Уилсон Дж.Л. Карбонатные фации в геологической истории
Подождите немного. Документ загружается.
45.
Водорослевые
войлоки,
образующие
сгромаюлизы
(табл.
XIV).
Войлоки,
состоящие
иа
разнообразных
сообществ
в
основном
синезеле
ных
водорослей
и
диатомей,
образуют
полуустойчивую
открытую
сетку,
в
которую
проникают
известковый
ил
и
песчаные
зерна
и
за
держиваются
ею.
Слизистые
выделения
водорослей
и
диатомей
в
со
четаниис
тонкими
нитями
действуют
как
строительные
элементы.
Внутренней
известковой
постройки
у
водорослей
не
наблюдается,
ис
ключая
«трубочки
girvanella»,
однако
сохраняется
тонкая
слойчатость,
отражающая
периодическое
накопление
ила
[183,217,
с.
169-205;
261,
с.
285].
46.
Спонгиосхромоеая
микрохексзцра
в
строматолитах
(табл.
XIVA).
Некоторые
современные
водоросли
(напр.
Scytonema)
образу
ют
небольшие
кустарникообразные
маты,
микростроение
которых,
подвергнувшись
обызвествлению,
сохраняются
в
виде
неправильно
сетчатой
и
нитчатой
текстуры
[173,
табл.
103; 217,
с.
190].
47.
Клубневидные
водорослевые
сз-ромааолизы
(табл.
XIVA).
Включают
типичные
формы
строматолитов
Collenia
или
Cryptozoa,
соединяющиеся
боковыми
сторонами
полусферы.
Клубневидная
форма
является
результатом
постоянного
энергичного,
но
периодически
пре
рываемого
роста
водорослей,
вероятно,
над
первичными
выступами
субстрата,
такими
как
перекрытые
арочками
трещины
растрескивания
ила.
Необходимы
амплитуды
подъема
прилив
а
порядка
полуметра
[81,
рис.
20
и
22; 183; 218].
48.
Окончал-ая
тонкая
слоистость
(лоферит,
известняки
с
текстурой
«птичьего
глаза»
-
табл.
ХIIВ,
XIIIA,
XIXA).
Тонкослоистый
микрито
вый
известняк
или
доломит
с
линейно
и
параллельно
расположенными
порами,
наиболее
крупные
имеют
строматактоидную
форму.
Местами
наблюдается
заполнение
полостей
осадком
с
поверхности
(geopetaI
fills).
Осадок
комковатый.
Текстура
образована
в
процессе
высыхания
и
ее
наилучшее
выражение
связано
с
затопляемых
приливами
зонами
прибрежных
равнин,
где
чередуются
затопление
и
максимальное
осу
шение
[112,
с.
124; 335].
49.
Неболыиие
(мощностью
в
сантиметры)
слои
комковатого
осадка
с
микроградационной
слоистостью
(табл.
НВ,
XI,
ХН).
Харак
теризуются
обломочной
структурой
и
обычным
«утонением»
вверх
раз
меров
обломков
и
комков.
Такие
слои
сантиметровой
мощности
обычно
встречаются
на
аккумулятивных
валах
или
повышениях
среди прилив
но-отливных
равнин,
где
улучшается
сток.
Сантиметровые
градацион
ные
слои
песчаной
размерности
могут
перекрыватьсяслоем
микрозер
нистого
известняка,
структура
которого
«стерта»
грануляцией
или
раз
витием
«каличе»
[334, 420].
50.
Шары
ила
и
мягкие
гальки.
Эти
полуотвердевшие
шары,
обра
зованные
при
размыве
ранее
образовавшегося
известкового
ила,
соз
даны
роющими
членистоногими.
Они
могут
быть
скатаны
под
дейст
вием
слабого
течения,
а
также
бронироваться
прилипшими
раковина
ми
или
ветками
[130].
51.
Выклинивающиеся
конгломераты.
Конгломерат
из
плоской
ли
титовой
гальки,
залегающей
черепицеобразно
и
образующей
веерооб
разные
и
спиралевидные
скопления
в
местах
сильных
течений.
Они
за
полняют
ложбины
и
водобойные
углубления
(ро!
holes).
Обломки,
образовавшиеся
за
счет
высохшего
известкового
ила
на
валах
и
во
дорослевых
постройках,
обрабатываются,
округляются
и
вновь
отла
гаются
течениями
в
приливно-отливных
эрозионных
ложбинах
[334].
98
52.
Линзы
косослоистого
лиюкласю-биокластческого
известняка.
Встречаются
изолированно
среди
тонкозернистого,
горизонтально-сло
истого
осадка
и
представляют
собой
эрозионные
ложбины,
прорезанные
на
затопляемых
приливами
низменных
побережьях
и
заполненные
гру
быми
отложениями.
Такие
осадки
часто
встречаются
на
барах,
разде
ляющих
ложбины
[330].
53.
Знаки
ручейков.
Узкие
глубокие
борозды,
образующиеся
при
раздваивании
вверх
по
течению
небольших
ветвящихся
ложбин,
как
правило,
располагаются
на
выходящих
из-под
воды
участках
пляжей,
песчаных
баров
и
песчаных
прибрежных
равнин
[273,
с.
332; 335,
с.
128].
54.
Отпечатки
дождевых
капель.
