Рухин Л.Б. Основы литологии. Учение об осадочных породах
Подождите немного. Документ загружается.
178
ОСАДО'"!
ВЫЕ
!
'
ОрНЫЕ
ПОРОДЫ
Из
числа сингенетических
минералов
присутствует
опал,
глауконит,
хал
цедон,
цеолиты,
пирит,
барит,
гидроокислы
железа
11
другие
J1fин
ераЛЪ1.
Применяя
пропитывание
образцов
мела
трансформаторным
маслом
(см.
§ 73),
Г.
И
.
БУШИНСI{ОМУ
удалось
выделить
в
писчем
мелу
ходы
ра
знооб
разных
илоядных
организмов
и
горизонты
с
бреюшевидной
СТРУН
турой,
возникшей
при
растрескивании
известкового
ила
в
процессе
его
уплотнения
.
Подобные
трещины
часто
ВОЗНИI{ают
под
водой
в
I{ОЛЛОИДНЫХ
осадках,
особенно
при
их
сотрясении.
Писчий
мел
отлагается
на
дне
морей
с
нормальной
соленостью,
распо
ложенных
в
условиях
теплого
Iшимата.
Глубины
моря
в
пределах
зоны
нанопления
были,
по-видимому,
весьма
разли
чныил
-
от
нескольких
десятнов
до
многих
сотен
метров.
В
геОСИНIшинальных
областях
отложения,
соответствующие
мелу,
сцементированы и
превращены
в
извеСТНЯIШ
.
Вероятно,
что
многие
из
ра
спространенных
здесь
СI,рытокристалличесних
известнянов
в
ИНЫХ
условиях
онам
енени
я
представляли
бы
собой
мелоподобные
породы.
На
значительной
глубине
ниже
поверхности
земли
(
в
буровых
Сlшажинах)
мел
зна чит ел
ьно
более
плотен,
че1l1
на
поверхности
земли
.
И
з
в
е с
т
н
я
н
и
х
и
111
И
Ч
е с
н
о
г
о
про
и
с
х
о
ж
Д
е
н
и
я.
Этот
тип
известнянов
условно
отделяется
от
других
типов,
ты,
l,аи
в
боль
шинстве
извеСТНЯJ{ОВ
всегда
присутствует
в
том
или
ином
l{оличес
тве
нальцит,
выпавший
из
во
ды
чисто
химическим
путем
.
Типичные
известнЯI{И
ХИ1l1ичеСIЮГО
происхождения
минрозернисты,
лишены
органичес}{их
OCTaTl{OB
и
залегают
в
вид
пластов,
а
IJHorAa
CI{O
-
плений
конк
рец
иЙ
.
Часто
в
них
наблюдается
система
мелких
lШЛЬЦlIТОВЫХ
жилок,
образующихся при
уменьше
.нии
объема
первоначалыJO
l{ОЛЛОИДНЫХ
OCaAI{OB.
Н
ередк
о
присутствуют
жеоды
с
крупными
'
И
хо
рошо
образован
ными
нристаллами
кальцита.
И
звестняни
ХИ1l1ичесного
прои
хо}!
дения
ШИРО1<О
распространены,
но
иногда
их
трудно
отделить,
в
особенности
после
пере!
ристаллизации,
от
мелкозернистых
из
вестнянов,
образовавшихся
за
счет
приноса
и
отложе
ния
меЛ1<ИХ
частиц,
во
зник
ших
при
размыве
нарбонатных
пород.
К
числу
известняков
химичесного
происхождения,
вероятно,
отно
сятся
скрытонрис
таллич
еские
(п
елитоморфные
)
с
ра1<ОВИСТЫМ
I1ЗЛО
1.
0111
разновидности,
получившие
название
литографСIШХ.
По-видимому,
много
нальцита,
образовавшегося
чисто
ХИll1ичеСItИМ
путем,
в
писчем
мел
.
у,
а
таЮl{е
во
всех
органогенных
известнянах
(кром
е
дет
риту
совых
).
Особую
группу
составл
яют
извеСТI{овые
туфы,
об
ра
зовавшиеся
на
суше
за
счет
выделения
извести
из
воды
источников
.
О
б
л
о
м
о
ч
н
ы
е
и
з
в
е
с
т
н
я
1{
И
.
Этот
вид
известняItов
часто
содержит
значительную
примесь
нварцевых
зерен
и
шtOгда
ассоциируется
с
песчаными
породами.
Обломочньш
известнякам
нередно
свойственна
Itосая
слоистость.
Обломочные
известняItИ
сложенPI,
1<а1<
правило,
l
{арбонатнымн
зер
нами
различного
размер
а,
попереЧННR
l{OTOPblX
обычно
измеряется
десятыми
дол
ями
миллиметра
реже
неСl{ОЛЬ1<ЮШ
миллиметрами.
Встре
чают
ся
и
извеСТНЯRовые
Rонгломераты,
состоящие
из
нрynных
оБЛОllШОВ.
Обло
мочные
карбонатные
зерна,
кю{
правило,
хорошо
ОI<руглены
и
БЛИЗНlI
по
размеру,
хотя
известно
11ШОГО
плохо
сортированного
материала.
В
ш
ифах
они
обычно
ре
З1<
О от
д
еляют
ся
от
онружающего
их
l,a
рбонатного
цeMeHT~
.
.
Обло
!Очные
известняни
иногда
тесн
о
связаны
с
органогенными
поро
дами,
ВОЗНИI{ая
при
ра
зд
роблении
и
онатывании
оргапичеСЮIХ
остат
ков.
ОСАДОЧНЫЕ
ПОРО
Ы
ХИМИЧЕСRОГО
И
БИОХИМИЧЕСRОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
'1.79
Они
близки
в
HeROTop
bl
X
случаях
и
R
известнякам
химичеСI<ОГО
происхо
ждения.
При
этом
lJромежуточвы:ъf
типо
f
являются
оолитовые
известняки,
состоящие
из
мелких
J(онцентрически
построеивых
оолитов.
Последние
образуются
за
счет
хи
1ичеСl<ОГО
осаждения
I<арбопата
кальция
в
зоне
достаточно
подвижных
вод.
Оолитовые
известняки
часто
1\ОСОСЛОИСТЫ.
