Известняк: свойства, месторождения, применение, виды
ИЗВЕСТНЯК (а. limestone; н. Kalkstein; ф. calcaire; и. caliza) — осадочная карбонатная горная порода, состоящая в основном из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко — из арагонита.
Состав известняка
Химический состав чистых известняков близок к кальциту, где CaO 56% и CO2 44%. Известняк в ряде случаев включает примеси глинистых минералов, доломита, кварца, реже гипса, пирита и органических остатков, которые определяют название известняков. Доломитизированный известняк содержит от 4 до 17% MgO, мергелистый известняк — от 6 до 21% SiO2+R2О3. Известняк песчанистый и окремнелый имеет примеси кварца, опала и халцедона. Принято отражать в названии известняков также преобладающее присутствие органогенных остатков (мшанковый, водорослевый), либо его структуру (кристаллический, сгустковый, детритусовый), или форму породообразующих частиц (оолитовый, брекчиевидный).
Описание и виды
По структуре выделяют известняки кристаллический, органогенно-обломочный, обломочно-кристаллический (смешанной структуры) и натёчный (травертин). Среди кристаллических известняков по величине зёрен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллический (афанитовый), по блеску на изломе — перекристаллизованный (мраморовидный) и кавернозный (травертиновый). Кристаллический известняк — массивный и плотный, слабопористый; травертиновый — кавернозный и сильнопористый. Среди органогенно-обломочного известняка в зависимости от состава и величины частиц различают: рифовый известняк; ракушечный известняк (ракушечник), состоящий преимущественно из целых или дроблёных раковин, скреплённых карбонатным, глинистым или другим природным цементом; детритусовый известняк, сложенный обломками раковин и другими органогенными обломками, сцементированными кальцитовым цементом; водорослевый известняк. К органогенно-обломочным известнякам относится и белый (т.н. пишущий) мел. Органогенно-обломочные известняки характеризуются крупной пористостью, малой объёмной массой и легко обрабатываются (распиливаются и шлифуются). Обломочно-кристаллический известняк состоит из карбонатного детрита разной формы и величины (комочки, сгустки и желваки тонкозернистого кальцита), с включением отдельных зёрен и обломков различных пород и минералов, линз кремней. Иногда известняк сложен оолитовыми зёрнами, ядра которых представлены обломками кварца и кремня. Характеризуются мелкими, разными по форме порами, переменной объёмной массой, малой прочностью и большим водопоглощением. Натёчный известняк (травертин, известковый туф) состоит из натёчного кальцита. Характеризуется ячеистостью, малой объёмной массой, легко обрабатывается и распиливается.
По макротекстуре и условиям залегания среди известняков различают массивные, горизонтально- и наклоннослоистые, толсто- и тонкоплитчатые, кавернозные, трещиноватые, пятнистые, комковатые, рифовые, фунтиковые, стилолитовые, подводно-оползневые и др. По происхождению выделяют органогенные (биогенные), хемогенные, обломочные и смешанные известняки. Органогенные (биогенные) известняки представляют собой скопления карбонатных остатков или целых скелетных форм морских, реже пресноводных организмов, с небольшой примесью преимущественно карбонатного цемента. Хемогенные известняки возникают в результате осаждения извести с последующей перекристаллизацией карбонатной массы осадков, преимущественно из морской воды (кристаллический известняк) или от натёков из минерализованных источников (травертин). Обломочные известняки образуются в результате раздробления, смыва и переотложения угловато-окатанных обломков карбонатных и других пород и скелетных остатков, преимущественно в морских бассейнах и на побережьях. Известняки смешанного происхождения представляют собой комплекс отложений, возникших в результате последовательного или параллельного наложения различных процессов образования карбонатных осадков.
Цвет известняков преимущественно белый, светло-серый, желтоватый; присутствие органических, железистых, марганцовистых и других примесей обусловливает тёмно-серую, чёрную, бурую, красноватую и зеленоватую окраску.
Известняк — одна из самых широко распространённых осадочных горных пород; она слагает различные формы рельефа Земли. Залежи известняков встречаются среди отложений всех геологических систем — от докембрийских до четвертичной; наиболее интенсивное образование известняков происходило в силуре, карбоне, юре и верхнему мелу; составляют 19-22% от всей массы осадочных пород. Мощность толщ известняков чрезвычайно изменчива: от первых сантиметров (в отдельных прослоях отложений) до 5000 м.
Свойства известняка
Физико-механические свойства известняков чрезвычайно неоднородны, но имеют прямую зависимость от их структуры и текстуры. Плотность известняков 2700-2900 кг/м3, колеблется в зависимости от содержания примесей доломита, кварца и других минералов. Объёмная масса известняков изменяется от 800 кг/м3 (у ракушечников и травертина) до 2800 кг/м3 (у кристаллических известняков). Предел прочности при сжатии известняков колеблется от 0,4 МПа (для ракушечника) до 300 МПа (для кристаллического и афанитового известняка). Во влажном состоянии прочность известняков часто снижается. Для большей части месторождений характерно наличие известняков, не однородных по прочности. Потери на износ, истирание и дробимость увеличиваются, как правило, с уменьшением объёмной массы известняков. Морозостойкость для кристаллических известняков достигает 300-400 циклов, но резко изменяется у известняков иной структуры и зависит от формы и связи пор и трещин в нём. Обрабатываемость известняков имеет прямую связь с их структурой и текстурой. Ракушечник и пористые известняки легко распиливаются и обтёсываются; кристаллические известняки хорошо полируются.
Применение известняка
Известняк имеет универсальное применение в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве. В металлургии известняк служит флюсом. В производстве извести и цемента известняк — главный компонент. Известняк используется в химической и пищевой промышленности: как вспомогательный материал в производстве соды, карбида кальция, минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги. Применяется при очистке нефтепродуктов, сухой перегонке угля, в изготовлении красок, замазок, резины, пластмасс, мыла, лекарств, минеральной ваты, для очистки тканей и обработки кожи, известкования почв.
Известняк — важнейший строительный материал, из него изготовляются облицовочные плиты, стеновые блоки, скульптурные и архитектурно-строительные изделия, щебень для производства бетона и асфальтобетона, железнодорожного балласта, оснований и покрытий автодорог, фильтров гидросооружений, как бутовый камень для фундаментов, мощения откосов, бортов и пр. Слаботрещиноватый мягкий известняк часто распиливается на блоки непосредственно из массива с помощью различных камнерезных машин. Такие известняки (пильные известняки) особенно ценны как строительный материал.