Небольшие,
неглубокие,
в
плане
круглые.
или
эллиптические,
вертикальные
или
наклонные
кратеропо
добные
углубления,
окруженные
слегка
приподнятой
каемкой,
образо
вались
в
мягком
и
относительно
тонком
осадке
на
прибрежной
прилив
но-отливной
равнине
в
зоне
осушки
под действием
падающих
капель
дождя
[335,
с.
141-146].
55.
Изгибы
слойков
под действием
корешков
растений.
Корешки,
проникая
в
осадок
по
вертикали
и
горизонтали,
сдвигают
и
приподни
мают
тонкие
прослойки
осадка
и
создают
характерную
клочковатую
смятую
текстуру.
Нарушения
нормально
слоистого
осадка
под
дейст
вием
корешков
растений
в
зоне
осушки
является
обычным
явлением.
В
карбонатном
осадке
корни
и
волосковые
корешки
могут
сохраняться
благодаря
тому,
что
они
заключаются
в
чехол
из
оседающего
вещест
ва
[334,
рис.
21].
56.
Сохраниешиеся
корни
и
nроnластки
торфа.
Органические
тру
бочки,
как
обызвествленные,
так
и
углефицированные,
в
осадках
карбонатных
зон
осушки
и
маршей.
Угли
и
торф
-
реликты
обширных
болот
на
обращенном
к
берегу
краю
приливно-отливных
'Низменных
по
бережий
в
условиях
тропического
климата
[334,
рис.
21
В].
57.
Пузыри
в
водорослевых
войлоках}
образующиеся
под
дейсгвием
ливней.
Пропитанный
водой
пружинистый
водорослевый
войлок
непро
ницаем
для
газов.
Последние,
возникнув
при
разложении
органическо
го
вещества,
после
дождя
образуют
пузыри.
Такие
пузыри
могут
кнльцифицироватъся
и
сохраниться
in
si~u
или,
в
случае
высыхания,
дать
корочки
и
образовать
при
распадении
мелкие
округлые
обломки
(Гинзбург,
личное
сообщение).
58.
Отслоuвшиеся
и
скрученные
илистые
корочки.
Тонкие
пленки
известкового
ила
и
поднявшиесяслои
водорослевых
войлоков
могут
образовать
скрученные
хлопья.
Последние
могут
быть
захоронены
бо
лее
или
менее
in situ
быстро
накопившимся
осадком
или
переотложены
в
ближайшие
эрозионные
ложбины
или
ручейки
и
образовать
литито
вые
интракласты
[334].
59.
Трещины
в иле.
Трещины
усыхания
в
иле,
ограничивающие
по
лигональные
участки
на
поверхностях
наслоения,
сохраняются
в
виде
выступающих
гребешков
(слепков)
на
нижней
поверхности
слоев.
На
разрезах
трещины
усыхания
наблюдаются
обычно
в
виде
вертикаль
ных
трещин
v-образной
формы
[273,
с.
323].
60.
Доломитовые
и
известковые
корочки.
Затвердевшие
корочки
встречаются
в
микрообстановках
зоны
осушки
и
примыкающей
к
ней
незатопляемой
зоны,
где
'Наиболее
часто
происходит
чередование
ув
лажнения
и
усыхания,
обычны
на
пересыпях
и
грядах
на
пляже
или
бортах
впадин.
Образование
связано
с
испарением
и
осаждением
кар
бонатных
минералов
в
капиллярной
зоне на
поверхности.
Это
излюб-
7* 99
ленное
место
развития
доломитизации
на
затопляемых
приливами
по
бережьях
тропиков
[333,с.
118, 119; 334,
с.
1217].
61.
Отложения
пересыпей
второго
порядка
(minor
beach
deposits).
Тонкие
пласты
мелкопесчаного
материала
и
раковинного
детрита
с
косой
слоистостью,
отличаюшейся
небольшими
углами
наклона
слой
ков,
образовались
на
участках
пляжа,
отделяющих
края
прибрежной
низменности
от
крупных
лагун.
Во
многих
местах
такие
пересыпи
сложены
почти
исключительно
раковинами
гастропод
-
церитид
[334,
с.
1212,
рис.
15].
62.
Норки.
Заполненные
ходы
роющих
организмов,
в
большинстве
случаев
вертикальные,
довольно
длинные,
отчетливо
отличающиеся
от
осадка
зоны
осушки
и
частично
литифицированные;
в
отличие
от
этого,
осадки
необнажающейся
при
отливах
зоны
полностью
гомогенизиро
ваны
и
характеризуются
горизонтальными
норками,
проникающими
неглубоко
[Фрей,
из
работы
Перкинса,
271].
63.
Отпечатки
следов
ног и
следы
ползания
на
плоскостях
наслое
ния.
Отпечатки
следов
наземных
и
земноводных
животных,
а
также
членистоногих,
гастропод
и
пелеципод,
на
плоскостях
наслоения
обыч
но
указывают
на
чередующееся
затопление
и
осушение
известкового
ила,
который
обычно
затвердевает
на воздухе
[271].
Эвапоризы
надприливной
зоны
(себха)
и
связанные
с
ними
карбонаты
зоны
осушки
(стандартные
фациальные
пояса
8
и
9
в
сильно
засушливом
климате)
64.