Типлчные
обломочные
известняки
фОРIl1ИРУЮТСЯ
почти
всегда
на
малой
глубlше,
особенно
часто
в
периоды
замедленного
осаД1\онаl{опле
ния,
за
.
счет
размыва
более
древнпх
нарбонатныx
пород.
В
т о
р
11
'1
Н
Ы
И
З
в
е
с
т
н
я
1\
и.
R
этой
группе
относятся
пзвсст-
нюш,
залегающие
в
верхней
части
1\епроков
СОЛЯНЫХ
куполов,
а
также
изв
СТНЯНИ,
возню
ающие
в
процессе
преобразования
доломитов
при
их
выветривании
(раздоломпчивание
ИJIИ
деДОЛОМИТlIзация).
В
последнее
вре
IЯ
подобны
породы
были
изучены
В. Б.
ТатаРСIШМ.
Раздоломи"Ченные
породы
представляют
собой
средне-
п
ru
l{рynнозер
нистые
lIзвестняни,
плотные,
но
иногда
ноздреватые
или
}{аверuозные.
Залегают
они
в
виде
СПЛОШНЫХ
масс.
В
neI<OTopblX
J
/учаях
D
них
встре
чаются
ливзовидпые
В1<ЛIО<{
Н[1Я
меЛl{
О-
иют
тош(Оз
paf
J
CTblX
Д
О
ЛОJ\Н
1
ТОВ,
1IВoгдa
рыхлых
J1
пачнающнх
пальцы.
Р
,
J\e
ОШ1
образуют
ВI<люченпя
и
в
твящиеся
щилы
в
т
лщt\
доло
fИТОВ.
В
шлифе
вт
РJlЧНЫ
пзв
стняю!
всегда
имеют
плотное
строение.
Rоптуры
зерен
Iшльцuта
круглые
плп
неправильн
о
ПЗВIJлuстые
.
ЗнаЧJI
т
льпая
часть
вер
н
содержит
внутри
себя
СI<опления
меЛI<ИХ
зерен
доло-
IfTa
или
образовавпmеся
после
их
полного
раств
о
рения
пыл
ватые
частlЩЫ
(темные
сердцевпвки
ромбоэдров
доломита)
.
Изредна
различаются
реликты
прещн
й
СТРУНТУРЫ
ДОЛОМJIтов
.
Раздоломичuвание
резно
меняет
физичеСlше
свойства
породы,
превращая
меш{опористые,
хорош
прони
цаемые
ДОЛО1tШТЫ
в
плотnые
известнЯ1{И
с
]{рупнЫJ\1И,
но
изолированllЫМИ
I<авернами.
РаЗДОЛОJ\шчиванию
подвергаются
обычно
толы{о
чистые
доло
миты.
При
выветрnваиии
извеСТНЯI<П
быстро
выщелачиваются.
Подземны!:'
ВОДЫ,
ЦИрI<улирующие
в
известняках,
приводят
l{
образованюо
нарстовых
явлениii.
Прп
выщ
лачи:ванви
нзвестнянов
Iшогда
образуются
НaIюплеиия
остаточпых
г
IИИ
И
очень
редно
-
фосфоритов
.
Проuсхождеu
,
ue.
Образование
известнЯI{ОВ
происходит
в
самых
разно
образных
фпзино
-
географичеСЮIХ
условиях.
Пресноводные
извеСТНЯI{И
встречаютсл
равнительпо
реДI{О.
Они
залегают
обычно
в
виде
лппз
среди
песчано-глnпи
ты
нонтиnептальных
отлож
ний,
лишены
орг
а
ппчеСКllХ
остатнов,
хаРal
{
Т
рпзуются
часто
щелваI<ообразным
строением,
МПl{розер
нистостью,
паличи
м
м
ЛЮIХ
треЩИНОI<,
заполнепных
нальцитом,
присут-
типем
жеод
n
др
гпмн
особенностями,
связапнЫJ\Ш
с
отложением
пзвест
нового
1\ОЛЛОИ
Д
НОГО
Jатериала
.
Иногда
ЭТПМII
же
особенностн
Ш
хараI<теризуются
и
пзвестнЯlШ,
обравовавшиеся
в
солоноватоводnых
II
засоленных
бассейнах.
Здесь
уще
встречаются
оргапогеиные
разновидности,
состоящие
большей
частью
из
pal
овин
не?шогочпслениых
видов
МОЛЛIOСI{ОВ
или
остра1\ОД.
Мор
Юfе
пэвеСТНЯl{И
встречаются
наиболее
часто.
Они
представляют
собой
или
очень
!
ЛI{оводпые,
прибрежные
разновидности
(оБломочиыe
или
оолитовые
извеСТНЯI<И,
неноторые
раl{yпmЯRИ),
или
более
глуБОl{О
водвые
отложеиия,
условия
образования
ноторых
могут
быть
устано
влены
на
основании
изучения
органичесних
остатноп
и
литологичеСJ(ИХ
особенностей
извеСТНЯl{ОВ.
Наноплению
извеСТНЯJ{ОD
'Во
всех
фИЗИl\о-геоrрафичесних
УСЛОВИЯХ
благопрпятству
т
вебольшое
l{олпчество
приносимого
обломочного
12·
1
80
ОСАДОЧНЫЕ
ГОРНЫЕ
ПОРОДЫ
мат
ериала
,
ПОЭТ01lfУ
известняки
образовывались
преимущественно
в
эпохи
существования
небольших
массивов
суши
с
равнинньш
рельефом.
Подоб
ные
условия
возникали
во
время
нрупных
трансгрессий.
Другим
фаI{ТОРОМ,
способствующим
образованию
известняков
лвляетсн
теплый
КJIимат,
так
!{ак
растворимость
Rарбоната
}{альция
при
прочих
равных
условинх
значительио
увеличивается
по
мере
понижения
теl.шературы
воды.
Поэтому
присутствие
толщ
известнЯIЮВ
служит
наден
{
ным
уназанием
на
наличие
в
прошлом
теплого
]{лимата.
Однано
условия
образования
известнянов
в
геологичеСRОМ
прошлом
несколы.о
о"личались
от
современных
из
-за
БОJIьшего
содержания
углеl{ИСЛОТЫ
в
атмосфере.
