Уилсон Дж.Л. Карбонатные фации в геологической истории
Подождите немного. Документ загружается.
испарения
чередовались
с
морским
осадконакоплением
и
обусловили
частую
смену
периодов
осушки
и
обильного
осаждения
карбоната
каль
ция.
Выщелачивание,
а
также
обезвоживание
и
осаждение
карбонатов
происходило
как
в
морских,
так
и
в
пресноводных
вадозных
условиях.
Боселлини
и
Росси
[47]
также
описаны
сходные
циклы
в
Доломи
те,
в
частности
во
внутренних
частях
атоллоподобной
постройки
(груп
па
Латимар-Маунтин).
Здесь
нижний
элемент
цикла,
отвечающий
нижнеприливной
зоне,
представлен
отложениями
с
многочисленными
окаменелостями,
ходами
нлоедов,
пеллетами
и
остатками
дазнклада
ций;
средний
элемент,
отвечающий
межприливной
и
верхнеприливной
зоне,
содержит
окончатые
строматолитовые
текстуры
с
фораминифера
ми
и
остракодами,
а
верхний
элемент,
представленный
ископаемой
поч
вой,
включает
красные
вадозные
пизолиты,
трещины
усыхания
и
тек
стуры
вигвамов.
Циклическая
серия
Лофер,
описанная
Зандером
[311],
Шварцахе
ром
[319]
и
Фишером
[112]
в
известняке
Дахштейн,
включает
те
же
типы
пород,
последовательность
которых
несколько
изменяется
в
эа
висимости
от
положения
в
региональной
фациальной
структуре.
В
Се
верных
Известняковых
Альпах
норийские
дахштейновые
фации
с
ме
галодонгами
ионколитами
отлагались
на
крупных
погружающихся
кар
бонатных
банках,
рассеянных
в
Альпийском
прогибе.
В
Центральной
Австрии
к
северу
и
западу
от
Лофера
по
направлению
к
Инсбруку
фа
ции
банок
имеют
мощность
1000-1500
м;
в
этих
же
направлениях
фа
ции
Дахштейна,
характерные
для
края
банок,
постепенно
переходят
в
Главный
Доломит,
характеризующий
фации
более
замкнутого
бассей
на,
отличается
от
первых
обилием
доломитиэированных
межприлнвных
и
верхнеприливных
отложений
и
меньшим
количеством
зернистых
из
вестняков
с
мегалодонтами.
Главный
Доломит
простирался
по
направ
лению
к
винделицианской
береговой
линии,
которая
располагалась
к
се
.веру
от
пояса
Альпийских
надвигов,
сливаясь
с
эвапоритами
впадины
Кейпер
..
Детальные
исследования
Фишера
[112]
дали
возможность
уста
новить
повторяющуюся
последовательность
слоев,
подобную
изобра
женной
на
рис.
Х-18,
характерных
для
зоны,
расположенной
непосред
ственно
за
рифом,
или
для
краев
банок.
Нижний
элемент
цикла
-
кон
гломераты
и
брекчии
красноцветных
почв,
маркирующие
поверхность
размыва.
В
ассоциации
с
этими
брекчиями
встречаются
заполняющие
трещины
морские
осадки,
местами
содержащие
гнезда
брахиоподового
и
криноидного
детрита
(подразделение
А).
Выше
залегают
маломощ
ные
межприливвые
ламиниты(подразделение
В),
которые
постепен
но
переходят
в
большинстве
случаев
в
верхний
элемент
-
мощные
ла-.
гунные
грейнстоуны
и
пакстоуны
(подразделение
С)
сонколитами,
по
крытыми
оболочками,
фрагментами
дазикладаций,
местами
с
крупными
мегалодонтами,
гастроподами
и
с
меняющимися
количествами
ми
критового
заполнителя
(табл.
IXB
и
ХIIВ).
В
кровле
С
граница
обыч
но
резкая,
свидетельствует
о
размыве,
незначительном
карстообразо
вании
'и
сопровождается
трещинами,
брекчированием
и
образованием
почвы.
Многие
циклы
невозможно
проследить
в
боковом
направлении
более
чем
на
несколько
сотен
метров,
что
указывает
на
неправильный
рельеф
поверхности
подстилаюшего
подразделения
С.
В
некоторых
раз
резах
размыв
устанавливается
также
в
кровле
листоватых
отложений
приливной
равнины
подразделения
В.'
В
разрезах
Главного
Доломита,
расположенных
дальше
от
края
дахштейнового
шельфа,'
наблюдается
непрерывное
осадконакопление,
318
Размыв
~Q(,,)
jk::}~.~/
Грейнетоун-
вакстоун,
обильная
биота,
много
водорослей,
раковины
.
"(~"
"
мегалодонтов
и
других
~
..