Горизонтальные
трещины
отдельности
в
известняках
и
доломитах.
Горизонтальные
трещины
параллельные
слоистости,
связанные
с
уменьшением
объема
осадка,
вероятно
в
результате
высыхания
или
обезвоживания
в
субаквальных
условиях
при
изменении
концентрации
рассолов
[113,
с.
148].
65.
Зебровые
известняки
и
дОЛО.,11,иты.
Порода,
приобретшая
плас
тинчатое
строение
благодаря
развитию
параллельных
трещин,
запол
ненных
друзовидными
кристаллами
кальцита
и
доломита.
Полосча
тость
располагается
под
углом
к
нормальной
слоистости.
Не
установ
лено,
является
ли
крутой
угол
результатом
'существования
пузырча
того
водорослевого
войлока,
покрывавшего
карбонатный
купол,
или
оползания
известкового
ила
по
линиям,
перпенднкулярным
к
напря
жению.
Возможно,
эта
текстура
связана
с
процессом
сокращения
объема.
Такие
косые
полосы
известны
в
осадках
внутри
трещин
[113,
с.
135].
66.
Жилы,
заполненные
друзами
кристаллов.
Согласные
и
секущие
жилки
пойкилитового
кальцита
в
виде
крупных
друз
или
столбчатых
кристаллов,
заполняющих
пустоты
или
трещины
неправилъной
формы.
Стенки
трещин
усыпаны
выступающими
кристаллами
обычно
тех
же
минералов,
которые
слагают
вмещающую
породу.
67.
Текстура
«вигвама».
Вертикальный
разрез
через
очень
крупные
полигоны
усыхания
с
призматически
располагающимися
трещинами.
В
разрезе
они
кажутся
дисгармоничными
складками
стрельчатой,
шевронной
формы
или
перевернугыми
У.
Текстуры,
очевидно,
обуслов
лены
расширением
породы
в
период
гидратации
ангидритовых
просло
ев
или
ростом
кристаллов,
а
также,
возможно,
<экстремальными
коле
баниями
температуры.
Параллельные
СЛОИ,располагающиеся
над
та
кими
образованиями
и
под
ними,
доказывают
их
сипгенетический
ха
рактер
[17; 182,
рис.
9; 264,
с.
126; 342].
100
68.
Брекчия,
образовавшаяся
при
формировании
каличе,
и
волнис
тая
слойчатость.
Коры
микрозернистого
известняка
мощностью
до
1-
2
м
образуются
на
поверхности,
обнажившейся
из-под
воды,
благо
даря
повторявшемуся
многократно
растворению
и
вторичному
осаж
дению
СаСО
з
в
течение
длительных
периодов
времени;
обычны
в
семиаридном
климате.
Волнистая
слойчатость
образуется
на
нижней
стороне
корки,
ее
изгиб
обращен
вниз.
Неоднократное
увлажнение,
высыхацие
и
осаждение
кальцита
приводит
к
образовайию
брекчий
',(95,
рис.
II-39.
См.
также
ссылки
к
разделу
«Диагенетические
измене
ния»
в
настоящей
главе].
69.
Вадозный
nизолит
(табл.
XVB).
Крупные
(до
нескольких
см.
в
диаметре)
концентрически
слойчатые
конкреционные
образования,
ге
незис
которых
объясняют
ростом
среди
известняка
в
вадозной
зоне.
Шары
обычно
заключены
в
зернистый,
пойкилитовый
цемент
или
в
тонкослоистую
породу.
Другими
признаками
роста
in situ
является
тенденция
к
удлинению
вниз
и
приспособление
пизоидов
друг
к
другу.
Обычно
наблюдается
«перевернутая»
градационная
текстура.
Пизолн
ты
могут
пересекать
нормальную
слоистость,
но
могут
залегать
и
со
гласно
с
нею.
Они
образуются,
очевидно,
как
пресноводные
вадозные
каличе
или
«пещерный
жемчуг»,
или
даже
в
литоральной
зоне
заплес
ка
[92; 95,
рис.
II-27
и
40].
70.
Брекчии
растворения
эвапоризов.
Брекчии
с
многочисленными
кальцитовыми
жилками
в
выдержанных
маломощных
пластах
с
рез
кой
подошвой
и
неправильной
по
форме
кровлей.
Образуются
при
обрушении
карбонатных
пластов
в
результате
растворения
прослоев
ангидрита
[42; 95,
рис.
Н-51,
52].
71.
Соляные
воронки
и
ножевидные
кристаллы
селениз:а
(табл.
XVC).
Изолированные
слепки
или
отпечатки
типичных
кристалличе
ских
форм
галита
или
гипса
могут
изолированно
встречаться
в
рассе
янном
виде.
Они
маркируют
пустоты
растворения
или
замещения
кар
бонатом
растворимых
первичных
минералов,
'которые
раньше
заме
щали
карбонатные
осадки
и
росли
в
их пустотах
насебха
(засоленых
низменных
побережьях).
Наиболее
распространены
разбросанные
сле
ды
«прорези»
кристаллов
селенита.
72.
Птигматитовая
или
энгеролиговая
текстура
в
гипс-ангидритах.
Изогнутые, тонкие
слои
сульфата
кальция,
вероятно,
образовавшиеся
в
результате
роста
кристаллов
in situ
и
последовавшего
увеличения
объема
под действием
вертикального
давления.