С
теч
ение
м
времени
увелич:ивалось
таl\же
l\оличество
органогенных
извеСТНЯRОВ.
Геоло
гическое
расnросmраne-н,ue.
В
истории
Земли
существова
ли
эпохи
особенно
Iштенсивного
образования
извеСТНЯRОВ
и
БЛИЗI{ИХ
!{
ним
пород.
Такиl.Ш
эпохаъш
лвляются
верхнемеловая,
на
Iенноугольная
и
силу
риЙс]{ая
.
ИзвестнЯIШ
часто
встречаются
и
в
более
древних
отло
жениях.
Пракmическое
nримеu,е-н,ue.
Изв
ес
тнюш
представляют
собой
lIшнераль
ное
сырье
массового
потребления.
Главным
обра
зо
м
они
используются
в
мета
лл
ургичеСI{ОЙ,
цементной,
химичесной,
стеl{ОЛЬНОЙ
и
сахарной
отраслях
промышленности.
Большое
ноличество
извеСТНЯI<ОВ
упот
ребляется
в
строительстве,
а
таJ{же
в
сеЛЬСI{ОМ
хозяйстве.
В
металлургии
известнюш
употребляются
в
I{ачестве
ф
люса,
обеспе
чивающего
переход
в
металл
полезных
Rомпонентов
и
ОЧИСТI{У
металла
от
вредных
примесей,
переходящих
в
шлю{.
В
оБЫRновенных
сортах
флюсового
известню,а
содержание
нерастворимого
OCTaTI{a
не
должно
превосходить
3%,
содержание
80з
- 0,3%,
а
l\ОЛJIЧество
СаО
не
может
быть
менее
50
%.
Флюсовые
изве
с
тнюш
должны
быть
механиче
Сl\И
проч
ными.
И
з
вестню{и,
употребляющиеся
в
смеси
с
г
лин
ой
для
производства
портл
анд-цемента,
не
должны
содержать
Вlшючений
гипса,
иреl\:fНЯ
и
песчаных
частиц
.
Со
де
ржание
в
них
оииси
магния
должно
быть
н
более
2,5%,
а
отношение,
называемое
ноэффициентом
насыщения,
в
исходной
смеси
равно
0,80-0,95,
приче1lf
количество
нреъmезема
не
ДОЛlЮIО
пре
вышать
содержание
ПОЛУТОРНЫХ
ОI{ИС
ЛОВ
БО
J
Iее
чем
в
1,7- 3,5
ра
за.
Наиболее пригодны
рыхлые
извеСТНЯl\И
.
И
звес
тнюш
являются основным
сырьем
для
прои
з
водства
негашеной
(во
здушной)
извести.
Наиболее
ценны
известняки
с
содержанием
МgСОз
до
2,5%
и глинистых
примесей
до
2%.
Доломитизированные
J1<шестнmш
(с
содержанием
MgO
до
17
%)
дают
худшую
по на
честву
известь.
В
химичеСRОЙ
промышленности
извеСТНЯJ{И
и
прОДУl{ТЫ
их
обжига
применяются
при
производстве
карбида
кальция,
соды,
едного
натра
и
других
веществ
.
Для
изготовления
этих
материалов
н
ео
бходимы
чистые
известняки
с
малым
содержанием
примесеЙ.
В
стеRОЛЬНОЙ
промыш
лен
ности
известню{
вводится
в
шихту
для
повыш
ения
химической
стойкости
стенла
.
Обычные
сорта
стенол
содержат
до
10%
ониси
l{аЛЬЦИJI.
"Употребляемые
в
стенловарении
известнюШ
ДОЛЖНЫ
на
94-97
%
состоять
из
СаСОз
и
содержать
не
более
0,2-
0,3% Fe20s.
В
сахарной
промышленности
известнюш,
содержащие
малое
RОЛИ
чество
ПРШlесей,
употребляются
для
очист}{и
свеRЛОВИЧНЫХ
соков.
ИзвеСТНЯI<И,
разрабатываемые
НaI{
}{аменный
строительный
и
дорож
ный
материал,
должны
обладать
достаточной
механич
сной
проч:в.остью
ОСАДОЧНЫЕ
ПОРОДЫ
ХИМИЧЕСIЮГО
И
БИОХИМИЧЕСН:ОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
181
и
УСТОЙЧИDОСТЫО
против
выветривания
.
Особенно
пригодны
в
н:ачестве
бутового
камвя
чистые
и
окремненные
известнЯIШ.
Примесь
глинистых
частиц
значительно
уменьшает
механичесную
прочность
известняков
и их
CTOllHOCTb
против
выветривания
.
Щебень
из
прочных
известняков
исполь
зуется
при
изготовлении
бетона
и
в
качестве
железнодор
ожного
балласта.
Еще
ifеньше
требований
предъявляется
}{
извеСТНЯI{ам,
испольэуе
мьш
в
сеЛЬСIЮ1l1
хоэяйстве
для
иэвесткования
подэолистых
почв.
Для
этой
цели
может
употребляться
любой,
предпочтительно
мягкий,
местный
известню{.
Мел
используется
в
большоы
1{оличестве
в
малярном
деле
нан
белый
пиг
lент.
В
значительном
ноличестве
ыел
употреБJIЯется
кан
наполнитель
в
рещшовоu,
бума>
ной
и
неноторых
других
отраслях
промьппленности.
Часто
мед
применяется
иаJ{
заменитель
извести.
оло
шты.
Доломиты
предстаВ
1IЯ
ЮТ
собой
I{арбонатные
породы,
состоящие
в
основно!
из
минераJIа
ДОJIомита.
Чистый
доломит
соответст
вует
формуле
CaМg
(СОф
и
содержит
30,4%
СаО;
21,8
%
MgO
и
47,8%СО2,
пли
54,3%
СаСОз
и
45,7%
МgСОз.
Весовое
соотношение
СаО:
MgO
=
= 1
39
.
Для
доломитов
ха
раитерно
присутствие
минералов,
выпавших
чисто
химическим
путем
во
время
образования
OCaAI{a
илн
возникших
во
время
его
диагенеза
(ка
льцит,
гипс,
ангидрит,
целестии,
фmоорит,
магнезит,
ОlШСЛЫ
щелеза,
реже
-
кре?<шезем
в
виде
опала
и
халцедон,
органичесиое
вещество
и
пр.).
