Произход, условия на образуване на карбонатни скали. Основни видове карбонатни скали Варовикови скали

търсене в речника

Копирайте кода и го поставете във вашия блог:

КАРБОНАТНИ СКАЛИ - седимент, елемент, състоящ се от повече от 50% от един или повече карбонатни минерали; това са варовици, доломити и преходни разлики между тях. Сидерит, магнезит и анкерит седименти са ограничени по разпространение. P. to., които вече са руди; Заедно с брюнерит, уитерит, родохрозит, стронцианит и олигонит, те образуват междинни слоеве, лещи и нодули. Арагонитът, който изгражда скелетите и черупките на много организми или се утаява химически, не е много стабилен и обикновено липсва в древните P. c. P. c. често съдържа. кластичен, пирокластичен и хемогенен материал, глинести и силикатни минерали, орг. остатъци. От автогенните минерали се срещат глауконит, кварц, халцедон, анхидрит, гипс, пирит, алкални фелдшпати и др.Произходът на полизахаридите е различен: хемогенен, биогенен, механичен (кластични варовици), метасоматичен, вторичен (рекристализация). P. to се отнася, като правило, до скални образувания с твърда връзка между зърната, т.е. до твърди точки; П. до може да бъде плътен, порест и напукан; последните две разновидности се изпускат в порести и напукани карбонатни резервоари. Текстурите на седиментите, p., по-специално, и P. k. (Teodorovich, 1941), могат да бъдат оценени за седименти, формация като цяло, в зависимост от наслояването - лапидни текстури (слоести, микро-, наклонени и не- слоести) и за отделни слоеве от слоести седименти, образувания (или неслоести елементи като цяло) - стратитекстури (произволни, равнинно-паралелни текстури на наслояване и растеж, текстури на „потоци“, „конус до конус“ и др.). П. до. имат разнообразни структури, свързани с първични и вторични. Според структурите на П. комплексът може да се раздели на следните тр. : 1) структурно хомогенни (от компоненти от същия тип); 2) структурно повече или по-малко хомогенни (от равномерно разпределени компоненти от два или повече вида); 3) структурно разнородни (от области с различни очертания и различни структури). Представяме структурната класификация на варовиците само за първите две групи. Препоръчително е да се използва структурно-генетична класификация, в която основните групи. - генетични, а по-малките - структурни. Има 4 основни генетични групи. варовици със следните подгрупи. и видове (Теодорович, 1941, 1958, 1964): I. Очевидно органогенни или биогенни: A. Биоморфни: а) стереофитни - здраво растящи (рифови скелети, биостроми и др.); 6) хемистереофитра (органогенно-нодуларна); в) astereophytraceae, които първоначално се натрупват под формата на тиня (foraminifera, ostracodaceae и др. ). Б. Фрагментарни (шипове и др.). Б. Биоморфно-детритни и детритно-биоморфни): 1) стереофитерни; 2) astereophytraceae. Ж. Биодетрит и биоутайка. II. Биохемогенен: A. Копролит. B. и C. Бучки и микробучки (често това са отпадъчни продукти от синьо-зелени водорасли). Ж. Съсирено. D. Микрогранулиран, микрослоест (бактериален). III. Хемогенен: A. Яснозърнест. Б. Микрозърнеста. B. Оолитови и др. D. Hosterophytra - корови, инкрустиращи и др. IV. Кластичен: A. Конгломерат и брекча. Б. Пясъчник и алевролит. Най-подробната и обоснована генетична класификация на варовиците е предложена от Швецов (1934, 1948). Известни са многобройни класификации на карбонатните скали, като се отчита освен карбонатната част и количеството на глинестия или кластичен материал, присъстващ в тях (Нойнский, 1913; Вишняков, 1933; Пустовалов, 1940; Теодорович, 1958; Хворова, 1958; и т.н.). Класификацията на Фолк е широко разпространена в чужбина (Фолк, 1962). За задълбочен фациален анализ на карбонатни проби, особено на варовици, е необходимо да се дадат най-диференцирани количествени характеристики на характеристиките на техния състав (Марченко, 1962). Варовиците и доломитите са широко разпространени в природата; по-слабо развитите варовиково-доломитни скали се използват широко в промишлеността (металургична, химическа, текстилна, хартиена, строителна и др.) И в селското стопанство (торове). В. И. Марченко, О. И. Некрасова, Г. И. Теодорович.