Месторождения известняка
Месторождения известняка широко распространены в CCCP, особенно в Центральном экономическом районе, на Северном Кавказе, в Поволжье, Прибалтике, Крыму, Молдавской CCP, Азербайджанской CCP и др. Главнейшие разрабатываемые в CCCP месторождения: Афанасьевское (Московская область) — белый известняк, используемый для производства цемента; Барсуковское (Тульская область) — флюсовый известняк; Гурьевское (Венёвское) месторождение (Тульская область) — плотный известняк, используемый для щебня; Окницкое (Молдавская CCP) — ракушечно-оолитовый известняк для производства пильных стеновых блоков; Бодракско-Альминское (Крым) — мягкий белый ракушечный пильный известняк для изготовления облицовочных и стеновых материалов; Шахтахтинское (Азербайджанская CCP) — серовато-жёлтый и светло-коричневый пильный кавернозный травертиновый известняк для облицовочных плит; Жетыбайское (полуостров Мангышлак, Казахской CCP) — розовый, светло-серый, cepo-жёлтый пористый ракушечный пильный известняк для облицовочных плит.
www.mining-enc.ru
43. Известняки. Минеральный состав. Генетические группы. Структуры известняков.
Обломочные известняки. Они состоят из обломков карбонатных пород (интеркласты), обломков литифицированных карбонатных осадков на отмелях (экстраклассы или литокласты американских геологов) и обломков различных организмов. Обломки имеют разную форму и размер и несут следы механической обработки. В зависимости от формы и размера выделяют конгломератовидные, брекчиевидные известняки, известняковые песчаники и алевролиты (калькарениты).
Изучение обломочных известняков в шлифах показывает, что в одних породах преобладают обломки, в других — цементирующее вещество. Цементом обычно служит пелитоморфный или зернистый кальцит. Среди обломочных известняков (биокластических) часты пелециподовые, криноидные, брахиоподовые, коралловые, реже встречаются водорослевые. Многие обломочные известняки содержат обломки различных организмов.
Биогенные известняки. Биогенные известняки составляют большую часть карбонатных пород. Они состоят из остатков организмов, представленных цельными раковинами или раковинным детритом, не несущих заметных следов механической обработки. В зависимости от характера материала и типов организмов различают известняки-ракушечники, состоящие из целых раковин и детритовые известняки, состоящие из раковинного детрита. Последние весьма близки к органогенно-обломочным известнякам и отличаются от них только отсутствием заметной механической обработки раковинного детрита. Вероятно, между этими типами существуют постепенные переходы.
Чаще всего подобные известняки состоят из раковин и раковинного детрита пелеципод, гастропод, морских лилий, брахиопод или из остатков различных организмов. Раковины и детрит цементируются пелитоморфным и зернистым кальцитом. Количество цемента может изменяться в широких пределах и этот признак некоторые исследователи используют при их классификации. В детритовых известняках часты примеси терригенного материала, а в раковинах встречаются выделения сульфидов железа. Ракушечники и детритовые известняки обычно пористые, белые, желто-белые, бурые. Типичным примером являются понтические известняки-ракушечники юга европейской части СССР. Образуются они в зоне литорали, на подводном береговом склоне и в пределах мелководного шельфа.
Другим видом подобных известняков, почти целиком сложенных раковинами устриц, являются биогермы. Крупные тела устричных известняков известны в юре Крыма, Альп и др. К этому же типу известняков относятся фораминиферовые известняки, состоящие из раковин бентосных и (или) планктонных фораминифер. В современных осадках фораминиферовые пески и илы встречаются в широком диапазоне глубин — от шельфа до абиссальных равнин ложа океана (см. ниже). Древние фораминиферовые известняки образовались, вероятно, на сравнительно небольших глубинах (нумулитовые известняки палеогена, фузулиновые и швагериновые известняки карбона и перми).
Фораминиферовые известняки — довольно плотные белые и серые породы, почти нацело сложенные раковинами, скрепленными пелитоморфным и зернистым кальцитом. Стенки раковин сложены пелитоморфным кальцитом. В камерах раковин встречаются гло-були пирита. Нумулитовые известняки менее плотные, напоминают мел, состоят из раковин нумулитов, скрепленных кальцитовым цементом.
Рифовые известняки сложены постройками кораллов, кораллов и мшанок, мшанок, к которым примешивается небольшое количество раковин пелеципод, гастропод, остатки морских ежей и др. Рифовые известняки (коралловые) — типичный пример биогерм — прижизненных скоплений скелетов организмов; они слагают мощные пласты, часто имеют куполообразную (штокообразную) форму тел, неслоистые. По периферии тела коралловых известняков переходят 1 в слоистые органогенно-обломочные известняки.
Коралловые известняки состоят из зернистого, иногда волокнистого кальцита, молодые известняки часто пористые и каверноз-[ ные, древние нередко перекристаллизованные и массивные.
Коралловые (рифовые) известняки широко развиты в карбоне и перми Приуралья, Донбасса, в девоне Канады и других регионах. Гора Ай-Петри в Крыму — рифовый массив (юрские отложения). Современные барьерные рифы имеют мощность сотни метров, а на атоллах постройки кораллов достигают 1000 м и еще большей мощности. Они представляют собой пласты пористых и кавернозных известняков, чередующихся с рыхлым несцементированным материалом, и сложены кораллами, остатками кораллиновых водорослей (литотамний) с примесью раковин моллюсков, иглокожих бентосных фораминифер, зеленых водорослей халимед и др. Кораллы и халимеды состоят из арагонита, кораллиновые водоросли из высокомагнезиального кальцита, моллюски и иглокожие — из кальцита и арагонита (частично), фораминиферы — из кальцита и высокомагнезиального кальцита. Все это сцементировано высокомагнезиальным кальцитом и арагонитом.
Разрушение рифов волнами дает массу обломочного материала — обломки кораллов, водорослей, моллюсков, халимед и др., из которых сложены пляжи. Сильные штормы на рифах и атоллах взламывают коралловые постройки и образуют нагромождение крупных обломков (размера гальки и валунов) на периферии атоллов и рифов. Пески пляжей и грубый материал цементируются арагонитом и высокомагнезиальным кальцитом (осаждение из морских и поровых вод) — возникают так называемые пляжевые породы (бич-рок) и рифовые породы (риф-рок).
Особый тип известняков представляют онколитовые и строматолитовые известняки. Строматолиты — продукт жизнедеятельности синезеленых водорослей. Они представлены округлыми и овальными уплощенными образованиями разного размера, часто крупные (десятки см) и сложены кальцитом, иногда высокомагнезиальным кальцитом с примесью обломочного (обычно карбонатного) материала. Онколиты отличаются от строматолитов тем, что не прикреплены к основанию и могли перекатываться во время образования. Классическим примером подобного рода пород являются известняки девона Канниг бассейна в Австралии, строматолитовые известняки протерозоя Сибири и др.
К биогенным известнякам принадлежит белый пишущий мел — белая сравнительно мягкая порода (в сухом состоянии твердая) с высокой пористостью (до 50%). Мел состоит более чем на 3/4 из остатков кокколитофорид и их фрагментов и мелких фораминифер (несколько процентов). В небольшом количестве встречаются другие органические остатки — раковины пелеципод, гастропод, цефалопод, брахиопод, панцири морских ежей, трубочки червей и др. В мелу имеется также пелитоморфный кальцит (микрит), который в какой-то мере играет роль цемента, возможно, хемогенного образования. При пропитывании мела водой или трансформаторным маслом в нем выявляются скрытые текстуры — ихнитовые, обусловленные массовым развитием ходов илоедов, жилистые, брекчиевидные и др.