~
~
моллюсков,
иглокожие,
.-JQ
t:)w
преобладают
онколигы
а
не
водорослевые
строматолиты
~!
Рис.
Х-18.
Схематическое
изо
бражение
лоферской,
циклоте
мы,
развитой
в
окояорнфовой
формации
Дахштейн.
А
-
ба
зальная
глинистая
часть,
пред
ставяяющая
переотложенные
продукты
выветривання
(крас
ные
или
зеленые);
обычно
за
полняет
полости
в
подстилаю
щих
известняках.
В
-
меж
приливные
образования
«ло
феритовэ
с
водорослевыми
по
:кровами
и
обильными
тексту
рами
высыхания,
С
-
нижне
приливвые
образования
(еме
галодонтовый
известнякэ
)
с
полостями,
образовавшимися
в
результате
высыхания
и
раст
ворения
в
течение
времени
по
следующего
понижения
уровня
моря.
По
Фишеру
[112]
без
эрозионных
перерывов.
Главный
Доломит
состоит
преимуществен
но
из
двух фаций:
1)
светлоокрашенных
толстослоистых
биокласти
ческих,
пятнистых
из-за
ходов
илоедов
доломитовых
вакстоунов
с
фо
раминиферами,
такими
как
Angulodiscus
и
Permodiscus,
частицами
да
эикладаций
и
рассеянными
мегалодонтами,
захороненными
в
прижиз
ненном
положении;
встречаются
кремнистые
прослойки:
2)
таких
же
отложений,
чередующихся
с
менее
мощными
прослоями
тонкослоистых
(миллиметры)
ламинитов
приливной
равнины,
обладающих
горизон
тальной
или
волнистой
слоистостью
(табл.
XIA
и
ХIIВ)
-
вероятно,
водорослевыми
строматолитами
(хотя
хорошо
развитые
колонии
водо
рослей
редки).
Местами
эти
слойки
разорваны
и
образуют
неправиль
ной
формы
корки.
Окраска
участками
темная.
Обычны
слои
брекчий
вероятно,
как
остаточные
брекчии
растворения
эвапоритов,
так
и
галеч
ные
конгломераты,
образовавшиеся
внеглубоких
приливных
каналах.
Окончатые
текстуры
не
столь
хорошо
развиты
в
Главном
Доло
мите,
как
в
известняках
Дахштейна,
которые
формировались
на
пери-.
ферии
банки.
Местами
на
платформе
встречаются
карманы,
выполнен
ные
отложениями
застойных
морских
вод
-
темными,
высокобитуми
нозными
листоватыми
известняками
с
хорошо
сохранившимися
остат
ками
рыб,
червей
и
расгений
[255].
Наблюдаемые
в
Дахштейне
и
Главном
Доломите
изменения
прав
доподобно
объясняются
периодическими
повышениями
и
понижениями
уровня
моря
в
широкой
лагуне,
расположенной
далеко
за
кольцом
Дахштейнового
рифа
(рис.
Х-19).
Даже
при
низком
стоянии
уровня
моря
эта
внутренняя
область
оставалась
относительно
бессточной
и
представляла
собой
комплекс
приливных
равнин,
себх
и
соляных
озер.
Наилучшим
образом
.
выраженные
диагенетические
особенности,
свой
ственные
типичным
лоферским
циклам,
наблюдаются
в
более'
хорошо
319
Главный
Доломит
Лоферские
ЦИКЛЬJ~П.
о
Фишеру
известняк
Дахштейн
Возвращение
к
А
~
Подразделение
с
Поверхность
А
......
Рис.
Х-19.
Образование
циклов
Главного
Доломита
-
Дахштейна
северных
Извест
няковых
Альп
Австрии.
Возможное
объяснение
происхождения
лоферских
циклов,
развитых
в
известняке
Дахштейн
на
окраине
банки,
и
их
соотношений
с
циклами
Главного
Доломита,
развитыми
во
внутренних
частях
банки.
Схема
весьма
упро
щена;
циклы
могут
быть
неправильными
из-за
наличия
многочисленных
отмелей
и
'каналов.
Главное
осадконакопление
происходило
вблизи
рифа
в
течение
трансгрес
сивной
(высокий
уровень
моря)
фазы
во
время
формирования
подразделения
С
дренируемой
зоне, в
расположенных
ближе
к
кольцу
рифов
известня
ках
Дахштейн.
Эта
область
была
также
более
доступна
морским
во
дам
зоны
брызг.
На
основании
описания
лоферских
циклов
Фишера
r
112]
и
Данхэ
ма,
посвященного
Пермскому
Рифовому
Комплексу
[95],
а
'также
ис
следований
Смита
[342]
можно
выделить
следующие
общие
диагене
тические
характеристики:
1.
Доломитизация
обычна
(см.
следующий
раздел).
2.