Източник: Геологически речник

КАРБОНАТНИ СКАЛИ - седимент, елемент, състоящ се от повече от 50% от един или повече карбонатни минерали; това са варовици, доломити и преходни разлики между тях. Сидерит, магнезит и анкерит седименти са ограничени по разпространение. P. to., които вече са руди; Заедно с брюнерит, уитерит, родохрозит, стронцианит и олигонит, те образуват междинни слоеве, лещи и нодули. Арагонитът, който изгражда скелетите и черупките на много организми или се утаява химически, не е много стабилен и обикновено липсва в древните P. c. P. c. често съдържа. кластичен, пирокластичен и хемогенен материал, глинести и силикатни минерали, орг. остатъци. От автогенните минерали се срещат глауконит, кварц, халцедон, анхидрит, гипс, пирит, алкални фелдшпати и др.Произходът на полизахаридите е различен: хемогенен, биогенен, механичен (кластични варовици), метасоматичен, вторичен (рекристализация). P. to се отнася, като правило, до скални образувания с твърда връзка между зърната, т.е. до твърди точки; П. до може да бъде плътен, порест и напукан; последните две разновидности се изпускат в порести и напукани карбонатни резервоари. Текстурите на седиментите, p., по-специално, и P. k. (Teodorovich, 1941), могат да бъдат оценени за седименти, образувания като цяло, в зависимост от наслояването - (слоесто, микро-, наклонено и неслоесто) и за отделни слоеве от слоести седименти, образувания (или неслоести области като цяло) - стратитекстури (произволни, равнинно-паралелни текстури на наслояване и растеж, текстури на „потоци“, „конус до конус“ и др.). П. до. имат разнообразни структури, свързани с първични и вторични. Според структурите на П. комплексът може да се раздели на следните тр. : 1) структурно хомогенни (от компоненти от същия тип); 2) структурно повече или по-малко хомогенни (от равномерно разпределени компоненти от два или повече вида); 3) структурно разнородни (от области с различни очертания и различни структури). Представяме структурната класификация на варовиците само за първите две групи. Препоръчително е да се използва структурно-генетична класификация, в която основните групи. - генетични, а по-малките - структурни. Има 4 основни генетични групи. варовици със следните подгрупи. и видове (Теодорович, 1941, 1958, 1964): I. Очевидно органогенни или биогенни: A. Биоморфни: а) стереофитни - здраво растящи (рифови скелети, биостроми и др.); 6) хемистереофитра (органогенно-нодуларна); в) astereophyteraceae, които първоначално се натрупват под формата на тиня (foraminifera, ostracodaceae и др.). B. Фрагментарни (шипове и др.) П.). Б. Биоморфно-детритни и детритно-биоморфни): 1) стереофитерни; 2) astereophytraceae. Ж. Биодетрит и биоутайка. II. Биохемогенен: A. Копролит. B. и C. Бучки и микробучки (често това са отпадъчни продукти от синьо-зелени водорасли). Ж. Съсирено. D. Микрогранулиран, микрослоест (бактериален). III. Хемогенен: A. Яснозърнест. Б. Микрозърнеста. B. Оолитови и др. D. Hosterophytra - корови, инкрустиращи и др. IV. Кластичен: A. Конгломерат и брекча. Б. Пясъчник и алевролит. Най-подробната и обоснована генетична класификация на варовиците е предложена от Швецов (1934, 1948). Известни са многобройни класификации на карбонатните скали, като се отчита освен карбонатната част и количеството на глинестия или кластичен материал, присъстващ в тях (Нойнский, 1913; Вишняков, 1933; Пустовалов, 1940; Теодорович, 1958; Хворова, 1958; и т.н.). Класификацията на Фолк е широко разпространена в чужбина (Фолк, 1962). За задълбочен фациален анализ на карбонатни проби, особено на варовици, е необходимо да се дадат най-диференцирани количествени характеристики на характеристиките на техния състав (Марченко, 1962). Варовиците и доломитите са широко разпространени в природата; по-слабо развитите варовиково-доломитни скали се използват широко в промишлеността (металургична, химическа, текстилна, хартиена, строителна и др.) И в селското стопанство (торове). В. И. Марченко, О. И. Некрасова, Г. И. Теодорович.



На Земята има огромен брой различни скали. Някои от тях имат подобни характеристики, така че са групирани в големи групи. Например, един от тях е карбонатните скали. Прочетете за техните примери и класификация в статията.