Водорослевые известняки состоят из тел известковых водорослей (синезеленых и зеленых). Это нитевидные, трубчатые и овальные ■образования, сложенные пелитоморфным кальцитом. Промежутки между телами водорослей заполнены пелитоморфным и зернистым кальцитом. В палеозое широко распространены водорослевые известняки из остатков кальцифиллиума, донетцеллы и других водорослей. Водорослевые известняки — плотные серые породы, макроскопически зернистые на изломе; остатки водорослей не видны.
Копрогенные известняки сложены из овальных комочков пелитоморфного или микрозернистого кальцита, сцементированных кальцитом, иногда с примесью доломита. Аналогами таких известняков в современных осадках являются пеллетовые илы банок и лагун.
Хемогенные известняки. Они представлены микрозернистыми и пелитоморфным и, оолитовыми и псевдооолитовыми разностями. Пелитоморфные известняки состоят из зерен кальцита диаметром <0,005 мм, форма зерен неправильная—лапчатая. В шлифе нормальной толщины зерна обычно лежат в несколько слоев.
Макроскопически это плотные, афанитовые известняки с раковистым изломом и различной окраской — от светлой до темной. Оолитовые и псевдооолитовые известняки состоят из зерен концентрического или радиально-лучистого строения или сферических образований, лишенных таких структур (псевдооолиты). Оолиты имеют размеры от долей миллиметра до нескольких миллиметров. Количество их в породах изменчиво: в одних оолиты преобладают над цементом, в других — наоборот.
Образование оолитовых известняков происходит в зоне литорали в период седиментогенеза, в осадке — в период диагенеза. Центрами кристаллизации или обрастания являются обломки карбонатных раковин, кварца, полевых шпатов.
К карбонатным породам химического происхождения принадлежат также известковые туфы, образующиеся на выходах минеральных источников. Это пористые образования натечного сложения с пелитоморфной или микрозернистой структурой. Окрашены туфы обычно в желтовато-серые и буроватые тона, иногда светлые, почти белые.
Измененные — перекристаллизованные известняки могут возникать из известняков самого различного происхождения. Перекристаллизация известняков происходит при процессах катагенеза и метагенеза. В результате образуются кристаллически-зернистые и мраморизованные известняки с зернами разного размера: микро-зернистые (0,005—0,05 мм), мелкозернистые (0,05—0,25 мм), среднезердистые (0,25—0,5 мм), крупнозернистые (0,5—I мм) и грубо-I зернистые с размером зерен более 1 мм. В мраморизованных известняках присутствуют кристаллы кальцита величиной до нескольких сантиметров.
Если перекристаллизация происходила под давлением стресса, кристаллы кальцита обнаруживают следы деформаций (механическое двойникование, изгиб и течение).
Кристаллически-зернистые и мраморизованные известняки залетают среди сильно измененных осадочных пород (главным образом в геосинклиналях).
В карбонатных породах обычно присутствуют конкреции кремнезема, барита, пирита. Кремневые конкреции широко распространены в палеозойских известняках Русской платформы и Донбасса, в мелу, палеогеновых и неогеновых известняках.
studfiles.net
43. Известняки. Минеральный состав. Генетические группы. Структуры известняков.
Известковые (кальцитовые) породы. К известковым породам, относятся различные известняки (органогенные, хемогенные, обломочные, криптогенные, конкреционные).
Обломочные известняки. Они состоят из обломков карбонатных пород (интеркласты), обломков литифицированных карбонатных осадков на отмелях (экстраклассы или литокласты американских геологов) и обломков различных организмов. Обломки имеют разную форму и размер и несут следы механической обработки. В зависимости от формы и размера выделяют конгломератовидные, брекчиевидные известняки, известняковые песчаники и алевролиты (калькарениты).
Обломочные известняки образуются в зоне литорали, на пляже и отмелях в результате обработки карбонатного материала волнами и прибойным потоком. Если известняки состоят из обломков раковин или скелетов, их называют биокластическими или органогенно-обломочными. Они разнообразны по свойствам и окраске. Среди них встречаются плотные и пористые, светлые и темные, часто присутствует терригенная примесь (зерна кварца, полевого шпата и др.).
Изучение обломочных известняков в шлифах показывает, что в одних породах преобладают обломки, в других — цементирующее вещество. Цементом обычно служит пелитоморфный или зернистый кальцит. Среди обломочных известняков (биокластических) часты пелециподовые, криноидные, брахиоподовые, коралловые, реже встречаются водорослевые. Многие обломочные известняки содержат обломки различных организмов.
Биогенные известняки. Биогенные известняки составляют большую часть карбонатных пород. Они состоят из остатков организмов, представленных цельными раковинами или раковинным детритом, не несущих заметных следов механической обработки. В зависимости от характера материала и типов организмов различают известняки-ракушечники, состоящие из целых раковин и детритовые известняки, состоящие из раковинного детрита. Последние весьма близки к органогенно-обломочным известнякам и отличаются от них только отсутствием заметной механической обработки раковинного детрита. Вероятно, между этими типами существуют постепенные переходы.
Чаще всего подобные известняки состоят из раковин и раковинного детрита пелеципод, гастропод, морских лилий, брахиопод или из остатков различных организмов. Раковины и детрит цементируются пелитоморфным и зернистым кальцитом. Количество цемента может изменяться в широких пределах и этот признак некоторые исследователи используют при их классификации. В детритовых известняках часты примеси терригенного материала, а в раковинах встречаются выделения сульфидов железа. Ракушечники и детритовые известняки обычно пористые, белые, желто-белые, бурые. Типичным примером являются понтические известняки-ракушечники юга европейской части СССР. Образуются они в зоне литорали, на подводном береговом склоне и в пределах мелководного шельфа.
Другим видом подобных известняков, почти целиком сложенных раковинами устриц, являются биогермы. Крупные тела устричных известняков известны в юре Крыма, Альп и др. К этому же типу известняков относятся фораминиферовые известняки, состоящие из раковин бентосных и (или) планктонных фораминифер. В современных осадках фораминиферовые пески и илы встречаются в широком диапазоне глубин — от шельфа до абиссальных равнин ложа океана (см. ниже). Древние фораминиферовые известняки образовались, вероятно, на сравнительно небольших глубинах (нумулитовые известняки палеогена, фузулиновые и швагериновые известняки карбона и перми).
Фораминиферовые известняки — довольно плотные белые и серые породы, почти нацело сложенные раковинами, скрепленными пелитоморфным и зернистым кальцитом. Стенки раковин сложены пелитоморфным кальцитом. В камерах раковин встречаются гло-були пирита. Нумулитовые известняки менее плотные, напоминают мел, состоят из раковин нумулитов, скрепленных кальцитовым цементом.