Ряды
крупных
пор
усадки,
окончатых
текстур
или
текстур
«птичий
глаз»
округлых
включений
кристаллического
кальцита,
образующнхся
частично
при
обезво
живании
водорослевых
микритовых
пленок
нередко
с
трубочками
Girvanella -
в
пе
лоидальных
или
однородных
пелитоморфных
известняках.
3.
Призматические
трешины
-
крупные
многоугольники
усыхания,
образо
ванные
в
илистых
осадках
или
в
затвердевшей
породе
и
выражающиеся
в
текстурах
вигвамов,
охватывающих
слой
осадка
мощностью
несколько
метров.
Процесс
явно
связан
с
увеличением
объема
осадка,
приводящим
к
разламыванию
и
изгибу
вверх
краев
мегаполигонов.
Трещины
могут
быть
заполнены
вадозными
осадками.
4.
Трещины
параллельные
слоистости
или косые
«зебровидные»,
подобно
приама
тическим
трещинам,
обычно
заполнены
друзами
крупнокристаллического
кальцита
и
(или)
внутренним
осадком.
Данхэм
полагает,
что
друзы
такого
типа
в
Пермском
Ри
фовом
Комплексе
могли
образоваться
в
результате
осаждения
из
метеорных
вод.
Другие
исследователи
придерживаются
морского
происхождения
этих
образований.
Фолк
[119]
считает,
что
крупнокристаллический
друзовый
облик
кристаллов
является
псевдоморфозами
кальцита
по
арагониту.
Много
лет
назад
такие
округлые
и
жило
образные
формы
выделения
в
Доломите
были
описаны
как
окаменелость
Evinospongia.
5.
Нептунические
лайки.
Крупные
трещины,
рассекающие
слои
перпендикулярно
слоистости
на
многие
метры
и
заполненные
осадками
вод
морского
или
метеорного
происхождения
или
чередующимися
осадками
этих
двух
типов.
Происхождение
даек
сложное.'
Частично
оно
может
быть
тектоническим
или
свяаано
с
образованием
трещин
в
результате
оползания;
частично
трещины
могли
быть
результатом
карстового
раство
рения
вдоль
трещин,
ограничивающих
гигантские
полигоны
(текстуры
вигвамов).
1(0-
сые
«зебровидные»
трещины
в
осадках,
заполняющих
некоторые
из
них,
могли
быть
320
обусловлены
обезвоживанием
нзвесткового
ила,
или,
возможно,
оползанием,
происхо
дившем
одновременно
с
обезвоживаннем.
Многие
дайки
заполнены
морскими
осадками.
содержащими
брахиоподы
(.В
триасе)
и
цефалоподы
и
криноидеи
(в
триасе
и
перии).
6.
Красноцветные
почвы
и
каличе
обычны
в
Доломите
н
в
Периском
Рифовом
Комплексе.
Брекчии,
пеллетовые
структуры
с
обратной
градационностью
в
разрезе
и
ориентированная
вниз
выпуклостями
извилистая
слоистость
являются
обычными
признаками.
7.
Крупные
частицы
в
оболочках
в
слоях
Пермского
Рифового
Комплекса
интер
претировались
как
евадоэные
пиаолиты».
Точки
зрения
на
их
природу
изложены
в ра
ботах
[92, 182,
1264,
359].
Удлиненность
пиаолитов
в
вертикальном
направлении,
взве
шенные
алевритовые
зерна,
друзовые
оболочки,
одетые
оболочками
группы
шариков
и
слабо
искривленная
слоистость
указывают,
что
многие
из
этих
пиволитов
не
явля
ются
первичными
осадочными
образованиями
и
могут
быть
конкрециями.
Они
иден
тичны
некоторым
частицам
с
центрически
слоистыми
оболочками,
описанным
из
триасовых
отложений
доломита
как
водорослевые
шары,
образованные
скоплениями
Sphaerocodiuт.
Каличе
вадозной
зоны,
испарение
соленых
морских
брызг,
конкреции,
сформировавшиеся
при
просачиаании
пресной
воды
в
прибрежные
болота
и
образова
ние
пещерного
жемчуга
-
все
это
рассматривалось
как
возможное
объяснение
проис
хождения
концентрически-слоистых
оболочек,
которые
прежде
счнтались
онколитами.
Настоящие
онколиты
также
обычны
в
этих
цикличных
отложениях.
Кендел
[182]
предложил
многостадийную
схему
образования
таких
частиц
в
пермских
онколитовых
фациях,
отложившихся
слоями,
которые
впоследствии
были
дополнительно
сцементи
рованы
при
просачивании
вод
вадозной
зоны,
имевших
или
морское
или
метеорное
происхождение.
Иногда
процесс
мог
идти
в
обратном
порядке:
конкреции
могли
быть
вымыты
из
пород,
одеты оболочками
и
переотложены
в
морских
условиях.