Класификация по произход

Карбонатните скали са се образували по различни начини. Има четири начина, по които този тип скала може да се образува.

• От химическо утаяване.Така се появяват доломити и мергели, варовици и сидерити.
• От органогенни седиментиса се образували скали като водорасли и коралови варовици.
• От развалинитеформирани пясъчници и конгломерати.
• Прекристализирани скали- това са някои видове доломити и мрамор.

Структура на карбонатни скали

Един от най-важните параметри, по които се избират скалите, необходими за добив и обработка, е тяхната структура. Най-важният аспект на структурата на карбонатните скали е техният размер на зърната. Този параметър разделя породите на няколко вида:

• Едрозърнеста.
• Едрозърнеста.
• Средно зърно.
• Дребнозърнеста.
• Дребнозърнеста.

Имоти

Поради факта, че има голям брой скали от карбонатен тип, всяка от тях има свои собствени свойства, за които е високо ценена в производството и индустрията. Какви физични и химични свойства на карбонатните скали са известни на хората?

• Добра разтворимост в киселини.Варовиците се разтварят при студено, докато магнезитът и сидеритът се разтварят само при нагряване. Резултатът обаче е подобен.
• Висока устойчивост на замръзване и добра огнеустойчивост- несъмнено най-важните качества на много карбонатни скали.

Варовикови скали

Всяка карбонатна скала се състои от минерали калцит, магнезит, сидерит, доломит, както и различни примеси. Поради различия в състава, тази голяма група скали е разделена на три по-малки. Един от тях е варовикът.

Основният им компонент е калцитът, а в зависимост от примесите се делят на пясъчни, глинести, силикатни и др. Имат различни текстури. Факт е, че върху пукнатините на техните слоеве можете да видите следи от вълни и дъждовни капки, кристали от соли, които са разтворими, както и микроскопични пукнатини. Варовиците могат да варират по цвят. Доминиращият цвят е бежов, сивкав или жълтеникав, а примесите имат розов, зеленикав или кафеникав оттенък.

Най-често срещаните варовикови скали са следните:

• Тебешир- много мека порода, която лесно се трие. Може да се натроши с ръце или да се стрие на прах. Смята се за вид циментиран варовик. Кредата е безценна суровина, използвана при производството на строителния материал цимент.
• Варовити туфи- пореста, рохкава скала. Доста лесно се развива. Черупчестите камъни имат почти същото значение.

Доломитови скали

Доломитите са скали, в които съдържанието на минерала доломит е повече от 50%. Те често съдържат примеси от калцит. Поради това могат да се наблюдават някои прилики и разлики между две групи скали: самите доломити и варовика.

Доломитите се различават от варовика по това, че имат по-изразен блясък. Те са по-малко разтворими в киселини. Дори органичните останки се срещат много по-рядко в тях. Цветът на доломитите е представен от зеленикави, розови, кафеникави и жълтеникави нюанси.

Какви доломитни скали са най-често срещани? Това на първо място ще хвърли по-плътен камък. Освен това има нежно розов гранирит, който се използва широко в интериорния дизайн. Теруелитът също е вид доломит. Този камък се отличава с факта, че в природата се среща само в черно, докато останалите скали от тази група са боядисани в светли нюанси.

Карбонатно-глинести скали или мергели

Карбонатните скали от този тип съдържат много глина, а именно почти 20 процента. Самата порода има смесен състав. Неговата структура задължително съдържа алумосиликати (глинести продукти от разлагането на фелдшпат), както и калциев карбонат под всякаква форма. Карбонатно-глинестите скали са преходна връзка между варовиците и глината. Мергелите могат да имат различни структури, плътни или твърди, пръстени или рохкави. Най-често те се срещат под формата на няколко слоя, всеки от които се характеризира със специфичен състав.

Висококачествена карбонатна скала от този тип се използва при производството на трошен камък. Мергелът, съдържащ гипсови примеси, не е ценен, така че този сорт почти никога не се добива. Ако сравним този тип скала с други, тя е най-близка до шисти и алевролит.

Варовик

Всяка класификация на карбонатни скали съдържа група, наречена "варовици". Камъкът, който му е дал името, намира широко приложение в различни сфери на индустрията. Варовикът е най-популярната скала в своята група. Той има редица положителни качества, благодарение на които е получил широко разпространение.