Рифовые известняки сложены постройками кораллов, кораллов и мшанок, мшанок, к которым примешивается небольшое количество раковин пелеципод, гастропод, остатки морских ежей и др. Рифовые известняки (коралловые) — типичный пример биогерм — прижизненных скоплений скелетов организмов; они слагают мощные пласты, часто имеют куполообразную (штокообразную) форму тел, неслоистые. По периферии тела коралловых известняков переходят 1 в слоистые органогенно-обломочные известняки.
Коралловые известняки состоят из зернистого, иногда волокнистого кальцита, молодые известняки часто пористые и каверноз-[ ные, древние нередко перекристаллизованные и массивные.
Коралловые (рифовые) известняки широко развиты в карбоне и перми Приуралья, Донбасса, в девоне Канады и других регионах. Гора Ай-Петри в Крыму — рифовый массив (юрские отложения). Современные барьерные рифы имеют мощность сотни метров, а на атоллах постройки кораллов достигают 1000 м и еще большей мощности. Они представляют собой пласты пористых и кавернозных известняков, чередующихся с рыхлым несцементированным материалом, и сложены кораллами, остатками кораллиновых водорослей (литотамний) с примесью раковин моллюсков, иглокожих бентосных фораминифер, зеленых водорослей халимед и др. Кораллы и халимеды состоят из арагонита, кораллиновые водоросли из высокомагнезиального кальцита, моллюски и иглокожие — из кальцита и арагонита (частично), фораминиферы — из кальцита и высокомагнезиального кальцита. Все это сцементировано высокомагнезиальным кальцитом и арагонитом.
Разрушение рифов волнами дает массу обломочного материала — обломки кораллов, водорослей, моллюсков, халимед и др., из которых сложены пляжи. Сильные штормы на рифах и атоллах взламывают коралловые постройки и образуют нагромождение крупных обломков (размера гальки и валунов) на периферии атоллов и рифов. Пески пляжей и грубый материал цементируются арагонитом и высокомагнезиальным кальцитом (осаждение из морских и поровых вод) — возникают так называемые пляжевые породы (бич-рок) и рифовые породы (риф-рок).
Особый тип известняков представляют онколитовые и строматолитовые известняки. Строматолиты — продукт жизнедеятельности синезеленых водорослей. Они представлены округлыми и овальными уплощенными образованиями разного размера, часто крупные (десятки см) и сложены кальцитом, иногда высокомагнезиальным кальцитом с примесью обломочного (обычно карбонатного) материала. Онколиты отличаются от строматолитов тем, что не прикреплены к основанию и могли перекатываться во время образования. Классическим примером подобного рода пород являются известняки девона Канниг бассейна в Австралии, строматолитовые известняки протерозоя Сибири и др.
К биогенным известнякам принадлежит белый пишущий мел — белая сравнительно мягкая порода (в сухом состоянии твердая) с высокой пористостью (до 50%). Мел состоит более чем на 3/4 из остатков кокколитофорид и их фрагментов и мелких фораминифер (несколько процентов). В небольшом количестве встречаются другие органические остатки — раковины пелеципод, гастропод, цефалопод, брахиопод, панцири морских ежей, трубочки червей и др. В мелу имеется также пелитоморфный кальцит (микрит), который в какой-то мере играет роль цемента, возможно, хемогенного образования. При пропитывании мела водой или трансформаторным маслом в нем выявляются скрытые текстуры — ихнитовые, обусловленные массовым развитием ходов илоедов, жилистые, брекчиевидные и др.
Водорослевые известняки состоят из тел известковых водорослей (синезеленых и зеленых). Это нитевидные, трубчатые и овальные изобразования, сложенные пелитоморфным кальцитом. Промежутки между телами водорослей заполнены пелитоморфным и зернистым кальцитом. В палеозое широко распространены водорослевые известняки из остатков кальцифиллиума, донетцеллы и других водорослей. Водорослевые известняки — плотные серые породы, макроскопически зернистые на изломе; остатки водорослей не видны.
Копрогенные известняки сложены из овальных комочков пелитоморфного или микрозернистого кальцита, сцементированных кальцитом, иногда с примесью доломита. Аналогами таких известняков в современных осадках являются пеллетовые илы банок и лагун.
Хемогенные известняки. Они представлены микрозернистыми и пелитоморфным и, оолитовыми и псевдооолитовыми разностями. Пелитоморфные известняки состоят из зерен кальцита диаметром <0,005 мм, форма зерен неправильная—лапчатая. В шлифе нормальной толщины зерна обычно лежат в несколько слоев.
Макроскопически это плотные, афанитовые известняки с раковистым изломом и различной окраской — от светлой до темной. Оолитовые и псевдооолитовые известняки состоят из зерен концентрического или радиально-лучистого строения или сферических образований, лишенных таких структур (псевдооолиты). Оолиты имеют размеры от долей миллиметра до нескольких миллиметров. Количество их в породах изменчиво: в одних оолиты преобладают над цементом, в других — наоборот.
Образование оолитовых известняков происходит в зоне литорали в период седиментогенеза, в осадке — в период диагенеза. Центрами кристаллизации или обрастания являются обломки карбонатных раковин, кварца, полевых шпатов.
К карбонатным породам химического происхождения принадлежат также известковые туфы, образующиеся на выходах минеральных источников. Это пористые образования натечного сложения с пелитоморфной или микрозернистой структурой. Окрашены туфы обычно в желтовато-серые и буроватые тона, иногда светлые, почти белые.
Измененные — перекристаллизованные известняки могут возникать из известняков самого различного происхождения. Перекристаллизация известняков происходит при процессах катагенеза и метагенеза. В результате образуются кристаллически-зернистые и мраморизованные известняки с зернами разного размера: микро-зернистые (0,005—0,05 мм), мелкозернистые (0,05—0,25 мм), среднезердистые (0,25—0,5 мм), крупнозернистые (0,5—I мм) и грубо-I зернистые с размером зерен более 1 мм. В мраморизованных известняках присутствуют кристаллы кальцита величиной до нескольких сантиметров.
Если перекристаллизация происходила под давлением стресса, кристаллы кальцита обнаруживают следы деформаций (механическое двойникование, изгиб и течение).
Кристаллически-зернистые и мраморизованные известняки залетают среди сильно измененных осадочных пород (главным образом в геосинклиналях).
В карбонатных породах обычно присутствуют конкреции кремнезема, барита, пирита. Кремневые конкреции широко распространены в палеозойских известняках Русской платформы и Донбасса, в мелу, палеогеновых и неогеновых известняках.
studfiles.net
Известняк | Учебный кабинет геологии
Структура крайне разнообразна, служит основой для выделения большого количества разностей известняка. Текстура однородная, слоистая, иногда пористая, кавернозная и др. Порода состоит из кальцита, редко – арагонита. Обычные примеси: доломит, кремнистое вещество, песчанистый и глинистый материал, битумы. Повышение их содержания в известняке ведет к образованию породы смешанного состава: соответственно доломитового, кремнистого, песчанистого известняка, мергеля, битуминозного известняка и т.д. Многие известняки содержат остатки раковин или иных скелетов морских организмов. Порода каменистая, прочная, иногда бывает землистая, слабо связанная (мел). Твердость средняя. Излом неровный. В воде не размокает. Цвет обычно белый, светло-серый, реже темно-серый и черный – вследствие примеси углистого вещества, желто-бурый – в связи с примесью гидроокислов железа, зеленоватый – из-за примеси глауконита. Бурно растворяется в HCl (вскипает).