До
настоя
щего
времени
их
точные
аналоги
в
голоценовых
осадках
не
были
описаны.
Каким
бы
ни
было
истинное
происхождение
этих
крупных
пиаолитов,
они
являются
характерной
особенностью
обстановок
интенсивного
диагенеза.
Несколько
факторов
МОГJlИ
обусловить
возникновение
перечислен
ных
выше
особенностей,
характерных
для
мелководно-морских
и
при
брежных
областей,
расположенных
в
зоне
с
резко
выраженной
сезон
ной
сменой
засушливого
и
влажного
климата
с
общим
преобладанием
испарения:
1.
Резкие
и
внезапные
изменения
температуры
и
чередование
силь
ных
засух
и
проливных
дождей
могли
обусловить
расширение
и
сжа
тие
осадков.
2.
Частота,
продолжительность
и
регулярность
этих
процессов
мог
ли
варьировать:
от
нескольких
засушливых
сезонов,
прерываемых
крат
кими
периодами
ливней,
до
примерно
равной
продолжительности
пе
риодов
засухи
и
дождей.
В
первом
случае
преобладало
осаждение
кар
бонатов,
во
втором
-
рзстворение.
3.
Дренаж
субстрата
усиливает
движение
растворов,
и
развитие
карста
контролируется
проницаемостью
слоев
калькаренитов,
превы
шением
над
зеркалом
пресных
вод,
количеством
трещин
в
субстрате
и
частотой
и
величиной
колебаний
уровня
моря.
4.
Степень
доступа
морских соленых
вод
к
осадку'
в
то
время,
ког
да
он
подвергался
диагенезу
метеорными
водами,
может
иметь
важ
ное
значение;
это
определяется
количеством
соленых
брызг,
интенсив
ностью
штормов,
колебаниями
в
уровне
приливов.
Повышенная
ион
ная
активность
в
смеси
соленой
и
пресной
воды,
вероятно,
значитель
но
ускоряет
диагенез.
Возможно,
изменения
под
действием
морских
вадозных
и
фреатических
вод
столь
же
важны,
как
и
изменения
под
действием
пресных
вод.
В
этой
связи
важны
описания,
сделанные
Пёр
сером
и
Лоро
[298],
изучавшими
аккрецию
и
цементацию
арагонитои
в
зоне
брызг
на
побережье
Омана.
Здесь
периодическое
наступание
моря
и
зоны
брызг
приводит
К
росту
кристаллов
карбоната
в
массе
осадка.
Обстановка
осадконакопления..
соответствующая
лоферитовым
цик
лам,
характеризуется
наличием
крупных,
хорошо
дренируемых
пори-
21
3ак.
181
321
Дюпероу
Умеренные
колебания
уровня
моря
ТИПЫ ЦИКЛОВ
Аравийские
зоны
Регрессивное
осадконакопление,
высокие
приливы,
умеренные
колебания
уровня
норя
Регрессивное
осадконакопление
или
заполнение
впадины
при
почти
полном
отсутствии
ВЫСОКИХ
приливов
Уип2
~?s'\~~
iss==
I
~o
S
о
9d3
s9
е
:~
х
луоьл
л
л
Л~
Iизвестк?-
o~rs;
..
S'1""'~i
~I~~;
J.~~~~~~::::;::L:~~~::I=_§t~_~~~~~~
вые
или
себхи
Интенсивный
диагенез
Рис.
Х-20.
Гидрологические
особенности,
контролирующие
развитие
трех
типов
щель
фовых
циклов.
Условные
обозначения:
кирпичиками
показаны
известняки
открытого
моря,
кружками
-
грейнстоуны,
содержащие
остатки
характерных
организмов,
штри
хами
-
известняки
и
доломиты
аамкнутых
морских
бассейнов
стых
карбонатных
платформ
или
крупных
морских
банок,
имеющих
крутые
склоны
и
в
повторяюшиеся
периоды
времени
на
ранних
этапах
их
истории
возвышающиеся
над
уровнем
моря.
Установленные
Данхэ
мом
[95]
значительные
колебания
уровня
моря
во
время
образования
Пермского
Рифового
Комплекса
способствуют
пониманию
истории
дна
генеза
в
за
рифовой
области.
Применение
введенного
Фишером
термина
«лоферит»
для
таких
характерных
отложений
означает
расширение
его
значения,
не
ограни
чивающееся
лишь
обозначением
текстур
с
порами
усадки
или
оконча
тых
текстур,
но
это
удобный
И
рекомендуемый
термин для
таких
цик
лов.