Подобную
текстуру
объясняют
также
срастанием
стяжений,
вероятно
под
воздействием
уплотнения.
Как
правило,
это
раннедиагенетическая
текстура,:на
что
указывает
ее
развитие
в
верхнем
метровом
слое
осадка
на
современ
ных
себха
Персидского
залива.
Мелкие
стяжения
и
тонкая
энтеролито
вая
текстура
описаны
также
из
тонкослойчатых
толщ
эвапоритов,
ко
торые
Девис
и
Ладлэм
[82,
с.
3533]
считали
бассейновыми
[примеры
эвапоритов,
относимых
к
приливно-отливной
зоне
- 225; 327,
рис.
4].
73.
Конкреционная,
почковидная,
nолосчатая
текстура
гипс-ангид
рита.
Почковидная
текстура
формируется
обычно
при
уплотнении
стяжений
сульфата
кальция
различного
размера
и
в
разном
количестве
в
осадке,
обладающем
изменчивой
проницаемостью.
В
настоящее
время
такие
текстуры
формируются
на
современных
себха;
однако
они
образуются
также
при
захоронении
в
результате
уплотнения
[21~
32, 225, 327,
рис.
6,
табл.
2].
74.
Крутонаклонные
к
берегу
сверхмощные
Серии
косой
слоисто
сти.
Углы
наклона
слоев
от
25
до
450
обычны,
обусловлены
поступа-
101
тельным
перемещением
дюн
по
направлению
ветра,
что
приводит
к
образованию
серийной
косой
слоистости,
направленной
в
сторону
бе
рега,
но
в
пределах
дуги
в
180°.
Возможно
сохранение
крупных
косо
слоистых
серий
мощностью
до
15-20
м.
75.
Сохранившиесядюны.
Выпуклые
вверх,
образованные
изгибом
гребня
дюны,
сохранившиеся
в
эоловых
отложениях
в
результате
быст
рой
цементации
в
вадозной
зоне
при
определенных
'климатических
ус
ловиях
и
вследствие
бронирования
непроницаемой
коркой
каличе.
76.
«Ребрисгосхь»,
вызванная
несднородной
цементацией
слоев.
Чередование
тонко-
и
грубозернистых
слоев
обнаруживается
при
вы
ветривании
характерной
тонкой
ребристостью.
Это
связано
с
избира
тельной
цементацией,
поскольку
тонкий
песок
достаточно долго
удер
живает
капиллярную
воду
для
образования
кальцитового
цемента,
в
то
время
как
более
грубый
пропускает
ее
и
остается
рыхлым,
и
вывет
ривание
проникает
глубже.
77.
Красноцветные
зоны.
Древние
почвенные
горизонты
-
красные
или
оранжевые,
брекчированные,
порошковатые
или
мелоподобные
пласты,
содержащие
участки
сцементированных
эоловых
отложений
(эолинитов)
.
78.
У
литки
и
кальцифированные
коконы
насекомых.
Эти
образо
вания
встречаются
в
древних
почвенных
горизонтах.
Улитки
являются
единственным
сохраняющимся
видом
фауны.
Изредка
в
этих
горизон
тах
встречаются
тонкие
яйцеобразные
коконы.
79.
Слепки
корней
и
корневых
волосков.
Ризоконкреции
представ
ляют
собой
кальцитовые
штриховатые
трубочки
и
твердые
цилиндри
ческие
образования,
сформировавшиеся
в
процессе
кальцификации
и
цементации
вдоль
корней,
Даже
корневые
волоски
могут
при
этом
со
храниться
в
виде
тончайших
футляров
из
кальцита.
Характерный
плот
ный
рисунок
корневой
системы
и
уменьшение
вниз
размера
ответвле
ний
позволяют
отличать
эти
остатки
от
норок
роющих
организмов,
ко
торые
они
внешне
напоминают.
Подобные
массы
обычно
встречаются
под
древними
почвенными
горизонтами.
АНАЛИЗ
ШЛИФОВ
В
ЦЕЛЯХ
ВЫЯВЛЕНИЯ
ОБСТАНОВКИ
ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ
Из
одного
шлифа
можно
извлечь
обширную
информацию
об
обстанов
ках
осадкообразования,
как
можно
видеть,
изучив
табл.
I.
Поле
зре
ния
примерно
1,0
на
1,4
см,
Х
16,
поляризованный
свет.
Образец
ото
бран
из
кровли
пласта
мощностью
3,5
м,
обладающего
слабо
наклон
ной
косой
слоистостью
и
залегающего
над
пластом
с
крутонаклонной
косой
слоистостью,
представляющимсобой
фланкирующие
слои
био
герма
(рис.
ХН-6).
Это
разновидность
СМФ-5.
Отложения
относятся
к
серии
Вирджил
(позднепенсильванской),
встречаются
в
горах
Сакра
менто,
обнажение
представляет
собой
северную
стену
ущелья
Драй
Кеньон
над
шоссе
штата
Нью-Мексико
в
52,5
милях
к
северо-востоку
от
г.
Аламогордо.
Уже
этот
один
шлиф
указывает
на
соленость
воды,
гидродинамическую
энергию,
степень
сцепления
и
окисления
донного
осадка,
характер
накопления
осадка
и
до
некоторой
степени
на
более
позднюю
диагенетическую
историю
осадка.
