностен. Он принимал, что вы-

сота самого длинного столбца равна

Рис. 10-22, Видимое смещение жильного

МО

ИО

сти пород, растворенных при

образования, перерезанного стилолита- .. _ ,. ,,.„„ гт„ „„„,..;„

ми, может быть использовано для рас- ооразоваиии этого шва. По-видимо-

чета мощности слоя, растворенного при му, его допущение подтверждается

образовании стилолитов. По [61] тем, что слой глин, покрывающий

столбцы, очевидно содержит имен-

но то количество нерастворимого материала, которое было в породе,

предположительно подвергшейся растворению. Стокдейл подсчитал,

что в результате растворения при образовании стилолитов было

уничтожено от 5 до 40% первоначалной мощности всей фор-

мации.

Как указывал Даннингтон [79], растворению вдоль стилолитовой

поверхности обязательно сопутствует осаждение из тех же растворов

где-либо в породе. Перенос материала из стилолитов в поры или ииые

пустоты в породе является, таким образом, иллюстрацией принципа

Рикке об одновременном растворении в точках давления и переотложе-

нии в прилегающих участках с пониженным давлением. По мнению

Даннингтона [80] и других, пористость и проницаемость ниже в тех из-

вестняках, в которых больше стилолитов. Это наблюдение, по-видимому,

подтверждает концепцию растворения, переноса и переосаждения. Впол-

не возможно, что внутризернистое растворение на контактах зерен

обусловливает появление большей части цемента известняков. Как от-

мечали Рамсдеи [269] и Даиииигтон [79], подобное растворение и за-

полнение пор могло вызвать вытеснение большого количества поровых

флюидов. Если следовать предположению Даннингтона, существ} ет кри-

тическое давление, необходимое, чтобы началось растворение и стало-

литообразование, а процессы цементации должны ограничиваться по-

родами, на которые действуют минимальные нагрузки. Подобную

цементацию, однако, трудно будет отличить от цементации, вызванной

нисходящими движениями метеорных растворов, например, таких, ко-

торые приводят к «самоцементации» эолианитовых известняков.

Более трудно распознать и отличить гладкие, ие ограниченные по-

верхности растворения под давлением [335]. Они могли возникнуть при

слиянии нескольких близко расположенных стилолитовых швов; в ко-

нечном счете может образоваться тонкий глнннстый пропласток В

известняке — подобный шов трудно отличить от первичного глинистого

слойка. Возможно, некоторые неправильные глинистые слойки 8 вол-

нисто-слоистых и желваковых известняках являются конечным продук-

том такого процесса.

428-

Классификация известняков

Поскольку известняки имеют полигенетическую природу, их труд-

но классифицировать. Определяющие параметры должны быть легко

наблюдаемы и иметь генетическое значение, но из-за полигенетической

природы известняков трудно найти набор параметров, который подхо-

дил бы всем известнякам. В этом отношении классификация известня-

ков более запутанная и сложная, чем песчаников, которые образуют од-

нородный класс пород.

Одним из первых значение классификации известняков понял Гра-

бау [125]. Он предложил рациональную схему и номенклатуру. Неко-

торые положения мы используем и сейчас (калькаренит, напри-

мер,— один из терминов, предложенных Грабау). Значительной вехой

в решении этой проблемы явилась работа Фолка, опубликованная в

1959 г. [95]. Вслед за Фолком, а также благодаря вновь пробудивше-

муся интересу к карбонатным породам появилось множество публика-

ций по этому вопросу. Это статьи Вульфа [353, 354], Брамкампа и

Пауэрса [37], Мамета [221] и Хэма (145). Статьи Хэма и Прея, Фердэя

и других, Плампли и других, Данхэма, Пауэрса, Нельсона и других,

Фолка, Лейтона и Пеидекстера, Имбри и Пурди в том нлн ином" аспек-

те затрагивают проблему классификации. Мы отсылаем к этим работам,

а также к тем, которые появились недавно [270, 284, 333, 235].

Классификация карбонатных пород, подобно классификации всех

других пород, имеет генетическую основу. Частично карбонаты пред-

ставлены породами, компоненты которых механически распределяются

в структуре, т. е. отлагаются волнами и течениями. К ним относятся

известковый гравнй, известковый песок и некоторые известковые илы. В

отличие от некарбонатиых разностей, этн породы, хотя и имеют тексту-

ру, подобную обычным кластическим осадкам, не являются обломоч-

ными продуктами эрозии континентальных участков суши. Напротив,

обломки, нз которых они состоят, образовались внутри бассейнов, где

происходила их аккумуляция. Поэтому они являются в известном смыс-

ле виутриформационными, а определенно—внутрибассейновыми отло-

жениями. Хотя детрит в основном имеет кластическое происхождение

(разбитые куски рифовых пород, обломки и осколки раковин), часть

его не является обломками и имеет биохимическое или химическое про-

исхождение. Многие известковые пески содержат целые фораминиферо-

вые раковины, другие частично илн целиком состоят из оолитов. Эти

компоненты, подобно обломочным составляющим, отсортированы н от-

ложены течениями и имеют структуры и текстуры обычных кластических

пород. По этой причине эти механически отложенные известняки выде-

ляются в отдельную группу, несмотря на то что в строгом смысле они

не являются целиком кластическими. Хотя и следует проводить тща-

тельное различие между типами материала, обнаруженного в этих

калькареннтах, создание номенклатуры, позволяющей различать клас-

тические, детритовые, обломочные и механические осадки, необяза-

тельно. Поскольку этот материал подвергался переносу н переотложе-

нию, этн известняки названы аллохтоннымн (бескорневымн).

Вторая большая группа известняков образовалась in situ путем

осаждения материала, отложенного органическим нли химическим пу-

тем. Этн породы не подвергались переносу течениями и переотложенню.

Поэтому, в отличие от материала, отложенного течениями, они неотсор-

тированы и неслоисты. Но местами они могут иметь грубую стратифика-

цию и в некоторых случаях хорошо определяемую строматолнтовую

431-