Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
В заключение отметим еще раз, что размер зерен, их сортировку и содержание матрикса только с оговорками можно использовать в качестве индикаторов гидродинамической обстановки отложения карбонатных пород».
8.1.5. Постседиментационные преобразования
Постседиментационные преобразования известковых отложений представляют собой очень сложный процесс, реализуемый иначе, чем у пород глинистых и обломочных. В отличие от последних у известняков нет никакой корреляционной зависимости между глубинами их погружения в стратисфере и изменениями пористости. Уже в условиях начальных стадий литогенеза — раннего диагенеза в субаэральиых и мелководно-морс к их условиях (прилив-но-отливная зона побережья) первично детритовые и оолитовые осадки с изначальноі'і пористостью, колеблющейся от 40 до 70% (выше, чем у терригенных песков!), в течение очень краткого промежутка времени — от первых десятков лет до десятков тысячелетий — превращаются в крепко сцементированный спаритовым кальцитом так называемый бич-рок с почти нулевой пористостью. И наоборот, на глубинах первых сотен и первых тысяч метров под покровом вышележащих отложений в известняках благодаря воздействию глубинных вод может развиваться пористость вторичного растворения — жеодовая и межкристаллическая. Одновременно внутри этих полостей и трещин может начаться крис-
таллизация из водных растворов новой генерации кристаллов спа-ритового кальцита. Агрегаты седиментогенных кальцитовых зерен, в свою очередь, под влиянием роста глубинных температур тоже испытывают перекристаллизацию.
В конечном итоге на стадиях глубинного катагенеза и начального метагенеза возникают мраморизованные, кристалл и чески-зернистые породы с так называемыми теневыми седиментоген-ными структурами — остатками ажурных сеточек-пере городок внутри коралловых построек либо с остатками пленочек пслито-морфных некарбонатных веществ, окаймлявших отдельные коп-ролиты, оолиты и биогенные фрагменты. В результате чистый от примесей известняк становится мрамором, а известняк «загрязненный» различными глинистыми и терригенными примесями несколько дольше сохраняет признаки своей селиментогенной структуры; однако в обстановке зеленосланцевого метаморфизма он превращается не в мрамор, а в карбонатно-хлорит-эпидот-ак-тпнолитовый сланец, а затем в амфиболит.
Помимо упомянутых минеральных преобразований кальцита (и арагонита в кальцит) в известняках широко развиты процессы вторичной доломитизации (см. в подразд. 8.2), загипсования либо ангндритизации, а также окремнения, которое мы опишем в разделе о кремневых породах.
8.2. Доломиты
Доломитами называют породы, сложенные более чем наполовину одноименным минералом CaMg(COj)2. Между ними и известняками существует целый ряд переходных разностей: доломиты известковистые и известковые и известняки доломитовые идоло-митистые. Они, согласно своим структурным признакам, разделяются (так же как известняки) на две большие группы пород: яснозернистых и пелитоморфных. Внутри каждой из них наблюдается меньшее (сравнительно с известняками) разнообразие таксонов. Это преобладающие кристаллически-зернистые, редкие бноморфные (включая сюда перекристаллизованные с реликтовыми, или «теневыми» биоморфными микроструктурами) и довольно распространенные обломочные доломиты (брекчиевидные, дресвяно- и песчаниковидные разности).
Относительно трактовки их генезиса существует много не окончательно решенных проблем, начиная с двух спорных вопросов. Во-первых, почему масштабы теперешнего накопления доломитовых осадков весьма скромные, притом что в разрезах древних осадочных комплексов (в особенности палеозойского и докемб-рийского возрастов) доломитами представлены мощнейшие, толщиной во многие десятки и сотни метров тела? И, во-вторых,
почему в воде нынешних открытых морей и океанов соотношение ионов Mg2VCa2* равно 5,7, а доломитообразование на их дне не наблюдается? Нынешнее доломитообразование фиксируется только в обстановках очень сильно повышенной солености мелководных озер или лагун при аридном климате (лагуна Курунг на юге Австралии, восточная окраина озера Балхаш в Казахстане, окраины Персидского залива, эвапоритовос озеро Дип-Спринг в США и др.), да и там нередко доломитизация известкового осадка приходится на стадию раннего диагенеза (установлено Г. И. Бушинским в озере Балхаш).
Наиболее обстоятельные ответы на вышеупомянутые вопросы и объяснения механизмов доломитизации можно почерпнуть из книг М. Р. Лидера (1986) и А. А. Махнача (1989, 2000). Перескажем кратко их аргументацию.
Неспособность доломита к выпадению в осадок из морской воды объясняется, прежде всего, трудностями кристаллизации, т.е. кинематическим фактором построения своеобразной архитектуры кристаллической решетки этого минерала. Для возникновения его в условиях низких (околоземных) температур необходимо очень много времени. Это может быть проиллюстрировано на примере осадка озера Дип-Спринг, состоящего из мельчайших (< 1 мкм) изоморфных кристалликов седиментогенного доломита. М. Р. Лидер о них писал: «Датированием по 14C доказано, что они росли с удивительно малой скоростью — 0,09 мкм за 1 млн лет. В большинстве иных случаев в условиях дневной поверхности кристаллы с такой малой скоростью роста были бы поглощены другими осадочными минералами и составили бы ничтожную часть накапливающегося осадка».