Правильная
вертикальная
ориентировка образца
легко
определяется
на
основании
его
микро
строения.
102
Физико-химические
особенности
водной
массы
во
время
осадконакопления
(на
основании
экологической
интерпретации
комплекса
организмов)
Биотический
комплекс
указывает
на
тропические
воды
с
нормально
морской
или,
возможно,
несколько
'повышенной
соленостью
по
сле
дующим
причинам:
иглы
морских
ежей
и
остатки
иглокожих
обычно
свидетельствуют
о
нормальной
солености;
фораминиферы
обильны
и
разнообразны;
Tricitites
(фузулиниды),
Paleotextularia, Globovalvulina
являются
крупными
фораминиферами,
характерными
для
обстановки
теплого
открытого
моря;
Tiberatina, Calcitornella
и
Archeodiscus
пред
ставляют
собой
обрастающие
коркообразующие
организмы
и,
вероят
но,
обитают
на
растениях
и
мягкотелых
животных
-
так
же,
как
обильные
пластинчатые
водоросли;
пластинчатые
кодиациевые
водо
росли
в
современных
морях
живут
в
теплой
тропической
хорошо
осве
щенной
воде,
обычно
на
глубине
менее
15
м;
широко
распространенные
синезеленые
коркообразующие
водоросли
совместно
с
фораминифера
ми
указывают
на
довольно
мелководные
условия
зоны
проникновения
дневного
света;
остракоды
-
многочисленные,
встречаются
повсемест
но,
колонии
мшанок
в
виде
пустотелых
сфер,
включенных
в
микрито
вую
массу
и
попавших
во
фланкирующие
слои
рифа
из
более
спокой
ных
условий;
окатанные,
разбитые
раковины
гасгропод,
внутри
оброс
шие
корочкообразующими
организмами,
несомненно
попали
извне.
Следует
заметить,
что
многие
характерные
обломки
организмов
отсутствуют:
брахиоподы,
обычно
наиболее
распространенные
мшанки,
морские
лилии,
красные
водоросли,
кораллы,
часто
встречающиеся
моллюски.
Отсутствие
или
редкость
таких
форм
указывает,
что
орга
ногенно-обломочный
материал
образовался
не
за
счет
организмов,
жи
вущих
только
в
условиях
открытого
моря,
а
вероятно,
воды,
покры
вающие
шельф,
были
более
теплые,
с
истощенными
'пищевыми
ресур
сами,
и
даже
несколько
более
соленые,
чем
воды
открытого
моря.
Гидродинамическая
энергия
Обратите
внимание
на
структуру:
порода
представляет
собой
пакстоун
с
широким
набором
органогенных
обломков
различного
облика
и
раз
мера
и
несомненно
различного
происхождения.
Несортированные
зерна
составляют
около
50%
объема
осадка.
Основная
масса
состоит
из
ком
коватого
карбонатного
материала
алевритовой
и
песчаной
размерности
с
небольшими
участками
более
крупного кристаллического
кальцита.
Более
крупные
обломки,
такие
как
водорослевые
пластинки
и
иглы
морских
ежей,
округлены,
одеты
оболочкой
и
микритизированы,
что
указывает
на
значительное
движение
зерен
в
воде
перед
захоронением.
Следует
отметить
перекристаллизацию
и
проникновение
цемента
внутрь
водорослевых
пластинок.
Корочковое
строение
не
сохраняется.
Более
мелкие
органические
обломки
не
очень
изменены,
посколь
ку
от
механического-
истирания
они
защищены
эффектом
поверхност
ного
натяжения.
Меньшую
часть
обломочного
материала
составляют
обломки
пород.
Левая
центральная
часть
и
центр
шлифа
на
габл.
1
содержат
два
комка
диаметром
около
3
мм
по
фактическому
расстоя
нию.
Их
основная
масса
представлена
микритовым
веществом,
на
что
указывают
более
темный
тон
и
плотность
ее
по
сравнению
с
основной
массой
породы.
Эти
литокласты
содержат
биокласты
и
пеллетоилный
материал.
В
более
крупном
комке
видна
колония
мшанок
в
виде
полой
103
сферы.
КОМОК,
возможно,
образовался
вокруг
колонии
мшанок.
Комок
в
центре
во
время
отложения
оставался
мягким.
Он
был
уплощен
под
давлением
водорослевой
пластинки,
лежащей
над
ним.
Но
это
не
сти
лолитовый
контакт,
образовавшийся
под
воздействием
позднего
дав
ления.
Примерно
двадцать
темных
пелоидов
диаметром
300-400
мик
рон
рассеяны
внутри
крупных
комков
и в
основной
массе
осадка.
Они
представляют
собой
ранее
консолидировавшнеся
комки
известкового
ила
и
могут
быть
либо
фекальными
таблетками,
либо
формами
типа
«штайнкерн»
(внутренние
слепки)
раковин
остракод
(обратите
вни
мание
на
раковинку остракоды
-
в
нижнем
правом
углу).
При
любом
типе
образования
эти
крупные
обломки
были,
вероятно,
оторваны
от
осадка
и
прошли
некоторый
путь
до
момента
отложения,
что
указыва
ет
на
некоторую
подвижность
среды.