Сходный
сильный
·диагенез
осадков
замкнутых
морских
бассейнов
наблюдается
в
нижнемиссисипских
отложениях
впадины
Уиллистон
и
в
некоторых
меловых
отложениях
банок
в
Мексике,
но
ни
в
одном
из
этих
случаев
степень
диагенеза
не
достигает
наблюдаемой
в
пермо
триасовых
слоях.
В
табл.
Х-3
и
на
рис.
Х-20
сопоставляются
литоло
гические
характеристики
платформенных
лоферитовых
циклов
и
цик
лов,
сложенных
в
основном
шельфовыми
оолитовыми
известняками
или
илами
приливной
равнины.
ДОЛОМИТИЗАЦИЯ
КАРБОНАТНЫХ
БАНОК
И
ЦИКЛЫ
ВНУТРЕННЕй
ЧАСТИ
ШЕЛЬФА
Доломитовые
породы
весьма
обычны
для
геологической,
истории,
но
американские
геологи
спорят
об
их
генезисе
по
крайней
мере
с
1911-
1917
годов,
времени
выхода
в
свет
статей
Штайдтмана
и
Ван-
Туйла,
посвященных
их
происхождению.
Стратиграфические
и
петрографические
данные
свидетельствуют,
что
большая
часть
наблюдаемых
в
разрезах
доломитов
(dolostone)
322
т
А.
в
Л И
Ц
А
х-а
ТИПЫ
ЦИКЛОВ
Тип
цикла
Последовательность
пород
Обстановки
осадконакопления,
климатические
и
гидрогео
логические
факторы
Палеогеография
Шельфевый
оолитовый
Шельфовый
известково
илистый
1.
Лагунные
листоватые
пелитоморфные
извест
няки
или
поверхности
твердого
дна,
венчаю
щие
главное
накопле
ние
оолитовых
пород
2.
Оолитовые
бары,
хо
рошо
выраженная
ко
сая слоистость
3.
Нормально-морские
мергели
или
вакстоуны
в
основании
с
редки
ми
рифами
1.
Эвапориты
себхи
2.
Листоватые
пелито-
морфные
известняки
приливной
равнины.
Лагунные
пелитоморф
ные
известняки
и
вак
стоуны
замкнутых
мор
ских
водоемов
3.
Нормально-морские
мергели
или
вакстоу
ны
Тропический
или
арид
ный
климат,
умеренная
циркуляция.
Высокие
приливы
(по
крайней
ме
ре
1
м)
Эвапоритовый
-
арид
ный
или
тропический
кли
мат,
весьма
плохая
цир
куляция
морских
вод.
Низкие
приливы
Широкие
мелко
водные
шельфы
вокруг
впадин
и
широкие
низкие
плоские
банки
на
таких
шельфах
Широкие
мелко
водные
шельфы
вокруг
впадин
и
конечное
заполне
ние
мелководных
впадин
Платформен
вые'
с
интенсив
ным
днагене
вом,
Loferites
'1
.,
1.
Зоны
почв
с
каличе
Резко
выраженный
сезон
или
пелитоморфные
из-
ный
эвапоритовый
кли
вестняки
межприлив-
мат,
сменяющие
друг
ной
зоны,
осадки
ла-т
друга
условия
хорошей
и
гун
или
себхи
весьма
ограниченной
цир-
2.
Грубозернистые
изве-
куляции
в
лагунах;
зна
стковые
пески,
граве-
чительные
колебания
литы,
комковатые
по-
уровня
моря,
внезапное
роды
и
онколиты.
осушение
Немного
оолитовых
или
косослоистых
биокла-
стических
песков
3.
Крупные
организмы
с
массивной
раковиной
в
кальциру
дитах.
4.
Широкие
окраинные
пояса
песчаных
банок,
постепенно
переходя
щие
в
илы
внутренних
частей
банок
Крупные
банки
в
.открытом
море,
или
платформы,
или
склоны
со
зна
чительным
разма
хом
подводного
рельефа.
Хорошие
условия
дренажа
в
течение
перио
дов
низкого
стоя
ния
уровня
моря
И
сильно
колеблю-
щееся
положение
зеркала
грунто
вых
вод
образовалась
в
результате
процесс
а
аамещения,
при
котором-
около
половины
Са
в
молекуле
СаСО
з
заместилась
Mg,
с
образованием
СаМg(СО
З
)
2
.
Конечным
резулыатомэтого
процесса
является
горная
ПОРОДЗ,состоящая
из
мозаично
расположенных
ромбовидных
частиц
раз:мером
от
5
до
250
микрон,
в
которой
первоначальная
структура
ча-
21* 323
стично
или
полностью
уничтожена.
Мозаика
может
быть
рыхлой
или
плотной.
Могут
присутствовать
пустоты
(поры),
представляющие
слеп
ки
с
первоначально
плотных
и
устойчивых
частиц
кальцита.