Има варовик в различни цветове. Всичко зависи от това колко железни оксиди съдържа скалата, защото именно тези съединения оцветяват варовика в много тонове. Най-често това са кафяви, жълти и червени нюанси. Варовикът е доста плътен камък, лежи под земята под формата на огромни слоеве. Понякога се образуват цели планини, чийто основен компонент е дадена скала. Можете да видите описаните по-горе слоеве в близост до реки със стръмни брегове. Те се виждат много ясно тук.

Варовикът има редица свойства, които го отличават от другите скали. Много е лесно да ги различите. Най-лесният начин, който можете да направите у дома, е да капнете малко оцет върху него, само няколко капки. След това ще се чуят съскащи звуци и ще започне да се отделя газ. Други породи нямат тази реакция към оцетна киселина.

Използване

Всяка карбонатна скала е намерила приложение в някаква област на промишлеността. Така варовиците, заедно с доломитите и магнезитите, се използват в металургията като флюси. Това са вещества, които се използват при топенето на метали от руда. С тяхна помощ се намалява точката на топене на рудите, което улеснява отделянето на метали от отпадъчни скали.

Тази карбонатна скала, подобно на креда, е позната на всички учители и ученици, защото с нея пишат на дъската. Освен това стените са избелени с тебешир. Използва се и за направата на прах за миене на зъби, но този заместител на пастата за зъби в момента е труден за получаване.

Варовикът се използва за производство на сода, азотни торове и калциев карбид. Карбонатната скала от всеки от представените видове, например варовик, се използва при изграждането на жилищни и промишлени сгради, както и пътища. Намира широко приложение като облицовъчен материал и бетонов агрегат. Използва се и за получаване на минерали и за насищане на почвата с варовик. Например, от него се създават натрошен камък и развалини. В допълнение, от тази скала се произвеждат цимент и вар, които се използват широко в много видове промишленост, например металургична и химическа.

Колекционери

Има такова нещо като колекционери. Те имат способността, която им позволява да задържат вода, газ, нефт и след това за известно време да ги освобождават обратно по време на развитие. Защо се случва това? Факт е, че редица скали имат пореста структура и това качество е високо ценено. Благодарение на тяхната порьозност те могат да поемат големи количества нефт и газ.

Карбонатните скали са висококачествени резервоари. Най-добрите в тяхната група са доломити, варовици и креда. 42 процента от използваните нефтени резервоари и 23 процента от използваните газови резервоари са карбонатни. Тези скали заемат второ място след теригенните.

Кластичните варовици се образуват в резултат на разрушаване и отмиване на по-стари варовици и механична обработка на скелета на варовикови организми. Черупките и техните фрагменти се подлагат на механична обработка в зоната на прибоя, вълните, в резултат на приливните течения и се закръглят в една или друга степен. Черупките се смачкват и изяждат от тиноядците. Така се образува по-голямата част от плитките карбонатни седименти на съвременните морета. Когато отломките са заровени близо до източници на разрушаване (без механична обработка), се образуват брекчи. Варовиците, образувани в резултат на механична обработка на черупки, се наричат ​​органогенно-кластични.

Биохермичните варовици са продукт на жизнената дейност на животни и растения. Те включват биохерми - интравитални натрупвания на прикрепени организми в позиция на растеж и биоценози - интравитални натрупвания на организми, живеещи заедно в определена област на дъното на басейна.

Хемогенните варовици се образуват по време на седиментогенезата и ранната диагенеза. Хемогенните клетки се срещат в съвременните морета и океани, както и в сухоземни резервоари със сух климат. Ролята на хемогенния седимент CaCO3 в геоложкото минало е по-значима. В резултат на хемогенна седиментация в теригенните скали се образуват пелитоморфни, оолитови варовици и множество карбонатни конкреции. Механизмът на този процес е следният. Във водите на моретата и океаните на ниски географски ширини в плитката зона, както и във водните тела на сушата в сухата зона, Ca карбонатът се съдържа в количество, близко до насищане, или дори насища водите. Монокарбонатът CaCO3 е практически неразтворимо съединение (разтворимостта му е 0,001 g на 100 g вода). Когато във водата има излишък на CO2, той се превръща в бикарбонат - Ca(HCO3)2 - съединение с висока разтворимост. В естествените води има подвижно равновесие:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca (HCO3)2

Когато излишъкът от CO2 се изпусне в атмосферата, равновесието се измества към образуването на водонеразтворими монокарбонати. Причината за намаляването на съдържанието на CO2 може да бъде затоплянето на водата, активността на организмите (водораслите), разбъркването, което премахва излишния CO2 и доставя малки кристали CaCO3 (семена), когато утайката се разбърква.