В
Hel{OTOpblX
случаях
наблюдается
присутствие
псеВДОll10Р
фоз
по
1{ристаЛJIаll1
разнообразных
солеU.
По
внешвему
виду
многие
ДОЛОЮIТЫ
очень
похожи
на
известняки,
с
КОТОРЫАfИ
их
сближает
цвет
и
невозможпость
нево
о
руженньш
глазом
отличить
нальцит
от
доломита
в
мелкокристалличеСКОAf
состоянии.
Среди
доло?mтов
встречаются
совершенно
однородные
разновидности
от
:микрозернистых
(фарфоровидных),
иногда
пачкающих
руии
и
обладаю
щих
раНОВl1СТЫМ
изломом,
до
меЛl{О-
и
нрупнозернистых
разновидностей,
сложе.1ШЫХ
п
з
ромбоэдров
ДОЛОМlIта
примерно
одной
и
той
н
е
ве
л
ичины
(обычно
0
,25-
0,05
AtM).
Выщелочепные
раэновпдности
этих
пород
по
своему
впеШllему
ВПдУ
неснолыю
напоминают
песчаНПЮI.
Для
ДОЛОМllТОВ
ипогда
типична
l{авернозность,
в
частности
з
а
счет
выщелачиванпя
раIЮВИН,
пористость
(в
особенности
в
ест
ственных
обпажениях)
и
трещиноватость.
Hel{OTOpble
доломиты
обладают
способ
ностью
к
аМОПРОИЭВОЛЬНОhty
растреСI{иванию.
Хорошо
сохрапиnпmеся
органичесиие
остатки
в
ДОЛО1.lитах
встречаются
реДI
{
О.
Онрашены
доло-
тты
большей
ч"
тыо
в
светлые оттенки
желтоватого,
розоватого,
}{расно
BaTol
'o,
зеленоватого
и
ДРУГИХ
тонов.
Для
доломитов
хараI
терна
кристалличеСI{ая
зернистая
(юзаичная)
стр
](тур
а
,
обычная
таюке
для
и
з
вестню{ов,
и
разного
рода
ре
Jш](
товые
струнтуры,
вызванные
за
мещеиием
извест](овых
органич
СНИХ
остатиов,
ООЛlrТОD
илп
Jшрбопатных
оБЛОМl{ОВ
во
время
Доло?штизацпи.
Наблюда
тся
иногда
оолитовая
,
а
таюке
ИНI<рустационная
CTPYI{Typa
в
СВЯ
Зll
с
заполне
нием
ра
зп
ообразных
полостей,
обычно
в
РllфОВЫХ
массивах.
Д
ля
пород,
пер
ходящих
от
известнЯIЮВ
!{
доломитам,
типична
порфuробластовая
струнтура,
l
{о
гда
на
фоне
меЛНОI{ристалличесной
кальцитовой
массы
присутствуют
отдельные
нрупные
ромбоэдры
доло
мита.
Ромбоэ
ры
доло
IИта
часто
ясно
зональпы.
Обычно
ИХ
внутренняя
ч
асть
в
шлифе
На)l\ется
темвой,
тю{
I<aK
содерщит
много
в}{лючений,
а
пери
ферич
еская
-
свободна
от
них
.
Встречаются
ромбоэдры
с
чере
д
ующимися
182
ОСАДОЧНЫЕ
ГОРНЫЕ
ПОРОДЫ
зонами
разной
степени
прозрачности
или
сложенные
в
центре
нальцитом,
а
с
поверхности
доломитом
.
По
происхождению
доломит
ы
подразделяются
на.
первично
-
осадочные,
синген
тичеСI<ие,
диагенетичес}rnе
и
эпигенетпческие.
Три
n
pBъrx
типа
часто
объединяют
под
названием
первичных
доломитов,
а
эппrенетиче
Сl<ие
дол
миты
называют
также
вторичными.
Пер
в
и
ч
н
о
-
о
с а
Д
о
ч
н
ы
е
Д
о
л
о
м
и
т
Ы.
ти
ДОЛОМИТЫ
во
зни
нали
в
МОРСI<ИХ
заливах
и
лагунах
с
водой
повыmеВВОll
солености,
за
счет
непосредственного
выпадения
доломита
пз
воды.
По
данным
С.
Г.
ипшянова
и
Я.
К.
Пис
арчин,
эти
породы
залегают
в
виде
хорошо
вы
д
ржанных
пластов,
в
пределах
ноторых
иногда
ясно
выражена
ТОНltая
слоистость
.
Первичная
навернознос
ть
и
пористость,
тан
же
нан
и
органи
чеСlше
остаТI<И,
отсутствуют.
Часто
наблюдается
переслаиванnе
подобных
доломитов
с
гипсом
.
Контанты
слоев
равные,
слабоволнистые
или
посте
пенные.
Иногда
встречаются
включения
гипса
или
ангидрита
.
Структура
первично-осадочных
ДОЛОJlIИТО
В
равном
ерно
МИI{роз
рни
стая.
Преобладающий
ра зме р зерен
около
0,01
.м.ж
.
Кальцит
встреча
ется
лишь
в
виде
незначителъной
примеси.
Иногда
наблюдается
окремнение,
шстами
интенсивное.
Нerюторые
исследователи
отрицают
возможность
образования
первич
ных
ДОЛОМИТОВ
KaI{
в
современную
эпоху,
TaI{
и
в
геологич
но
r
ПРОШ
J
I
М
.
Этот
вопрос
детально
обсуждается
в
р
аботе
Фейербриджа
(FaiI'brigde, 1957).
Обст
оятел
ьно
проблема
доломитообразования
обсуждается
н
трудах
Н
.
М.
Страхова
и
Г.
И.
Теодоровича.
С
и н
г
е
н
е т
и
ч
е
с
н
и
е
и
Д
и
а
г е
н
е
т
и
ч
е
с
к
и
о
о
-
м
и
т ы.
К
их
числу
относится
преобладающая
часть
доломит
в
.
Разли
чить
их
можно
не
всегда.
ОНИ
возникают
за
счет
преобразованпя
изве
сткового
ила
.