Процесс
протекает
медленно,
что
объясняет
отсутствие
доломита
на
поверхности
современных
морских
осадков
и
его
редкое
нахожде
ние
в
голоценовых
осадках,
сравнительно
с
обилием
доломита
в
гео
логических
разрезах.
Условиями,
необходимыми
для
доломитизации,
являются:
1)
достаточно
пористые
и
проницаемые
известковые
осадки,.
в
которых
может
происходить
замещение
кальция
магнием,
2)
раство
ры
соответствующего
химического
состава,
способные
растворять
СаСО
з
и
высвобождать
Mg, 3)
длительное
поступление
магния
и
4)
гидродинамический
напор,
обеспечивающий
фильтрацию
через
оса
док
значительных
объемов
воды;
это
важно,
поскольку
природные
воды
содержат
относительно
небольшое
количество
растворенных
со
лей.
Доломиты,
наблюдаемые
в
геологических
разрезах,
образуются,
вероятно,
в
результате
несколько
различных
самостоятельных
про
цессов.
В
поле
легко
устанавливаются
два
генетических
типа
доломи
тов:
1).
раннедиагенетические
доломиты,
имеющие
определенную
стра
тиграфическую
приуроченность
и
2)
крупнокристаллические
доломиты,
отложившиеся
вдоль
разрывов
и
в
жилах
в
результате
гидротермаль
ной
деятельности.
Известно
большое
разнообразие
условий,
в
которых
происходит
образование
доломита
(табл.
Х-4),
и
различать
их
не
всегда
легко.
Сочетания
процессов,
протекающих
длительное
время,
несомненно
обуславливают
сложные
взаимоотношения
и
препятствуют
выработке
четких
и
последовательных
обобщений
на
основе
полевых
и
петрографических
наблюдений.
Шаг
вперед
в
понимании
генезиса
доломитов
был
сделан
благода
ря
недавним
исследованиям
голоценовых
доломитов
(см.
табл.
Х-4).
Три
процесс
а,
наблюдаемые
в
голоцене
и
плейстоцене,
явно
связаны
с
воздымающимися
платформами
и
присущими
им
шельфовыми
цикла
ми
и,
вероятно,
представляют
наиболее
важный
механизм
формирова
ния
стратиграфически
приуроченных
доломитов.
Они,
а
также
условия
и
время
доломитизации,
кратко
рассматриваются
ниже.
Адамс
и
Роудс
[2],
Дефейе
и
др.
[85]
и
Иллинг
и
др.
[164]
пред
ложили
теорию
доломитизации,
основанную
на
образовании
обогащен
ных
магнием
рассолов
при
испарении.
Первые
две
группы
авторов
предполагают,
что
плотная
соляная
рапа,
в
которой
отношение
Mg/Ca
увеличилось
в
результате
потери
Са
при
осаждении
гипса
и
ангидри
та,
вызванном
испарением
на
прилнвных
равнинах,
в
лужах
и
в
верх
неприливной
области
(себхи),
мигрирует
вниз,
просачиваясь
через
из
вестковые
осадки,
и
доломитизирует
их
(отток
при
испарении).
После
дующее
изучение
эвапоритовых
равнин
в
других
районах
карбонатного
осадконакопления
показало, что
обогащение
рассола
магнием
могло
также
происходить,
когда
затапливающие
побережье
морские
воды
растворяют
обогащенный
магнием
кальцит
ранее
сформировавшихся
карбонатных
осадков
и
смешивается
с
рассолами
и
солями,
насыщаю
щими
донные
осадки
[26].
В
таких
условиях
обычно
наблюдается
не
прерывное
поступление
в
рассол
более
растворимых
солей
магния
и
не
прерывная
потеря
кальция
в
результате
органогенного
или
химического
осаждения
СаСО
з
,
постоянно
повышающая
отношение
Мg/Са.Возмож
ное
просачивание
такого
рассола
через
осадки
верхнепридивных
обла
стей
или
донные
осадки
мелких
временных
озер
и
луж
могло
бы
вызвать
доломитизацию.
324
Раннедиагенетические:
замещение
перед
цементацией
кальцитовой
связующей
массы
Т
АБЛ
И
ЦА
Х-4
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ
КЛАССИФИКАЦИЯ
Первичное
осаждение
из
массы
воды
ПРОЦЕССОВ
ОБРАЗОВАНИЯ
ДОЛОМИТА.
ПО
БАДИОЗАМАНИ
[19],
С
ИЗМЕНЕНИЯМИ
Доломитовые
породы
1
Позднедиагенетиче
ские:
замещение
после
цементации
кальцито
вой
связующей
массы
---------_~_--------------.
Соляные
озера
После
или
в
течение
поднятия
из
вод
моря
До
поднятия
ИЗ
вод
моря
Под
массой
соленых
вод
Наиболее
обычные
процессы
I
Mg
из
морской
воды
Осаждение
ввапо
ритов
в
верхне
придивных
осад
ках
Внутри
слоя
породы
На
поверхно
сти
раздела
осадок
-
вода
и в
осадке
Корунт.