Главнейшие разновидности известняка:
1) Органогенный известняк состоит в основном из целых раковин или их обломков (детрита), сцементированных карбонатным веществом. Представителями органогенных известняков, в частности, являются: известняк-ракушечник – легкий, пористый, белый, желтый или серый, почти целиком сложенный крупными (0,5–2 см) раковинами моллюсков или обломками таких раковин; рифовый известняк – чрезвычайно богатый и разнообразный в отношении остатков фауны: кораллов, мшанок, морских лилий, моллюсков и др.; нуммулитовый и фузулиновый известняк состоящий из раковин древних простейших: нуммулитов и фузулин.
2) Мел – микрозернистая (размер зерен менее 0,01 мм), тонкопористая порода. Состоит из мельчайших, видимых лишь под микроскопом зерен кальцита и обломков скелетов моллюсков и водорослей, иногда с примесью глинистых минералов (мергелистый мел) или обломочных зерен кварца (песчанистый мел), которые обнаруживаются лишь после полного растворения кусочка мела в НСl.
3) Оолитовый известняк – агрегат сферических или эллипсоидальных оолитов кальцита размером от долей миллиметра до 2–2,5 мм, сцементированных скрытокристаллическим карбонатным веществом (оолитовая структура). Оолиты имеют концентрически-зональное, реже радиально-лучистое строение, причем в центре каждого из них находится мельчайший обломок раковины, песчинка или зерно кальцита.
4) Известковый туф (синоним – травертин) – микрозернистая, пористая, ноздреватая неслоистая порода, нередко содержащая отпечатки листьев и стеблей наземных растений.
geology.brsu.by
43. Известняки. Минеральный состав. Генетические группы. Структуры известняков.
Известковые (кальцитовые) породы. К известковым породам, относятся различные известняки (органогенные, хемогенные, обломочные, криптогенные, конкреционные).
Обломочные известняки. Они состоят из обломков карбонатных пород (интеркласты), обломков литифицированных карбонатных осадков на отмелях (экстраклассы или литокласты американских геологов) и обломков различных организмов. Обломки имеют разную форму и размер и несут следы механической обработки. В зависимости от формы и размера выделяют конгломератовидные, брекчиевидные известняки, известняковые песчаники и алевролиты (калькарениты).
Обломочные известняки образуются в зоне литорали, на пляже и отмелях в результате обработки карбонатного материала волнами и прибойным потоком. Если известняки состоят из обломков раковин или скелетов, их называют биокластическими или органогенно-обломочными. Они разнообразны по свойствам и окраске. Среди них встречаются плотные и пористые, светлые и темные, часто присутствует терригенная примесь (зерна кварца, полевого шпата и др.).
Изучение обломочных известняков в шлифах показывает, что в одних породах преобладают обломки, в других — цементирующее вещество. Цементом обычно служит пелитоморфный или зернистый кальцит. Среди обломочных известняков (биокластических) часты пелециподовые, криноидные, брахиоподовые, коралловые, реже встречаются водорослевые. Многие обломочные известняки содержат обломки различных организмов.
Биогенные известняки. Биогенные известняки составляют большую часть карбонатных пород. Они состоят из остатков организмов, представленных цельными раковинами или раковинным детритом, не несущих заметных следов механической обработки. В зависимости от характера материала и типов организмов различают известняки-ракушечники, состоящие из целых раковин и детритовые известняки, состоящие из раковинного детрита. Последние весьма близки к органогенно-обломочным известнякам и отличаются от них только отсутствием заметной механической обработки раковинного детрита. Вероятно, между этими типами существуют постепенные переходы.
Чаще всего подобные известняки состоят из раковин и раковинного детрита пелеципод, гастропод, морских лилий, брахиопод или из остатков различных организмов. Раковины и детрит цементируются пелитоморфным и зернистым кальцитом. Количество цемента может изменяться в широких пределах и этот признак некоторые исследователи используют при их классификации. В детритовых известняках часты примеси терригенного материала, а в раковинах встречаются выделения сульфидов железа. Ракушечники и детритовые известняки обычно пористые, белые, желто-белые, бурые. Типичным примером являются понтические известняки-ракушечники юга европейской части СССР. Образуются они в зоне литорали, на подводном береговом склоне и в пределах мелководного шельфа.
Другим видом подобных известняков, почти целиком сложенных раковинами устриц, являются биогермы. Крупные тела устричных известняков известны в юре Крыма, Альп и др. К этому же типу известняков относятся фораминиферовые известняки, состоящие из раковин бентосных и (или) планктонных фораминифер. В современных осадках фораминиферовые пески и илы встречаются в широком диапазоне глубин — от шельфа до абиссальных равнин ложа океана (см. ниже). Древние фораминиферовые известняки образовались, вероятно, на сравнительно небольших глубинах (нумулитовые известняки палеогена, фузулиновые и швагериновые известняки карбона и перми).
Фораминиферовые известняки — довольно плотные белые и серые породы, почти нацело сложенные раковинами, скрепленными пелитоморфным и зернистым кальцитом. Стенки раковин сложены пелитоморфным кальцитом. В камерах раковин встречаются гло-були пирита. Нумулитовые известняки менее плотные, напоминают мел, состоят из раковин нумулитов, скрепленных кальцитовым цементом.
Рифовые известняки сложены постройками кораллов, кораллов и мшанок, мшанок, к которым примешивается небольшое количество раковин пелеципод, гастропод, остатки морских ежей и др. Рифовые известняки (коралловые) — типичный пример биогерм — прижизненных скоплений скелетов организмов; они слагают мощные пласты, часто имеют куполообразную (штокообразную) форму тел, неслоистые. По периферии тела коралловых известняков переходят 1 в слоистые органогенно-обломочные известняки.
Коралловые известняки состоят из зернистого, иногда волокнистого кальцита, молодые известняки часто пористые и каверноз-[ ные, древние нередко перекристаллизованные и массивные.