Залегают
в
виде
пластов
и
ЛИНЗОВИДRЫх
зал
еж
й
и
пред
ставляют
собой
креIIRие
с
неровным шероховатым
из
л
омом
породы,
обычно
с
неясной
слоистостью.
Структура
сингенетичеСIЩ
Х
доло митов
чаще
равномерномикрозернистая.
Для
диагенетичесних
бо
[ее
типична
неравномернозернистая
(зерна
от
0,1
до
0,01
~t).
Часто
наблюдаются
орга
нически
е
остатки,
в
той
или
иной
мере
замещенные
ДОЛОJl1ИТОМ.
При
этом
первоначально
замещаются
раI{ОВИНRИ,
состоящие
из
пелитоморфного
кальцита
(например,
раковинки
фораминифер).
Органические
же
остатrш,
сложенные
КРУПНЫЪiи
кристаллами
кальцита
(наприм
е
р,
ч
л
еники
нрино
идей),
остаются
обычно
недоломитизироваННЫJ\IИ.
РакоВJШЫ
брахиопод
и
кораллы
доломитизируются
после
раковинок
форамипифер
и
раньше
членИlЮВ
криноидей
и
панцирей
ЮРСI<ИХ
ежей.
Таким
же
образом
происходит
п'ервоочер
дное
замещенп
д
оломитом
и
пеЛПТОl\ЮРфных
участнов
породы,
сложенных
кальцитом
II
органичеСl{QГО
происхождения.
Часто
наблюдается
также
выщелачивание
оргаЮlческих
остатков.
Харантерна
для
дпагенетичеСI<ИХ
ДОЛОМ:nТОВ
и
неправильпо
ромбоэдри
чес}
ая
,
ромбоэдри:ческая
или
овальная
форма
зерен
доломита,
часто
им
е
ющих
I{онцентрически
зональное
строение.
Б
центральной
части
зерен
имеются
теJlшые
пылевидные
Сlюпления.
Б
некоторых
случаях
происхо
дит
огипсование
породы.
Прп
этом
замещению
гипсом
легче
всего
подвергались
наиболее
проиицаемые
для
растворов
участии
иарбонатной
породы
(в
частности,
органичеСI<ие
остатки),
а
также
скопления
пеЛИТОllfОРфНОГО
доломита.
Б
т о
р
и
ч
н
ы
е
(
э
п
и
г
е
н
е
т
и
ч
е с
и и
е)
Д
о
л
о
},{
И
Т
ы.
Этот
ТИП
доломитов
образуется
в
проц
ессе
замещения при
помощи
растворов
ОСА
ч.НЫЕ
ПОРОДЫ
ХИМИЧЕСКОГО
И
Б
ИОХИ1dИЧ
ЕС
ИОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
1
83
уже
твердых
и
ввестн
Я}(Ов,
вполне
сформировавDIИХСЯ
ИЮ,
горные
породы.
ЭпuгенетичеСI<ие
доломиты
залегают
обычно
в
виде
ливз
среди
неизменен
Hыx
пзвестнЯI\ОВ
НЛИ
содержат
в
себе учаСТI<И
остаточного
известняна.
р
iiопы
распространения
эпигенетичесних
доломитов
часто
приурочи
вают
я.
.
l(
I(РУППЪШ
эле
lеНТЮlf
ТРУНТУР
и
древнего
рельефа.
Тан
например,
С.
Г
.
ВllШВЯI<ОВ
уназыnает,
что
дол
омиты
и
доломитизированные
извест
няки
горизонта
глаУНОШIТОВЫХ
известнЯI(ОВ
нижнего
силура
Ленивград
сl<ой
области
распр
стравены
лишь
в
районах
додевонсних
депрессий,
в
1<ОТОРЫХ
выше
по
разрезу
распространены
доло
шты
наровсних
слоев,
обог
а
щающие
магнием
подзеmые
воды.
пит
нотичеСI(ие
ДОЛОМИТЫ
ха
рантеРllЗУЮТСЯ
обычно
массивностью
или
пеясной
слоистостью,
нераВНОll1ернозернистой
инеоднородной
СТРУК
т
рой
.
Рядом
с
участка
IИ,
полностью
доломитизированными,
присут
ствуют уча
стlШ,
почти
не
затронутые
этим
процессом.
Граница
fежду
та}(ими
учаСТl{ЮIШ
извилистая,
неровная
и
проходит
иногда
посередине
раl\оВИВ.
Я.
К.
ПисаРЧИR
считает
таюке
хара}(терньш
для
ЭШIгенетичес}(их
доло
штов
отсутствие
в
ядре
I<ристаллов
доломитов
пылевидных
частиц
пелитоморфного
I<альцита,
хорошо
выражепвую
роr.lбоэдричеСI<УЮ
форму
I<ристаллов
долоъшта,
так
же
кю,
и
их
прозрачвость.
ВТОРIГШые
д
о
омиты
обычно
RРУППО-
и
неравномернозерннсты,
часто
таЮl<е
I<РУППО-
П
н
е
равномернопористы.
Проucхождеu
,
ue.
Доломиты
могут
вознИ!<атъ
на
всех
стадиях
образо
вания
осадочвых
поро
.
Их
формированию
способствует
значительная
минерализация
во
ы
и
ее
щелочиость,
повышепвая
теr.шература,
а
также
обилие
в
раствор
углеlШ
лоты
.
В
прош
лом
эти
условия
имели
место
уже
в
воде
бассейнов,
и
тогда
образовывались
первичво-осадочвые
долоr.шты.
В
по
ледпие
геологичеСlше
периоды,
вероятпо,
из-за
уменьшения
содержания
УГJlеJШСЛОТЫ
в
атысфере,,
та}(ие
доломиты
формировались
очень
ре
](
.
начительно
чаще
благоприятные
условия
для
возникновения
долоъш
тов
создавались
в
илах
из-за
большей
миверализации
иловых
вод
и
зна
чительпого
содержания
в
них
углеl{ИСЛОТЫ,
в
частностп,
при
разложении
оргапичеСl{ОГО
вещест
.
ва
.
Образовапие
доломита
неОДНОl{ратно
становилось
возможным
и
значительно
пиже
поверхности
земли,
уже
в
толще
осадочных
пород.