Южная
Австралия
[8]
Дип-Спрннгс
Лейк,
Калифор
ния
[70] .
Баффин-Бей
[34]
I I I
Концентрация
Mg
Миграция
грун-
Доломитовые
при
растворе-
товых
вод
и
сие-
корки
на
о-ве
Отток?
нии
Mg-
кальцита
шение
их
с
мор-
Андрос
[333]. I
морских
осадков
скиии
водами
Подсос
при
испа-
грунтовыми
вода-
.Dorag"
[19]
рении
(Сю
и
[2
ми
и
смешение
I
Зигентаяер,
1968) ]
морских
и
вадоз-
и
(или)
ОТТОК
ных
вод
[26]
[164]
на
берегах
Рифы
Ямайки
Персидского
за-
[202]
лива
Корунт
[ 82]
Бонэр
[85]
Вековая
мигра
ция
ре
ликто
вых
вод
Гидротермаль
ные
образова
ния
в
жилах,
тре
шинах,
зо
нах
нарушений
Ме
та
мор
физм
Необходимость
прохождения
больших
количеств
раствора
для
того,
чтобы
вызвать
доломитизацию
на
приливной
равнине,
ставит
трудную
проблему.
Гидродинамический
напор,
возникающий
при
формировании
плотных
рассолов
на
поверхности
испарения
над
проницаемыми
осад
ками,
насыщенными
нормальной
морской
водой,
рассматривается
как
условие,
достаточное
для
движения
требуемых
количеств
воды.
Но
та
кие
воды
должны
двигаться
вниз
сквозь
относительно
непроницаемые
осадки
себхи,
лежащие
на
плоской
поверхности,
где
отсутствует
рельеф,
помогающий
созданию
гидродинамического
напора.
В
настоя
щее
время
полевые
наблюдения
не
подтверждают
движение
значи
тельных
количеств
таких
вод
вниз,
хотя
в
естественной
лаборатории
имеются
осадки,
отложившиеся
и
измененные
доломитизацией
всего
лишь
в
последние
тысячи
лет.
Полевые
наблюдения
над
себхами
Пер
сидского
залива,
по-видимому,
указывают
на
механизм
образования
маломощных
широко
распространенных
и
имеющих
определенную
стратиграфическую
приуроченность
доломитовых
слоев,
ассоциирую
щихся
с
межприливными
осадками.
Хороший
п.ример
доломитизации
голоценовых
осадков,
происходя
щей
в
результате
оттока
возникающих
при
испарении
рассолов
от
верх
неприливной
области
через
межприливные
осадки
к
осадкам
нижне
приливной
зоны,
пока
еще
не
описан.
Однако
механизм
оттока
можно
предполагать
в
нескольких
естественных
озерах
и
заливах,
где
происхо
дит
преобладающее
испарение
и
обильно
отлагается
гипс
и
где
должны
мигрировать
более
растворимые
и
обильные
NaCl
и
соли
магния
[85].
Теория,
основанная
на
предположении
об
обратном
движении
вод,
подсосе
морской
воды
на
себхи
в
результате испарения,
предложена
Цзю
иСайгенталером
[161]
для
объяснения
происхождения
голоце
новых
доломитов
на
эвапоритовых
равнинах
в
Персидском
заливе.
Замещение
доломитом
и
гипсом
наблюдается
на
глубину
до
1,5
м
ниже
поверхности
себхи
в
районах
Персидского
залива.
Доломиты
в
Кариб
ском
тропическом
регионе:
также
встречаются
в
верхнеприливных
об
ластях
побережий,
но
здесь
они
приурочены
к
тонкой
твердой
-поверх
ностной
или
близ
поверхностной
корке
толщиной
лишь
в
несколько
сан
тиметров.
Доломитизация
здесь
произошла
в
последние
3000
лет.
Под
сос
в
результате
испарения
представляет
собой
естественное
объяснение
образования
доломитов
замещения,
ассоциирующихся.
исключительно
с
межприливными
и
верхнепридивными
осадками.
.
Предложен
другой
процесс
доломитизации,
связанной
с
постоянно
воздымающимися
областями
[19, 143, 203, 204].
Раннелс
[309].
и
Мэтьюс
[232]
считают,
что
лтресные
фреатические
воды,
содержащие
лишь
небольшие
количества
магния,
смешиваясь
с
морской
водой,
обра
зуютраствор,
который
может
быть
недосыщен
карбонатом
кальция.
Растворимостъ
лсальцита
наибольшая
при
промеЖУ10ЧНЫХ
значениях
концентрации
ионов.