Коралловые (рифовые) известняки широко развиты в карбоне и перми Приуралья, Донбасса, в девоне Канады и других регионах. Гора Ай-Петри в Крыму — рифовый массив (юрские отложения). Современные барьерные рифы имеют мощность сотни метров, а на атоллах постройки кораллов достигают 1000 м и еще большей мощности. Они представляют собой пласты пористых и кавернозных известняков, чередующихся с рыхлым несцементированным материалом, и сложены кораллами, остатками кораллиновых водорослей (литотамний) с примесью раковин моллюсков, иглокожих бентосных фораминифер, зеленых водорослей халимед и др. Кораллы и халимеды состоят из арагонита, кораллиновые водоросли из высокомагнезиального кальцита, моллюски и иглокожие — из кальцита и арагонита (частично), фораминиферы — из кальцита и высокомагнезиального кальцита. Все это сцементировано высокомагнезиальным кальцитом и арагонитом.
Разрушение рифов волнами дает массу обломочного материала — обломки кораллов, водорослей, моллюсков, халимед и др., из которых сложены пляжи. Сильные штормы на рифах и атоллах взламывают коралловые постройки и образуют нагромождение крупных обломков (размера гальки и валунов) на периферии атоллов и рифов. Пески пляжей и грубый материал цементируются арагонитом и высокомагнезиальным кальцитом (осаждение из морских и поровых вод) — возникают так называемые пляжевые породы (бич-рок) и рифовые породы (риф-рок).
Особый тип известняков представляют онколитовые и строматолитовые известняки. Строматолиты — продукт жизнедеятельности синезеленых водорослей. Они представлены округлыми и овальными уплощенными образованиями разного размера, часто крупные (десятки см) и сложены кальцитом, иногда высокомагнезиальным кальцитом с примесью обломочного (обычно карбонатного) материала. Онколиты отличаются от строматолитов тем, что не прикреплены к основанию и могли перекатываться во время образования. Классическим примером подобного рода пород являются известняки девона Канниг бассейна в Австралии, строматолитовые известняки протерозоя Сибири и др.
К биогенным известнякам принадлежит белый пишущий мел — белая сравнительно мягкая порода (в сухом состоянии твердая) с высокой пористостью (до 50%). Мел состоит более чем на 3/4 из остатков кокколитофорид и их фрагментов и мелких фораминифер (несколько процентов). В небольшом количестве встречаются другие органические остатки — раковины пелеципод, гастропод, цефалопод, брахиопод, панцири морских ежей, трубочки червей и др. В мелу имеется также пелитоморфный кальцит (микрит), который в какой-то мере играет роль цемента, возможно, хемогенного образования. При пропитывании мела водой или трансформаторным маслом в нем выявляются скрытые текстуры — ихнитовые, обусловленные массовым развитием ходов илоедов, жилистые, брекчиевидные и др.
Водорослевые известняки состоят из тел известковых водорослей (синезеленых и зеленых). Это нитевидные, трубчатые и овальные ■образования, сложенные пелитоморфным кальцитом. Промежутки между телами водорослей заполнены пелитоморфным и зернистым кальцитом. В палеозое широко распространены водорослевые известняки из остатков кальцифиллиума, донетцеллы и других водорослей. Водорослевые известняки — плотные серые породы, макроскопически зернистые на изломе; остатки водорослей не видны.
Копрогенные известняки сложены из овальных комочков пелитоморфного или микрозернистого кальцита, сцементированных кальцитом, иногда с примесью доломита. Аналогами таких известняков в современных осадках являются пеллетовые илы банок и лагун.
Хемогенные известняки. Они представлены микрозернистыми и пелитоморфным и, оолитовыми и псевдооолитовыми разностями. Пелитоморфные известняки состоят из зерен кальцита диаметром <0,005 мм, форма зерен неправильная—лапчатая. В шлифе нормальной толщины зерна обычно лежат в несколько слоев.
Макроскопически это плотные, афанитовые известняки с раковистым изломом и различной окраской — от светлой до темной. Оолитовые и псевдооолитовые известняки состоят из зерен концентрического или радиально-лучистого строения или сферических образований, лишенных таких структур (псевдооолиты). Оолиты имеют размеры от долей миллиметра до нескольких миллиметров. Количество их в породах изменчиво: в одних оолиты преобладают над цементом, в других — наоборот.
Образование оолитовых известняков происходит в зоне литорали в период седиментогенеза, в осадке — в период диагенеза. Центрами кристаллизации или обрастания являются обломки карбонатных раковин, кварца, полевых шпатов.
К карбонатным породам химического происхождения принадлежат также известковые туфы, образующиеся на выходах минеральных источников. Это пористые образования натечного сложения с пелитоморфной или микрозернистой структурой. Окрашены туфы обычно в желтовато-серые и буроватые тона, иногда светлые, почти белые.
Измененные — перекристаллизованные известняки могут возникать из известняков самого различного происхождения. Перекристаллизация известняков происходит при процессах катагенеза и метагенеза. В результате образуются кристаллически-зернистые и мраморизованные известняки с зернами разного размера: микро-зернистые (0,005—0,05 мм), мелкозернистые (0,05—0,25 мм), среднезердистые (0,25—0,5 мм), крупнозернистые (0,5—I мм) и грубо-I зернистые с размером зерен более 1 мм. В мраморизованных известняках присутствуют кристаллы кальцита величиной до нескольких сантиметров.
Если перекристаллизация происходила под давлением стресса, кристаллы кальцита обнаруживают следы деформаций (механическое двойникование, изгиб и течение).
Кристаллически-зернистые и мраморизованные известняки залетают среди сильно измененных осадочных пород (главным образом в геосинклиналях).
В карбонатных породах обычно присутствуют конкреции кремнезема, барита, пирита. Кремневые конкреции широко распространены в палеозойских известняках Русской платформы и Донбасса, в мелу, палеогеновых и неогеновых известняках.
studfiles.net
Известняк. Свойства известняка. Описание известняка
Из известняка сложены все здания Мальты. Это государство расположено на островах в Средиземном море. Известняк образуется именно в морях, поэтому земли страны им богаты. Основу породу составляют остатки раковин моллюсков, кораллов, водорослей и прочих обитателей соленых вод.
Под их давлением частицы и цементируются. Их также скрепляют морские растворы, просачивающиеся сквозь дно, к примеру, газовые потоки, несущие множество минералов, элементов.
Физические и химические свойства известняка
Скелеты обитателей морей, раковины, слагающие основу известняка, состоят из кальцита. В связи с этим, и сам известняк близок к нему по химической формуле. CaO в породе около 60-ти процентов.
Остальную массу составляет CO2 и незначительные примеси. В зависимости от них, породу делят на подвиды. В доломитовых известняках присутствует оксид марганца.
В мергелистых известняках примешен оксид серы. Опалы, кварц, халцедон – отличительная особенность песчанистой породы. Мергелием называют известняк с солидной примесью глины.
От химической формулы зависят физические свойства камня. Объемные примеси кварца, доломита делают известняк крепким и плотным. Максимальная плотность – 3 000 килограммов на кубический метр. Минимальный показатель 2 500 килограммов на тот же метр кубический.
Пористые частицы органики, скелетов в известняке пористые, поэтому порода неустойчива к влаге. Известняк камень быстро вбирает воду, становясь при этом хрупким, непрочным. Морозостойкость известняков тоже зависит от состава.