Источником
солей
магния для
пеРВIIЧВо-осадочвых
доломитов
явля
лась
МОРСl{ая
вода,
а
в
других
случаях
-
органичеСl{ие
остаТI<И,
в
НОТО
рых
Mg
часто
находится
в
леГl\О
растворимо
f
виде,
или,
наионец,
маг
нези
львые
породы,
ШIl{ОТОРЫХ
происходило
выщелачивание
солей
Jагния.
Увеличени
минерализации
воды
значительпо
сближает
растворимость
УГЛОl{ИСЛОГО
l{альция
и
lI1агния.
Доломит,
иаI<
указывает
Г.
И.
Теодоро
вич,
обычно
обр
з
уется
прн
l{овцентрации
вод,
промежуточных
между
отложепве
f
пзв
СТI<ОВЫХ
О
аДI{ОВ
и
осадков
сульфата
кальция.
озможны
все
пере
оды
от
чистых
извеСТНЯI<ОВ
I<
нормальным
ДОЛО1>штам
п
от
доло
митов,
через
сульфатно-до
омдтовые
породы,
до
сетчатых
доломитсодержа
щих
ангидритов
или
Г1ШСОВ.
П
рDИЧВЫ
f
членом
этого
ряда
являются
чисто
извеСТJ(ОDые
и
ДОЛОМIIТо-извеСТl{овые
типично
морсине
отложения,
лишен
ные
спнгенетичеСI<ПХ
целестива,
флюорита
и
сульфатов
I<альция
.
Затем
следуют:
1)
извеСТl{овые
ДОЛО?IИТЫ
и
долоr.шты
с
сивгенетич
еСI{ИМ
целести
во
I
И
флюоритом;
2)
доло
шты
С
сипгенетичеСЮUf
ангидритом,
целести
вом
и
флюоритом;
3)
долоъш
ты
С
сипгенетичеСRИМ
ангидритом
без
184
ОСАДОЧНЫЕ
ГОРНЫЕ
ПОРОДЫ
целестина
и
флюорита
и
4)
доломиты
с
сингенетическим
ангидритом
и
магнезитом.
При
выветривании
доломитов
иногда
наблюдается
их
раэдоломичива
ние,
ведущее к
образованию
известняков.
Характерным
явлением,
сопровождающим
выветривание
доломитов
и
доломитизированныx
известняков,
является
образование
так
называе
мой
доломитовой
муки,
пр
едставляющей
собой
СI<опление
мелних
изъеден
ных
I<ристаллов
доло?шта.
Доломитовая
MYRa
залегает
обычnо
в
виде
линз,
гнезд
и
прослоев
среди
твердых
доломитов,
образуя
Сl\Опления
до
неСI<ОЛЬНИХ
метров
мощности.
Геологuчесr.ое
расnросmраnenие.
Эпохи
доломитообразования
совпадали
с
эпохами
уси
ленног
о
НaJ\Опления
извеСТНЯI{ОВ,
за
исключением
того,
что
частота
образования
доло?штов
в
общем
уменьmалась
по мере
развития
Земли.
Поэтому
мощные
толщи
чистых
доло?штов
встречаются
преимущест
венно
среди
донембрийсних
отложений.
Среди
этих
же
ОТЛО>l
ении,
по
видимому,
преобл
адают
первичны
е
доломиты,
образовавmпеся
за
счет
ХИllfичес!юго
осаждения
минералов
из
морсной
воды.
В
более
·
молодых
от
ложениях
чаще
встречаются
диагенетичеСI<ие
или
вторичные
доло
миты,
обычно
в
гипсоносвых
или
соленосвых
толщах.
П
ракmuческое
npUAtenenue.
Доломиты
и
доломитовые
извеСТНЯI<И
применяются
в
металлургии,
при
изготовлении
строительных
материалов,
в
СТ6I<ОЛЬНОЙ
и
I<ераll1ич
еСI<ОЙ
промыmленности.
В
металлургичеСI<ОЙ
промыmленности
доломиты
применяют
н
в
наче
стве
огнеупорного
материала
и
в
I<ачестве
флюса.
Применение
доломита
с
качес
тве
огнеупорного
материала
обънс
няетсн
ВЫСОI<ОЙ
теJlfПературой
его
плавления,
у
чистых
разновидностей,
равной
23000.
При
обжиге
доломита
при
температуре
1
400-17000
образо
вавшиеся
в
процессе
диссоциации
свободные
ОI<ИСЛЫ
(СаО,
MgO)
перенри
сталли
зовываются
,
в
результате
ч
его
пористая
масса
СП6I\аетСlI
в
плотный
I<лпnкер,
приы1няем:ыый
длн
футеровни
пода
мартеНОВСl<ИХ
печей.
Доломи
товый
под
поглощает
из
расп
лавленного
металла
вредные
примеси
-
се
ру
и
фосфор.
В
доломитах,
применяем:ых
в
l<ачестве
огнеупоров
содержание
I<ре?шезема
не
должно
быть
больше
4-7
%,
содержание
R
20з
и
МозО,
не
выше
3-5
% ,
таи
наи
присутствие
этих
примесей
реЗI<О
понин
ает
темпе
ратуру
спеl{ания
и п лавления
доломита
.
При
использовании
доломитов
в
начестве
флюсов
при
доменной
плавне
применяJOТСЯ
большей
частью
извеСТНОDистые
доломиты
с
содержание
м
СаО
в
пределах
30-40%
и
MgO
не
менее
10
%.
Содержание
приме
ей
(нерастворимый
остатон,
фосф
ор,
сера
)
должно
быть
незначительно.
В
последние
годы
доломиты
начинают
использоваться
в
метал
IYP-
гии
для
производства
магния.
Используются
они
танже
для
производ
тва
магнезиальных
цементов,
при
отсутствии
местных
извеСТНЯI<ОВ
для
изго
товления
извести,
в
стеI<ОЛЬНОЙ,
I<ерамической
и
других
отраслях про
мыm
леннос
ти.
МеРГeЛJl
.
Под
мергелями
понимают
породы,
переходные
между
кар
бонатными
и
глинистым
и,
содержащие
20-70
%
глинистых
частиц.
При
меньшем
их
l<оличестве
мерг
ели
переходят
D
глинистые
извеСТНЯI<И,
доломито-известнЯI<И
и
доломиты.