Насыщение
доломитом
непрерывно
возрастает
при
увеличении.
ко
личеств
морской
воды,
дсбавляемой
к
фреатическим
водам.
Бадиоза
мани
[19]
подсчитал,
что
в
солоноватой
воде
«при
содержании
мор
ской
воды
5-30%
раствор
недосыщен
карбонатом
кальция
и
во
мно
го
раз
пересыщен
доломитом».
Предлагаемая
модель
требует
непре
рывного
поступления
магния
из
морских
вод
и
смешения
с
метеорными
водами
в
течение
постоянных
колебаний
уровня
моря.
В
стадию
отно
сительного.
воздымания
поверхность,
по
которой
линзы
фреатических
вод
соприкасаются
с
подстилающими
морскими
или
солеными
ре~ик'"
326
товыми
водами,
является
зоной
доломитизации;
этот
фронт
может
пере
мешаться
сквозь
толщу
осадков
значительной
мощности
по
мере
опу
скания
уровня
моря.
Такие
же
условия
возникают
в
течение
морских
трансгрессий.
Некоторое
дополнительное
количество
магния
может
переходить
в
раствор
в
грунтовых
водах
из
обогащенного
магнием
кальцита
све
жеотложенных
морских
осадков
на
шельфах,
которые
периодически
поднимаются
выше
уровня
моря
и
подвергаются
воздействию
тропи
ческих
ливней.
Широкие,
плоские,
низкие
платформы,
такие
как
Фло
рида
и
Кампече,
могли
неоднократно
погружаться,
покрываться
отно
сительно
тонкой
толщей
морских
осадков,
воздыматься
и
подвергаться
размыву,
не
оставляя
следов
этих
процессов
в
геологической
летописи.
Даже
на
крупных
платформах,
испытавших
значительное
погружение,
мощность
сохранившихся
осадков
весьма
ограничена,
если
принять
во
внимание
современную
скорость
накопления
мелководного
карбона
та
кальция.
Гудел
л
и
Джармен[131]
обратили
внимание
на
то,
что
если
учитывать
скорость
современной
аккумуляции
багамского
типа,
Багамская
Банка
должна
была
бы
быть
местом,
где
мелководные
кар
бонатные
накопления
за
последние
120
млн.
лет
в
восемь
раз
nревы
шают
тот
объем,
который
здесь
в
действительности
наблюдается.
Это
свидетельствует
о
постоянном
чередовании
периодов
седиментации,
осушения
и,
ВОЗМОЖНО,разрушения
карбонатных
осадков
во
время
их
накопления.
В
течение
периода
накопления
осадков
карбонатной
бан
ки
на
ней
могло
происходить
много
незначительных
трансгрессий
ирег
..
рсссий,
Теория
доломитизации
в
результате
смешения
метеорных
и
морских
вод
не
предусматривает
необходимости
засушливого
климата,
для
то
го
чтобы
обеспечить
концентрацию
магния
в
интерстициальных
рассо
лах
при
осаждении
CaS04.
Эта
модель
может
действовать
при
клима
те
с
.тропическими
ливнями,
обеспечивающими
появление
линз
'прес
ных
вод,
перскрывающих
соленые
рассолы,
как
это
можно
наблюдать
ныне
на
Юкатане
и
во
Флориде.
Как
модель
оттока
при
испарении,
так
и
вышеописанная
модель
мигрирующего
фронта
солоноватых
вод
(доломитизация
Дораг
по
Ба
диозамани
[19])
требует
притока
грунтовых
вод
через
прибрежные
верхнеприливные
осадки
и
доломитизации
проницаемых
осадков,
от
ложившихся
в
более
нормальных
морских
условиях.
Обе
модели
тре
буют
наличия
относительно
приподнятой
области
(материковый
мас
сив
суши
или
остров)
для
образования
определенного
типа
вод
и
для
обеспечения
напора,
вызывающего
миграцию
больших
масс
растворов.
В
обоих
случаях
обширная
доломитизация
мощных
разрезов
может
дополнительно
вызываться
наращиванием
берега
в
результате
карбо
..
натного
осадконакопления
-
процессом
обмеления
при
заполнении
понижений
осадками.
Наращивание
суши
в
сторону
моря
с
перекры
тием
слабо
консолидиронанных
морских
осадков
вызывает
также
ус
ловия
приповерхностного
диагенеза
*,
изменяющего
подстилающие
кар
бонатные
осадки.
Петрографические
признаки
времени
доломитизации
Обычной
проблемой
при
рассмотрении
доломитизации
является
не
только
вопрос
о
происхождении
растворов
и
их
движении,
но
также
и
время
доломитизации;
некогорые
петрографические
наблюдения
имеют
*
Автор
в
действительности
имеет
в
виду
процессы
выветривания.-
П
рим.
наич.
ред.
327