Примеси кварца и иных минералов придают камню кристаллическую структуру и устойчивость к отрицательным температурам. Порода, в которой мало минералов и много, к примеру, ракушек, менее морозоустойчива и структура у нее зернистая или обломочная.
Известняк довольно мягок. Недостаточная твердость имеет и преимущества. Камень легко обрабатывается. Известняк купить стремятся для вырезки барельефов, орнаментов и иных объемных композиций.
Окраска и цвет известняка
Белый известняк, камень всех оттенков серого и желтого – стандартные варианты. Примеси марганца, железа дают бурые и красноватые отблески в породе. Органические остатки, к примеру, водоросли, иногда приводят к зеленоватому цвету известняка, а также дают гамму коричневых тонов. Редко встречается черный известняк.
Месторождения известняка
В России большинство месторождений породы сосредоточены на западе страны. Некогда, эту территорию покрывали моря, они и оставили известняковый след. Московская, Архангельская, Воронежская, Тульская, — вот области, где ведется добыча известняка.
Карьеры также разрабатываются в Белгородской, Ленинградской, Вологодской областях и в Краснодарском крае. В Сибири месторождения штучные. То же можно сказать и об Урале.
Загрузка…
Дефицита в известняке нет и за пределами России. Порода распространенная. Ее месторождения есть почти во всех уголках мира. В Альпах, к примеру, из известняка сложено большинство горных хребтов. Это, опять же, служит свидетельством, что когда-то Альпы были частью морского дна.
Применение известняка
Здания из известняка – достопримечательность не только Мальты. Пусть и не в таких количествах, но строения из осадочной породы есть и в других государствах. Так, в России из известняка возведены многие храмы, к примеру, Троицкий собор и Успенский собор Кремля в Москве, церковь Покрова на Нерли.
Из известняка изготавливают не только стеновые блоки, но плиты для облицовки, мощения полов и тротуаров. Порода идет на фундаменты строений. Камень измельчается и добавляется в автодорожное покрытие. Правда, в ход оно идет лишь на трассах второй категории. Так называют дороги для особых нужд, не подвергающиеся постоянным нагрузкам.
В гидросооружения встраивают фильтры воды из известняка. Для этого используют камень пористой, а не кристаллической структуры. Кроме того, порода является составной бетона.
Известняк нужен в стекольной промышленности. Здесь используют породу с преобладанием оксида кальция. Его должно быть не меньше 53-х процентов. Кальцит – минерал, известняк же – порода, то есть состав из множества минералов. Известняк называют мономинеральной породой. Это значит, что кальцита в ней всегда больше, чем других элементов, но это не значит, что он единственный.
Лечебные и магические свойства известняка
Не навреди. Этот девиз врачей относится и к известняку. Природный материал, в отличие от искусственного пластика, к примеру, не вызывает аллергии. К тому же, известняк является антисептиком.
Камень блокирует размножение болезнетворных микроорганизмов. Возможно, поэтому литотерапевты заявляют, что известняк облегчает протекание многих болезней. Однако тем, кто, чтобы добыть камень ходит на карьер, известняк таких ассоциаций не навевает.
Рабочие в больших объемах вдыхают пыль породы, что негативно влияет на их самочувствие. Конечно, в обычной жизни, вдыхать известняк в таких объемах приходится редко. Раньше это делали, когда белили помещения.
Магические свойства известняка те же, что и у его основы – кальцита. Этот минерал имеет свойство притягивать, привязывать людей к своему хозяину. Этим часто пользуются женщины в погоне за любимым.
Эзотерики говорят, что ношение кальцита делает людей способными прогнозировать, предугадывать точные последствия своих действий. Ограничений по знакам зодиака минимум. Отрицательно известняк влияет только на скорпионов.
tvoi-uvelirr.ru
43. Известняки. Минеральный состав. Генетические группы. Структуры известняков.
Известковые (кальцитовые) породы. К известковым породам, относятся различные известняки (органогенные, хемогенные, обломочные, криптогенные, конкреционные).
Обломочные известняки. Они состоят из обломков карбонатных пород (интеркласты), обломков литифицированных карбонатных осадков на отмелях (экстраклассы или литокласты американских геологов) и обломков различных организмов. Обломки имеют разную форму и размер и несут следы механической обработки. В зависимости от формы и размера выделяют конгломератовидные, брекчиевидные известняки, известняковые песчаники и алевролиты (калькарениты).
Обломочные известняки образуются в зоне литорали, на пляже и отмелях в результате обработки карбонатного материала волнами и прибойным потоком. Если известняки состоят из обломков раковин или скелетов, их называют биокластическими или органогенно-обломочными. Они разнообразны по свойствам и окраске. Среди них встречаются плотные и пористые, светлые и темные, часто присутствует терригенная примесь (зерна кварца, полевого шпата и др.).
Изучение обломочных известняков в шлифах показывает, что в одних породах преобладают обломки, в других — цементирующее вещество. Цементом обычно служит пелитоморфный или зернистый кальцит. Среди обломочных известняков (биокластических) часты пелециподовые, криноидные, брахиоподовые, коралловые, реже встречаются водорослевые. Многие обломочные известняки содержат обломки различных организмов.
Биогенные известняки. Биогенные известняки составляют большую часть карбонатных пород. Они состоят из остатков организмов, представленных цельными раковинами или раковинным детритом, не несущих заметных следов механической обработки. В зависимости от характера материала и типов организмов различают известняки-ракушечники, состоящие из целых раковин и детритовые известняки, состоящие из раковинного детрита. Последние весьма близки к органогенно-обломочным известнякам и отличаются от них только отсутствием заметной механической обработки раковинного детрита. Вероятно, между этими типами существуют постепенные переходы.
Чаще всего подобные известняки состоят из раковин и раковинного детрита пелеципод, гастропод, морских лилий, брахиопод или из остатков различных организмов. Раковины и детрит цементируются пелитоморфным и зернистым кальцитом. Количество цемента может изменяться в широких пределах и этот признак некоторые исследователи используют при их классификации. В детритовых известняках часты примеси терригенного материала, а в раковинах встречаются выделения сульфидов железа. Ракушечники и детритовые известняки обычно пористые, белые, желто-белые, бурые. Типичным примером являются понтические известняки-ракушечники юга европейской части СССР. Образуются они в зоне литорали, на подводном береговом склоне и в пределах мелководного шельфа.
Другим видом подобных известняков, почти целиком сложенных раковинами устриц, являются биогермы. Крупные тела устричных известняков известны в юре Крыма, Альп и др. К этому же типу известняков относятся фораминиферовые известняки, состоящие из раковин бентосных и (или) планктонных фораминифер. В современных осадках фораминиферовые пески и илы встречаются в широком диапазоне глубин — от шельфа до абиссальных равнин ложа океана (см. ниже). Древние фораминиферовые известняки образовались, вероятно, на сравнительно небольших глубинах (нумулитовые известняки палеогена, фузулиновые и швагериновые известняки карбона и перми).