Упаковка
основной
массы,
диагенеэ
и
ориентация
Крупные
обломки
были
сгружены
вместе
и
образовали
структуру,
все
элементы
которой
опирались
друг на
друга.
Вся
масса
отложиться
могла
либо
одновременно,
совместно
с
тонкопесчаным
и
глинисто-алев
ритовым
материалом,
либо,
что
более
вероятно,
тонкий
материал
мог
быть
вмыт
позднее.
В
любом
случае
тонкий
материал
основной
массы
был
преобраэован
в
микрокристаллическое
вещество.
Крупный
участок
кальцита,
представлявшийсобой
первоначальнопустоту,
наблюдается
в
нижнем
правом
углу
шлифа
..
Увелнчивающиеся
к
центру
кристаллы
кальцита
и
довольно
частая
встречаемость
входящих
углов
[26]
на
контактах
кристаллов
кальцита
являются
бесспорным
аргументом
в
пользу
заполнения
цементом
пустот.
Происхождение
пустоты
может
быть
объяснено
несколькими
причинами:
это
могла
быть
полость, пере
крытая
экранировавшими
ее
водорослевыми
пластинками, или
норка
роющего
организма,
или
пространство,
ранее
занимавшееся
бесскелет
ным,
полностью
разложившимся
организмом.
При
любом
происхожде
нии
на
дно
пустоты
упал
или
был
вмыт
осадок
таким
образом,
что
более
крупные
частицы
попали
туда
после
мелких.
Этот
осадок,
воз
можно,
образовался
в
результате
разрушения
кровли;
более
крупные
обломки
в
нем
угловатые,
а
кровля
пустоты
более
аааубрена,
чем
дно.
То,
что
такое
частичное
заполнение
осадком
произошло
на
ранних
ста
диях литификации,
подтверждается
наличием
изолированных,
не
свя
занных
фораминифер,
обломки
которых
встречаются
среди
заполнения.
Еще
ряд
доказательств
указывают
на
то,
что
микрозернистый
оса
док
заполнял
пустоты
в
породе
типа
пакстоун,
каркас
которой
состоит
из
более
крупных
зерен;
на
них
опирается
весь
осадок.
Во-первых,
наблюдаются
признаки
оседания.
Одна
сторона
крупных
удлиненных
зерен
предпочтительно
содержит
мозаичное
кристаллическое
заполне
ние
кальцита,
крупность
которого
растет
к
центру.
То,
что
ранний
диа
генез
такого
типа
охватывает
в
небольших
масштабах
всю
основную
массу,
подтверждается
светлой
окраской
основной
массы,
имеющей
неправильный,
почти'
клочковатый
характер,
и
размерность
зерен,
со
ответствующую
грубомикрокристаллической.
Зерна,
отделенные
этим
микрокристаллическим
веществом
и
составляющие
общий
заполнитель,
имеют
тонкопесчаную
и
алевритовую
размерность
(50-100
микрон).
Такая
основная
масса
·очень
распространена
в
породах
типа
«пак
етоун»,
содержащих
заметное
количество
зерен
различного
размера,
образующих
опорный
каркас
породы;
она
позволяет
определить
ориен
тировку
образца.
В
дополнение
к
описанному
явлению
признаков
осе-
104
дания
под
зернами,
пустота
сразу
слева
от
центра
фотографии
содер
жит
на
днище
осадок
«вадозных»
кристаллов
алевритовой
размерно
сти,
описанный
Данхэмом
[93].
Перемешанные
крупные
зерна
не
об
наруживают
предпочтительной
линейной
ориентировки,
но
рост
крис
таллов
при
диагенезе
определялся
первичным
строением
основной
массы,
что
указывает
на
раннюю
цементацию.
Нет
оснований
для
ут
верждения
об
образовании
такой
цементации
под
влиянием
поверх
ностных
вод
или
в
подводных
морских
условиях.
На
кровле
мощного
пласта,
из
которого
был
отобран
образец,
видны
признаки
окисления
(красные
пятна),
и
она
представляет
собой,
как
минимум,
поверхность
приостановки
осадконакопления,
если
не
поверхность,
находившуюся
под
воздействием
атмосферы.
Таким
образом,
рассматриваемый
осадок
представляет
собой
ор
ганогенный
шлам,
который
некоторое
время
перемещался
по
дну
моря
в
очень
мелководных
условиях
тропического
морского
бассейна на
глубине
менее
50
футов
(15
м)
при
нормально-морской
или
слегка
по
вышенной
солености.
Структура
Основной
массы
указывает
на
отло-.
жения
ниже
базиса
действия
штормовых
волнений,
где.
тонкие
частицы
(т.
е.
известковый
ил)
вымывались
и
уносились.
Область
формирова
ния
представляла
собой
отмель
на
краю
ранее
сформированного
кар
бонатного
илового
купола
или
холма,
образованного
пластинчатыми
водорослями.
Осаждение
тонкого,
в
основном
алевритового
по размер
ности,
материала
происходило
между
более
крупными
зернами,
обра
зовывавшими
каркас,
возможно,
во
время
всего
одного
шторма.
Лиги
фикация
началась
рано,
когда
тонкозернистый
алевритовый
материал
начал
оседать,
заполняя
промежутки
в
каркасе
из
более
крупных
зерен,
частично
перемещаясь
при
этом
и
заполняя
пространство
на
дне
пус
тот.