Типичные
мергели
содержат
менее
5%
доломита
(1,1 % MgO)
и
от
20
до
40%
глинистых
частиц.
При
Dозраста
~
нии
содержания
доломита
до
20% (4,4% MgO)
они
переходят
D
слабодоло
мптовые,
а
затем
в
·
умереннодоломитовые
(20-25
%
ДОЛО~1Ита
или
4,4-
10,9
% MgO)
и
сильнодоломитовые
(более
50%
долоъmта
пли
более
10,9%
ОСА
ОЧНЫЕ
ПОРОДЫ
ХИМИЧЕСНОГ
О
И
БИОХИМИЧЕСНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
185
MgO).
Мергели,
в
}юторых
ка
рб
он
а
тная
ч
ас
ть
представлена
почти
исклю
чительно
долоъштами
(
содержание
кальцита
менее
5%
следует
называть
долоъшто-мергелями
)
.
Собственно
мергели
(содержащие
не
более
5%
доломита)
делятся
на
две
группы:
мергели,
содержащие
от
20
до
40%
ГЛИНИСТЫХ
частиц,
и
глинистые
мергели,
в
ноторых
количество
этих
частиц
увеличивается
с
40
до
70%
.
Топкозернистые
глинистые
известняки
(содержание
гли
нистых
частиц
5-20%)
часто
называют
извеСТКОВЫАШ
мергеЛЯ!lШ.
М
ргели
подразделяются
на
еще
более
мелкие
группы.
Тан,
их
раз
новидности,
одержащие
СаСОз
от
75
до
80%
и
мелние
частицы
силикатных
минералов
в
}(оличестве
от
20
до
25
%,
могут
применяться
без
всяних
добавон
для
производства
портланд-цемента
и
поэтом:у
назьmаются
нату
ральны
lи
цементными
iергеЛЯ!l1И
(иатуралы).
Г.
И.
БУШИНСI<ИЙ
предла
га т
именовать
мелоподобными
мергелями
еще
более
известновистые
разновндности
мергелей,
переходные
к
писчему
мелу
и
содержащие
80
-9
0%
СаСОэ.
Породы,
содержащие
90-95
%
СаСОз,
следует
называть
ГЛDПИСтым
мелом.
Чистый
мел,
та}<
же
кю{ и чистый
извеСТНЯI<,
состоит
бол
ее
чем на
95%
из
нарбоната
кальция
.
у
обычных
мергелей
внерастворимом
остатне
содержание
кре!l-ше
зеAlа
превышает
I<оличество
полуторных
ОI<ИСЛОВ
не
более,
чем
в
4
раза.
Мерг
ел
и,
у
ноторых
соотношение
Si02
:
R20э
> 4,
относятся
I<
группе
n
счавых
или
l<peMH
зе
iDCTblX.
Типичные
мергели
представляют
собой
однородную
по
CTPYI<Type,
оч
нь
мелнозернпстую
породу,
состоящую
из
смеси
глинистых
и
I<арбо
натных
частиц
и
часто
обладающую
во
влажном
состоянии
известной
пластичносты..
Обычно
мергели
о}<рашены
в
светлые
тона,
но
встре
чаются
п
ярноонрашенные
разновидности
нрасного,
I<оричвевого
и
фиоле
тового
цвета
(особенно
в
нрасноцветных
толщах)
.
Тою<ая
слоистость
ДЛfr
м
ргелеii
не
типична,
но
многие
из
них
залегают
в
виде
тонких
слоев
.
Неноторые
мергели
образуют
закономерные
ритмичные
переслаивания
с
ТОпкимИ
глинистыми
и
песчаными
ПРОСЛОЯ!l1И
(флишевые
отложения).
Другие
обладают
способностью
при
въmетривании
быстро
растреСI<И
ваться
«
(
треснувы»
и
«РУХЛЯI<И»).
Обычно
это
связано
с
присутствием
ср
дп
глиtш
тых
частиц
минералов
монтмориллонитовой
группы
,
способ
НЫХ
резко
увеличивать
свой
объем
при
увлажнении
.
В
I<ачеСтве
примеси
в
мергелях
присутствуют
органичеСI<ие
остатки,
обломочные
зерна
нварца
и
друг
и
х
минералов
,
сульфаты,
ОI<ИСЛЫ
железа,
глаунонпт
и
т.
д.
Под
МЮ<РОСIЮПОМ
мергели
обнаруживают
алевритовую
или,
реже,
псаМ!I10пелптовую
струнтуру,
свойственную
неноторым
глинам
и
ха
ранте
ризующуюся
прис
тствием
песчаных
и
алевритовых
частиц
на
фоне
основной
ТОНlюзернистой
массы,
состоящей
из
смеси
глинистых
частиц
II
I<арбопатных
з
рен.
Размер
последних
иногда
достигает
раз
lер
але
вритовых
(т.
е
.
оноло
0,01
.м..м)
.
Происхождеnue
и
геологическое
расnросmраnenue.
Мергели
образуются
в
областях
одновременного
отложения
глинистого
и
на
рбонатного
faTe-
риала.
Райоnы
их
образования
располагаются
обычно
ближе
}{
области
сноса
сравнительно
с
чисто
на
рбонаТНЫА1И
порода
fИ.
Мергели
встречаются
часто
реди
нонтинентальных
отложений
(
особенно
среди
озерных).
Существуют
таюне
лагунные
и
морские
разновидности.
Эпохи
образования
мергелей
совпадают
с
эпохами
образования
других
l{арбонатных
пород.
Пра1\mUЧЕС1\ое
nри.м
.
еnenue
.
Мергели
широно
используются
в
цемент
ном
производстве.
Для
ПРОllзводства
портланд
-
ц
е
м
е
нта
наиболее
приг
ДНЫ
-186
О
С
Д
ОЧН
ЫЕ
ГОРНЫЕ
ПОI-ОДЫ
те
мергели
(натуралы),
которые
могут
непосредственно
применяться
для обжига
без
предва
рительного
смешения
с
другими
видами
сырья
(с
известняком
или
глиной).
Химический
состав
мергелей
натуралов
должен
соответствовать
тем
же
требованиям,
нан
и
смесь
известняка
с
глиной
(см.
выше).