Фораминиферовые известняки — довольно плотные белые и серые породы, почти нацело сложенные раковинами, скрепленными пелитоморфным и зернистым кальцитом. Стенки раковин сложены пелитоморфным кальцитом. В камерах раковин встречаются гло-були пирита. Нумулитовые известняки менее плотные, напоминают мел, состоят из раковин нумулитов, скрепленных кальцитовым цементом.
Рифовые известняки сложены постройками кораллов, кораллов и мшанок, мшанок, к которым примешивается небольшое количество раковин пелеципод, гастропод, остатки морских ежей и др. Рифовые известняки (коралловые) — типичный пример биогерм — прижизненных скоплений скелетов организмов; они слагают мощные пласты, часто имеют куполообразную (штокообразную) форму тел, неслоистые. По периферии тела коралловых известняков переходят 1 в слоистые органогенно-обломочные известняки.
Коралловые известняки состоят из зернистого, иногда волокнистого кальцита, молодые известняки часто пористые и каверноз-[ ные, древние нередко перекристаллизованные и массивные.
Коралловые (рифовые) известняки широко развиты в карбоне и перми Приуралья, Донбасса, в девоне Канады и других регионах. Гора Ай-Петри в Крыму — рифовый массив (юрские отложения). Современные барьерные рифы имеют мощность сотни метров, а на атоллах постройки кораллов достигают 1000 м и еще большей мощности. Они представляют собой пласты пористых и кавернозных известняков, чередующихся с рыхлым несцементированным материалом, и сложены кораллами, остатками кораллиновых водорослей (литотамний) с примесью раковин моллюсков, иглокожих бентосных фораминифер, зеленых водорослей халимед и др. Кораллы и халимеды состоят из арагонита, кораллиновые водоросли из высокомагнезиального кальцита, моллюски и иглокожие — из кальцита и арагонита (частично), фораминиферы — из кальцита и высокомагнезиального кальцита. Все это сцементировано высокомагнезиальным кальцитом и арагонитом.
Разрушение рифов волнами дает массу обломочного материала — обломки кораллов, водорослей, моллюсков, халимед и др., из которых сложены пляжи. Сильные штормы на рифах и атоллах взламывают коралловые постройки и образуют нагромождение крупных обломков (размера гальки и валунов) на периферии атоллов и рифов. Пески пляжей и грубый материал цементируются арагонитом и высокомагнезиальным кальцитом (осаждение из морских и поровых вод) — возникают так называемые пляжевые породы (бич-рок) и рифовые породы (риф-рок).
Особый тип известняков представляют онколитовые и строматолитовые известняки. Строматолиты — продукт жизнедеятельности синезеленых водорослей. Они представлены округлыми и овальными уплощенными образованиями разного размера, часто крупные (десятки см) и сложены кальцитом, иногда высокомагнезиальным кальцитом с примесью обломочного (обычно карбонатного) материала. Онколиты отличаются от строматолитов тем, что не прикреплены к основанию и могли перекатываться во время образования. Классическим примером подобного рода пород являются известняки девона Канниг бассейна в Австралии, строматолитовые известняки протерозоя Сибири и др.
К биогенным известнякам принадлежит белый пишущий мел — белая сравнительно мягкая порода (в сухом состоянии твердая) с высокой пористостью (до 50%). Мел состоит более чем на 3/4 из остатков кокколитофорид и их фрагментов и мелких фораминифер (несколько процентов). В небольшом количестве встречаются другие органические остатки — раковины пелеципод, гастропод, цефалопод, брахиопод, панцири морских ежей, трубочки червей и др. В мелу имеется также пелитоморфный кальцит (микрит), который в какой-то мере играет роль цемента, возможно, хемогенного образования. При пропитывании мела водой или трансформаторным маслом в нем выявляются скрытые текстуры — ихнитовые, обусловленные массовым развитием ходов илоедов, жилистые, брекчиевидные и др.
Водорослевые известняки состоят из тел известковых водорослей (синезеленых и зеленых). Это нитевидные, трубчатые и овальные ■образования, сложенные пелитоморфным кальцитом. Промежутки между телами водорослей заполнены пелитоморфным и зернистым кальцитом. В палеозое широко распространены водорослевые известняки из остатков кальцифиллиума, донетцеллы и других водорослей. Водорослевые известняки — плотные серые породы, макроскопически зернистые на изломе; остатки водорослей не видны.
Копрогенные известняки сложены из овальных комочков пелитоморфного или микрозернистого кальцита, сцементированных кальцитом, иногда с примесью доломита. Аналогами таких известняков в современных осадках являются пеллетовые илы банок и лагун.
Хемогенные известняки. Они представлены микрозернистыми и пелитоморфным и, оолитовыми и псевдооолитовыми разностями. Пелитоморфные известняки состоят из зерен кальцита диаметром <0,005 мм, форма зерен неправильная—лапчатая. В шлифе нормальной толщины зерна обычно лежат в несколько слоев.
Макроскопически это плотные, афанитовые известняки с раковистым изломом и различной окраской — от светлой до темной. Оолитовые и псевдооолитовые известняки состоят из зерен концентрического или радиально-лучистого строения или сферических образований, лишенных таких структур (псевдооолиты). Оолиты имеют размеры от долей миллиметра до нескольких миллиметров. Количество их в породах изменчиво: в одних оолиты преобладают над цементом, в других — наоборот.
Образование оолитовых известняков происходит в зоне литорали в период седиментогенеза, в осадке — в период диагенеза. Центрами кристаллизации или обрастания являются обломки карбонатных раковин, кварца, полевых шпатов.
К карбонатным породам химического происхождения принадлежат также известковые туфы, образующиеся на выходах минеральных источников. Это пористые образования натечного сложения с пелитоморфной или микрозернистой структурой. Окрашены туфы обычно в желтовато-серые и буроватые тона, иногда светлые, почти белые.
Измененные — перекристаллизованные известняки могут возникать из известняков самого различного происхождения. Перекристаллизация известняков происходит при процессах катагенеза и метагенеза. В результате образуются кристаллически-зернистые и мраморизованные известняки с зернами разного размера: микро-зернистые (0,005—0,05 мм), мелкозернистые (0,05—0,25 мм), среднезердистые (0,25—0,5 мм), крупнозернистые (0,5—I мм) и грубо-I зернистые с размером зерен более 1 мм. В мраморизованных известняках присутствуют кристаллы кальцита величиной до нескольких сантиметров.
Если перекристаллизация происходила под давлением стресса, кристаллы кальцита обнаруживают следы деформаций (механическое двойникование, изгиб и течение).
Кристаллически-зернистые и мраморизованные известняки залетают среди сильно измененных осадочных пород (главным образом в геосинклиналях).
В карбонатных породах обычно присутствуют конкреции кремнезема, барита, пирита. Кремневые конкреции широко распространены в палеозойских известняках Русской платформы и Донбасса, в мелу, палеогеновых и неогеновых известняках.
studfiles.net