Има няколко гледни точки за произхода на доломитите. В момента съществуването на 3 генетични вида доломити се счита за доказано:

• 1. Първични доломити - седиментни, образувани в резултат на хемогенна седиментация от водите на басейна. Този тип доломит е широко разпространен в протерозойските и долнопалеозойските отлагания.
• 2. Доломити, които са се образували през периода на диагенезата под въздействието на морски и тинести води върху варовикови и варовиково-доломитни седименти.
• 3. Доломити, образувани в резултат на метасоматизъм (по време на катагенеза, метагенеза и хипергенеза) под въздействието на води, обогатени с магнезий върху варовикови скали), така наречените епигенетични доломити.

Варовиците образуват дебели слоеве в камбрия на Сибир, Урал и Централна Азия; в силура на района на Санкт Петербург, балтийските държави, Урал, Централна Азия, Предкавказието; в девона на Руската платформа, Урал, Сибир; в карбона на Руската платформа. В триаските отлагания се срещат в Кавказ, Крим и Централна Азия; през юра са развити в Кавказ и Крим; в кредните отлагания те са представени от слоеве от креда и варовик; в третичните отлагания станаха широко разпространени в Кавказ и Закавказието.

Доломитите са по-рядко срещани от варовиците. Те са изследвани в камбрия на Сибир; в силур - на Сибирската платформа и в балтийските държави; в девон - Централна Азия; девон и карбон на Руската платформа; в Перм - на изток от Руската платформа; Горна юра - на Памиро-Алтайската система; в третични находища - в Таджикистан.

Варовиците са едни от важните минерали. Основните им потребители са металургичната и циментовата промишленост. Те се използват широко в строителната, химическата, стъкларската и селскостопанската промишленост. Карбонатните резервоари са свързани с големи запаси от нефт и газ. С варовиците са свързани листовидни находища на барит, магнезит, флуорит, варовити манганови руди, непрекъснати и разсеяни стибнитни руди; листови и жилкови находища на сидерит; пластови отлагания и лещи на стронций; уран-ванадиеви и тюямунитни руди; пластове и находища с неправилна форма на разпръснати руди от олово, цинк, антимон, живак, мед (медта често се смесва с кобалт); неправилни находища на арсенопирит (Handbook of Lithology, 1983). Във фосфоритоносните и битуминозните варовици, наред с високото съдържание на фосфор, има повишени количества на стронций, барий, молибден, уран и др. Древните карсти в карбонатните скали в някои случаи съдържат боксит, руди на никел, кобалт, мед, желязо и манган, скъпоценни камъни, фосфорити, каолини, огнеупорни глини, стъклени пясъци, охра. Сред карбонатните скали се срещат конкреции от исландски шпат във вени и кухини.

Потребителят на доломити и доломитизирани варовици е черната металургия, където тези скали се използват като огнеупорен материал, флюс и магнезиева руда. В промишлеността на строителните материали доломитът се използва за производството на магнезиев цимент, топлоизолационни материали, вар, както и за облицовъчен материал и строителен камък, цимент с висока якост и др.

В малки количества доломитът се използва в гумената, кожарската и хартиената промишленост, в производството на абразиви, както и в селското стопанство за варуване на кисели почви.

Установено е, че в ранния етап на сухата литогенеза образуването на доломит се съпровожда от утаяване на мед, олово и цинк (в равни концентрации), докато късният етап се характеризира с асоцииране на доломит с халит и сулфати.

Образуването на някои епигенетични находища на уран, мед, олово, цинк, ванадий и други метали често е придружено от много значителна доломитизация. Вторичните трансформации на карбонатните скали също значително влияят върху порьозността и пропускливостта на скалите, съдържащи големи находища на нефт и газ.

Скали с химичен и биохимичен произход

Скалите от тази група се образуват в резултат на различни химични процеси, както и жизнената дейност на животните и растителните организми както във водната среда, така и на повърхността на сушата. Скалите с химичен и органогенен произход се разглеждат заедно, тъй като много често тези две групи са свързани чрез взаимни преходи и техният генезис не винаги може да бъде точно установен. Една порода може да съдържа хемогенни и органогенни компоненти.