Кальпитовый
цемент
заполнял
поры
всех
размеров,
образуя
боль
шие
участки
кальцитовых
выполнений,
а
там,
где
известкового
ила
было
.побольше,
образовал
неравномерную,
сгустковую
основную
массу,
ЗНАЧЕНИЕ
ОКРАСКИ
При
изучении
обнажений
или
керна
можно
потратить
много
времени,
описывая
с
помощью
цветовых
стандартных
таблиц
точный
цветовой
тон
и
его
оттенки,
поскольку
окраска
является
легко
наблюдаемым,
хотя
и
изменчивым
свойством
породы
и
имеет
большое
значение
для
понимания
среды
осадконакопления
Т198,
с.
123; 401,
с.
129-141].
Однако
вариация
окраски,
связанная
с
изменчивостью
зернистости
ос
новной
массы,
кристалличности,
содержанием
пигмента,
выветривани
ем,
велика,
и
поэтому
ее
подробное
описание
в
целом
бесполезно.
Для
карбонатных
пород
существенными
для
изучения
среды
осадконакоп
ления
являются
всего
три
основных
типа
окраски:
темная,
светлая
ис
красноватым
оттенком.
В
некоторых
тонкозернистых
известняках
до
статочно
ничтожных
содержаний
красящего
вещества
для
создания
от
четливой
окраски.
Совершенно
черный
известняк
необычайно
тонкой
кристаллической
структуры
(как
«Марбр
Нуар»
в
Бельгии)
содержит
всего
в
среднем
1-2
%
нерастворимого
остатка,
0,2%-
органического
углерода.
Светлоокрашенные
известняки
поэтому
представляют
собой
почти
чистый
карбонат
кальция
без
каких-либо
следов
пигмента.
Цвет
выявляется
полностью
при
окислении
и
выветривании,
причем
следы
F
е
2
0
з
дают
обычно
бурый,
бледно-желтый
или
кремовый
цвет.
В
каме
ноломнях,
заложенных
на
месторождениях
известняков
шельфового
.105
происхождения,
влажная
порода,
как
правило,
имеет
серую
окраску,
в
особенности
если
она
тонкозернистая.
Мелководные
заливы
и
лагуны
на
поверхности
имеют
покров
из
весткового
ила,
который
обычно
окисляется
под действием
перемеши
вания
в
процессе
деятельности
роющих
организмов
и,
возможно,
под
действием
кислорода,
образовавшегося
при
фотосинтезе
синезелеными
нитчатыми
водорослями.
Захоронение
этого
материала
под слоем
осад
ка
в
несколько
сантиметров
и
удаление
из
него
02
морской
воды
при
водит
к
быстрому
формированию
восстановительных
условий
с
обра
зованием
H
2S,
серой
окраски
и
почернения
некоторых
частиц,
богатых
органическим
веществом.
Разложение
захороненного
органического
шлама
приводит
к
образованию
восстановительной
среды,
в
которой,
по-видимому,
содержатся
активные
анаэробные
и
серобактерии.
Такие
мелководные
илы,
однако,
отлагаются
с
содержанием
только
несколь
ких
десятых
процента
органического'
углерода.
Их
окраска
в
основном
серая.
Очевидно,
что
известняк
с
четко
выраженной
темно-серой,
тем
но-бурой
или
черной
окраской
должен
образоваться
в
значительно
более
восстановительных
условиях
и
при
несколько
более
высоком
со
держании
органического
углерода,
чем
обычно
наблюдающиеся
в
мелководных
шельфовых
лагунах.
Если
известняки
шельфа
встречают
ся
в
миогеосинклиналях
или
бассейнах,
то
они
становятся
темнее
и
приобретают
почти
черную
окраску
вследствие
сохранения
следов
ор
ганического
вещества
и сульфидов
железа,
рассеянного
в
основной
массе
породы.
Для
полного
окрашивания
достаточно
их
всего
1
или
2
%.
Сохранение
этого
количества
связано,
возможно,
с
более
быстрым
захоронением
и
более
однородными
морскими
условиями
и
отсутствием
возможностей
для
периодического
окисления
в
результате
действия
штормовых
волнений.
Известняки,
встречаемые
совместно
с
силикат
ными
или
глинистыми
бассейновыми
отложениями,
в
большинствеслу
чаев
(хотя
и
не
всегда)
имеют
темную
окраску.
Для
анализа
условий
накопления
необходимо
не
только
различать
светлую
и
темную
окраску,
но
и
обращать
внимание
на
красновато
пурпурные
оттенки.
Установлено,
что
более
или
менее
устойчивые
окислы железа
являются
основным
красящим
компонентом
терриген
ных
обломочных
пород,
либо
унаследованным
от
ранее
существовав
ших
обстановок
накопления,
либо
поступавшим
непосредственно
из
среды
образования
осадка.
Карбонатные
породы
красноцветных
шель
фовых
толщ
обычно
имеют
светлую
окраску,
если
только
на
них
не
об
разуются
поверхностные
пятна
в
процессе
выветривания.
Однако
крас
новато-пурпурные
карбонаты,
в
частности
энкриниты,
не
так
уж
редки
в
бассейновых
и
геосинклинальных
пластах.
