Карбонатные породы
Известняки. Из карбонатных пород наиболее широко распространены
известняки — порода, состоящая в основном (более 70 %) из кальцита С а С 0 3
с примесью глинистых, алевритовых и песчаных частиц.
При реакции с соляной кислотой известняки бурно «вскипают». Известняки
обычно окрашены в светлые тона: светло-серый, светло-желтый, но из-за
примесей окраска может быть различной — темно-серой и даже черной.
Образуются известняки главным образом в морях и океанах, реже
в озерах.
По происхождению известняки различают в основном биогенные
(органогенные) и хемогенные.
Органогенные известняки состоят преимущественно из карбонатных
скелетных остатков животных (зоогенные известняки) и растительных
организмов (фитогенныс известняки). По преобладающим в породе
организмам известняки получают название: коралловые, мшанковые,
брахиоподовые, нуммулитовые, криноидные и т. п. Раковины моллюсков,
членики морских лилий, раковинки фузулинид и скелетные остатки
других организмов часто хорошо различимы, что определяет происхождение
и название известняков. Известняки, которые состоят из
цельных или почти полностью сохранившихся створок раковин моллюсков
или гастропод называют известняками-ракушечниками. Известняки,
состоящие из обломков карбонатных органических остатков называют
органогенно-обломочными, или органогенно-детритовыми
(крупнодетритовые, мелкодетритовые).
В рифовых известняках (коралловых, мшанковых и др.) наблюдаются
поры и каверны. Некоторые органогенные известняки имеют облик плотных,
афанитовых пород. В отдельных случаях это зависит от того, что остатки
организмов, составляющих породу, очень малы, в других случаях — от
перекристаллизации известняков. Происхождение перекристаллизованных
известняков часто трудно установить даже с помощью микроскопа.
Мел (писчий) — карбонатная органогенная порода белого цвета,
состоящая в основном из кальцитовых остатков морских планктонных
водорослей-кокколитофорид и в меньшей степени содержащая планктонные
форамениферы. Пишущий след оставляют скопления тончайших
микроскопических щитков (кокколитов) этих золотистых водорослей.
Структура порошкообразная (мелоподобная). Мел бурно
реагирует с соляной кислотой.
Хемогенные известняки. Известняки химического происхождения образуются
в результате осаждения СаСО из морских, озерных, подземных
вод и др. По структуре, текстуре, способу образования различают
несколько наиболее распространенных разновидностей известняков.
Плотные известняки — тонко- и микрозернистые (пелитоморфные),
состоящие из мельчайших частичек CaCOS (на 95-99 %). Эти породы
имеют широкое распространение, образуются в интервале от больших
глубин и до сублиторали.
Оолитовые известняки представляют собой скопления оолитов —
шаровидных известковых зерен, образований (стяжений), имеющих
концентрическискорлуповатое или радиально лучистое строение, скрепленных
известковым цементом. Оолиты могут быть небольшими, как
просяное зерно («икряной камень»), или с горошину — крупноолитовый известняк, или гороховый камень. Оолитовые известняки накапливаются
в основном в прибрежных морских водах, но известны случаи
образования оолитов в пресной среде, в аллювиальных отложениях.
Существуют гипотезы и биогенного (водорослевое, бактериальное) происхождения
оолитовых известняков.
Известковый туф обычно имеет вид легкой пористой или ячеистой
известковой породы, образовавшейся в результате осаждения CaCOj
из источников, часто карстовых, имеющих избыток углекислого кальция.
Нередко содержит отпечатки листьев и других органических остатков.
Синоним известкового туфа — травертин.
Некоторые исследователи к травертинам относят и известковые
туфы, образующиеся у выходов горячих источников, имеющие более
плотное кристаллическое строение и накапливающиеся более значительными
массами.
Известковые натеки, обычно в виде корок почковидных образований
нарастают па твердых породах, часто на стенках пустот в карбонатных породах,
или, например, сосулек — сталактитов, нарастающих на потолках
пещер и спускающихся вниз. Образуются при испарении воды, богатой
углекислым кальцием и просачивающейся по трещинам в известняках.
Сталагмиты — натечные известковые образования, возникающие таким
же образом на дне пещер.
Известковые натеки на поперечном срезе имеют обычно полнокристаллическую
крупнозернистую, часто концентрическую или радиально-лучистую структуру.
Известняки с примесью глинистых частиц от 5 до 25 % называются
глинистыми известняками.
Мергель представляет собой смешанную глинисто-карбонатную породу,
состоящую на 50-75 % из карбоната и на 2 5 - 5 0 % из глинистых
частиц. Это обычно плотная порода с землистым изломом, с разнообразной
окраской (светлые тона серого цвета, почти белого, с желтоватым,
зеленоватым или розовым оттенком); с соляной кислотой мергели
реагируют, оставляя на породе пятно нерастворимых глинистых частиц,
что отличает мергели от известняков.
Среди известняков и мергелей встречаются разновидности с примесью
кремнистого вещества; эти смешанные породы называются кремнистыми
известняками и кремнистыми мергелями, отличаются большей
твердостью, ясно выраженным раковистым изломом и более слабой
реакцией с НС1.
Доломиты — это карбонатная порода, состоящая преимущественно
из минерала того же названия — C a M g ( C 0 4 ) 2 . Чистые доломиты
встречаются редко. Обычно наблюдаются переходные разности пород
от известняка к доломиту: известняк — с содержанием менее 5 %
CaMg(CO.j ) 2 , доломитовый известняк — от 5 до 50 % C a M g ( C 0 3 ) 2,
известковый доломит — от 50 до 90 % C a M g ( C 0 3 ) 2 , доломит — более
90 % C a M g ( C 0 3 ) 2.
Все эти разности могут быть установлены только химическим анализом.
Макроскопически доломиты часто трудно отличить от известняков. С НС1 реагирует доломит, растертый в порошок. Для этого следует
наскрести ножом на поверхности породы небольшой бугорок порошка
и капнуть на него НС1. Пылеватая разность доломита называется
доломитовой мукой. Окраска доломитов, как и известняков,
разнообразна и зависит от примесей.
Образуются путем замещения доломитом известковых пород или
в результате выпадения доломита в осадок в морских, реже озерных
бассейнах аридной зоны.