Вредна
примесь
ониси
~агния,
фосфора,
щелочей
и
серы.
Сырье
для
портланд-цемента
обжигается
при
температуре
оноло
14500,
при
которой
уже
происходит
спеl{ание
глинистых
и
известковых
частиц
и
формирование
силикатов
и
алюминатов.
Обожженная
смесь
(нлиuкер)
размалывается
и
смешивается
снебольшим
колич
е
СТВО?1
гипса
и
иногда
гидравличесних
добавок.
Роман-цемент
по
сравнению
с
портланд
-
цемеНТОl\1
прои
з
во
д
ится
из
сырья,
более
бедного
окисью
l{альция,
и
обжигается
при
значительно
более
низних
температурах
(850-1100
0
).
Для
его
изготовл
е
ния
могут
быть
использованы
доломитизированные
породы.
§ 23.
Соляные
(сулъфатно-галогеШlЫе)
породы
м
и
н
е
р
а
л
ь
н
ы
й
]
и
х
и
м
и
ч
е с
н
и й
с
о
с
т а
в
Соляными
породами
называются
химичесние
осадоч
н
ые
поро
д
ы
,
состоящие
из
леГJ<О
раСТlIОРИМЫХ
в
воде
галоидных
и
сульфатных
с о е
ди:не
ний
натрия,
калия,
магния
и
кальция
(табл.
12
-
VI).
Большинство
минералов
соляных
пород
чувствительно
к
изменению
давления
и
те?тературы,
а
также
}{онцентрации
ЦИрltулирующих
через
них
растворов.
Поэтому
во
время
окаменения
и
ранних
стадий
выветрива
ния
происходит
заметное
изменение
минералогического
состава
соляных
отложений
и
в
них
развиваются
CTPYI{Typbl,
свойств
е
нные
метаморфи
чеСI{ИМ
породам.
В
самых
п л
астах
солей
примесь
обломочных
частиц
обыЧIlО
оч
е
нь
невелика,
но
в
соленосных
толщах,
в
з
ятых
в
целом,
прослон
г
л
инистых
пород
являются
в
большинстве
случаев
обязате
л
ьным
Э
J
lементом.
Породы,
переходные
между
соляIIыи,'
глинистыми
и
карбонатны?ш
,
на
з
ываются
со
ле
носными
глинами
и
соленосными
{ерге
л ями.
уду
чи
замешанныt.Ш
с
во
д
ой,
глины
образуют
липкую
и
дово
л
ьно
жирную
,
но
непластичную
массу.
Отложения,
состоящие
из
глинистых
МИIIера
л
ов
и
гипса,
называют
глино
-
гипсам
:
и.
Они
встречают
'Я
среди
четвертиЧIlЫХ
отложений
засушливых
областей.
Большую
роль
в
солях
играют
разнообр
аз
ные
тонкор
ас
сеянные
примеси.
R
ним
относятся
соединения
фтора,
брома,
лития
,
рубидия
,
редкоземельных
минералов
и
пр.
Xapal{TepHO
также
присутствие
прим
е
си
доломита,
сульфидов
или
окислов
ж
е
леза,
органичеСl{ИХ
соединени
й
и
нек
о
торых
д
ругих
веществ.
Некоторые
соляные
породы
яснослоисты
в
свя
з
и
С
и
з
м
е
нен
ие
м
состава
солей,
осаждавшихся
в
течение
года.
Например,
в
толще
на
менной
соли
ВерхнекаМСl{ОГО
месторождения
Запа
д
ного
Приура
л
ья,
согласно
М.
П.
Фивегу,
в
состав
годичного
слоя
входят
следующие
прослои:
а)
глинисто-ангидритовый,
мощностью
1-2
~t,
возникающий,
по-видимому,
весной;
б)
СI{елетно-кристаллический
галитовый,
мощ
ностью
от
2
до
7
с,м.,
образовавшийся
летом;
в)
l{РУПНО-
и
среднезер
нистый
галитоnый
,
обыч
н
о
мощностью
от
1
до
3
с,м.,
форм
:
ировался
осенью
и
з
им
о
й.
ХпмвчеСRпfi
состав
некоторых
соJtяиых
пороД
а6яuца
12-У/
Содержание,
%
ТИПЬt
пород
Нераство-
РИМЫЙ
Fe.O
a
caSO.
MgSO.
NaCl
КСl
MgCI,
НаО
остаток
.
"
Гипсы
Московская
06
л
.,
D . . . . . . .
1,0
,
5-7,26
0,16- 0,45
68,92-67,78
0,98-4,78
17,70- 19,80
Пермская
06л., Рl
......
....
0,28-2,75
0
,24-
0,45
72,50
- 86,42
0,42-1,46
18,52-19,20
Дов6асс,
Р
1
..••....
,
••
0,36
- 0,
58
0,18- 0,
36
78,41
-
79,
41
0,42-1
,
26
18,83-19,91
Анг
и
дриты
Башкирск
а
я
АССР,
Р
1
..
....
....
0,
10-0,48
0,03
- 3,
60
93
,
46
- 98,62
0,2-3,4
2,11-5,46
Дон6асс,
Р
1
• . . • • • . . . . .
0,
54-
0,72
сл.
-
О
,
28
97
,
28-98,23
0,
48
- 1,80
0,
56-0,80
l\аменная
соль
Дон6асс,
Р
1
• •
••
.....
. .
0,29
-
1,
20
-
97,81
-
-
-
Свердловская
06л.,
Р
1 . • . • . .
0,16
-
0,
46
-
0,82-1,09
0,00-0,0
5
98,26
-
99,10
0,00
-
0,05
Сильвинпт
Пермская
06л.,
Рl
.......
.
1,99
-
0,99
-
40,52 56,24
0,23
-
l\арналлитовая
порода
Пермская
06л.,
Р
1 • • . • . . • .
0,7-1,0
1,
5-2,0
27,5-31
,5
19,3-19,5
22,2-22,4
24
,4-
27
,8
l\апнптовая
порода
(
К,О
Зап
.
часть
Украинской
ССР,
Ng 0,9
-6
,6
0,5-1,5
2,69-34,2
26,4- 32,4
13,5- 13,6 11.4- 13,2
0,
8-
5,0
KsSO
c
2,
3- 5,4