Железистый
пигмент
мог
образоваться
в
окислительных
условиях
на
подводных
выступах
их
рельефа
и
быть
снесен
в
геосинклинальные
троги.
Более
глубоковод
ные
карбонаты
могут
быть
красными
или
розовыми,
или
пурпурными
благодаря
сохранению
пигментов
окислов
Fe
и
Мп,
как
это
бывает
при
формировании
радиоляритов
и
кремнистых
сланцев.
Сохранение
гидратированного
Fе20з
в
глубоководных
бассейнахс
медленной
седи
ментацией,
вероятно,
является
функцией
скорости
захоронения
разла
гающегося
органического
вещества
[Фишер
в
работе
Мезолелла
и
др.,
'244,
с.
54].
Лимонит
образуется
в
широких
масштабах,
но
в
ничтож
ных
количествах
в
морской
воде.
При
нормальном
осадконакоплении
захоранивается
достаточное
количество
органического
вещества
для
того,
чтобы
в
пределахсубстрата
восстановить
Fe
до
пирита;
но
в
об
ластях
очень
медленнойседнментации,
обычных
в
глубоких
бассейнах
106
с
дефицитом
осадков,
бактериальное
разложение
приводит
к
окисле
нию
органического
вещества
еще
до
того
как
оно
будет
захоронено.
Примерами
глубоководных
криноидных
отложений
розовой
окраски
могут
служить
ордовикский
известняк
Мокассин
в
шт.
Теннесси,
Хир
латцкальк
(юра) северной
части
Известняковых
Альп,
известняки
Чей
пел
(миссисипская
система)
поднятия
Льяно-Эстакадо
в
шт.
Техас
и
пограничные
слои
юры
и
мела
в
Оманской
геосинклинали
в
Аравии.
Аммонитико
Россо
и
Аднетеркальк
(юрская
система)
представляют
собой
конгломераты
красного
цвета,
образовавшиеся
на
внутренних
поднятиях
Альпийской
геосинклинали.
ОБЛОМОЧНЫй
КОМПОНЕНТ
Небольшое
количество
терригенного
или
органогенного
кремнистого
.
обломочного
материала
в
карбонатном
осадке
может
иметь
большое
значение
с
точки
зрения
определения
условий
осадконакопления.
Оно
может
быть
рассеяно
в
карбонатной
основной
массе,
или
присутство
вать
в
виде
зерен,
или
концентрироваться
в
тонких
дискретно
распо
ложенных
прослоях.
Обычная
методика
многократного
травления
кис
лотами
шлифа
и
получения
нерастворимого
остатка
на
предметном
стекле
с
целью
его
изучения
под
бинокуляром
была
описана
выше.
Минералогическое
исследование
рентгеновским
дифракционным
мето
дом
также
представляет
собой
обычный
способ,
который
можно
при
менять
при
условии,
что
оно
не
заменяет
собой
петрографическое
изу
чение.
Поскольку
большая
часть
карбонатных
пород
является
относи
тельно
чистыми,
возрастание
количества
нерастворимых
примесей,
особенно
в
относительно
грубых
фракциях,
может
указывать
:на
влия
ние суши.
Специальное
изучение
нерастворимых
остатков
карбонатных
пород
было
предпринято
Мак-Квином
[240]
из
Бюро
геологии
и
рудни
ков
штата
..
Миссури,
обзор
таких исследований
сделан
Айрлендом
[166];
методика
была
использована
с
целью
установления
корреля
тивных
признаков
в
кембро-ордовикских
и
миссисипских
отложениях
Мидконтинента
и
Техаса.
Дета'ЛЬНО
описаны
типы
аутигенных
кремней
и
кварца
u
обломочные
зерна
кварца
с
учетом
структуры,
окраски
и
заключенных
в
них
отпечатков
фауны
и
ромбоэдров
кальцита.
Все
термины,
применяемые
при
описании,
приводятся
в
статье
Айрленда.
Причины
широкого
распространения
разнообразных
типов
кремней
и
вопросы
установления
фаций
осадконакопления
относительно
хроно
стратиграфических
единиц
не
разрабатывались,
и
изучение
кремнис
тых
остатков
параллельно
с
изучением
минералов
тяжелой
фракции
в
терригенных
осадках
стало
меньше
привлекать
внимание,
хотя
и
та,
и
другая
методика
применима
при
расчленении
мощных
карбонатных
толщ.
В
крупных
карбонатных
пачках
часто
встречаются
два
типа
обло
мочных
зерен
кремнезема,
хотя
их
количество
ничтожно.
Известны
округленные,
матированные,
довольно
крупные
зерна
кварца,
обра
зующие
зоны
во
многих
разрезах.
По-видимому,
они
представляют
со
бой
прибрежные
дюнные
и
пляжевые
пески,
переработанные
в
морской
среде.
Такие
зоны
.иэвестны
нараннеордовикской
платформе,
сложен
ной
отложениями
шельфового
мелководья
и
приливно-отливной
зоны,
окаймляющими
Канадский
щит
в
Северной
Америке.
Некоторые
из
таких
зон
в
настоящее
время
находятся
в
областях,
удаленных
на
сотни
километров
от
первоначальных
песчаных
береговых
линий
ог
ромного
моря,
располагавшегося
поперек
щита,
в
пределах
которого
107