Тези скали обикновено се класифицират според техния химичен състав и се разграничават следните най-често срещани групи скали:

1. карбонатни скали, в които скалообразуващите минерали са представени от карбонатни минерали (калцит и доломит);

2. силикатни скали, съставен от силициеви минерали (опал, халцедон и кварц);

3. изпарители (сулфатни и халогенидни скали),състоящ се от сулфатни и халогенидни минерали;

4. фосфатни скали,чийто основен минерал е апатит;

5.железни скали,съдържащи железни карбонати, сулфиди или хидроксиди;

6.каустобиолити (въглеродни изкопаеми горива ).

Карбонатните скали включват седиментни образувания, съставени от 50 процента или повече карбонатни минерали. Най-често тези минерали са калцит, доломит и по-рядко арагонит. В зависимост от преобладаването на калцит или доломит в състава на седимента се разграничават две основни групи карбонатни скали - варовици и доломити, свързани помежду си с преходни (смесени) разновидности.

Варовициса най-често срещаните карбонатни скали. Те се състоят от 50 процента или повече калцит. Според произхода си варовиците се делят на органогенни (биогенни), биохемогенни, хемогенни и детритни. При диагностицирането на варовиците преди всичко трябва да използвате реакция с разредена солна киселина, под въздействието на която те бурно кипят.

За биогенните варовици основните скалообразуващи компоненти са скелети на безгръбначни с различна степен на запазеност и останки от водорасли. Техният органичен произход често може да се определи макроскопски: дори с невъоръжено око в състава им могат да се разграничат черупки и фрагменти от черупки.

Наричат ​​се варовици, които се състоят от добре запазени черупки на брахиоподи или клапи на мекотели черупкови камъни.

Варовити туфи– едропорести скали, образуването на които е свързано с отлагането на калцит от подземни води и минерални извори.

Кластичните варовици се състоят от карбонатни фрагменти от различни черупки.

Доломити- Това са карбонатни скали, съставени от 50 процента или повече от едноименния минерал. По генезис доломитите са хемогенна скала.

Доломитите се образуват по два начина:

1. чрез химично утаяване на CaMg(CO 3) 2 от разтвори. Характеризират се със слоеста текстура, микро- и дребнозърнеста структура.

2. поради замяната на CaCO 3 с доломит; структурите им са яснокристални, често със „сенчести“ структури на първичната скала.

Макроскопското разграничаване на варовиците от доломитите може да бъде много трудно. Диагностичен признак е реакцията с 5% солна киселина: доломитите кипят само когато са смлени на прах.

Карбонатните скали в естествени условия често създават смесени варовиково-доломитни разновидности. В допълнение към карбонатните минерали, съставът на карбонатните скали може да включва глина и кластичен материал. Когато количеството им е по-малко от 5%, породата се счита за чиста, по-високото съдържание се отразява в името на породата.

Мергели– скали с междинен състав в глинесто-варовиковата серия. Основните им съставни части са калцит (около 50%) или доломит и глинест материал. Примесът на глинест материал във варовика се определя от „мръсното“ петно, останало върху пробата след излагане на разредена солна киселина.

Описанието на варовиците и доломитите трябва да се извърши в следния ред:

1. Заглавие.

3. Якост (твърдост).

4. Фрактура (конхоидална, земна, стъпаловидна, едрокристална и др.).

5. Основен структурно-генетичен тип (например биогенен оолитен, микрогрануларен и др.).

6. Наличие и характеристики на примеси.

7. „Особености” (пори, каверни, стилолити и др.).

8. Текстура на скалата (хаотична, слоеста, плоча и др.).

Силикатни скали (силицити)

Силициевите скали са седиментни образувания, съдържащи повече от 50% силициев диоксид под формата на биогенни, биохемогенни и хемогенни компоненти. Основните минерали на силициевите скали са опал, халцедон, кристобалит и кварц.

Според генезиса силицитите се делят на биогененИ хемогенен.Образуването на биогенни силицити се дължи на развитието на органични остатъци, които изграждат своя скелет от силициев диоксид, който извличат от морската вода. Хемогенните варовици са съставени от колоформен силициев диоксид и микрозърнеста основна маса.

Диатомити– натрупвания на микроскопични скелети от диатомеи, състоящи се от опал. Те са бели, микропорести (порьозността им достига 95%), меки и много леки. Тези скали са подобни на креда, но не реагират със солна киселина и са по-леки от креда. Диатомитите се различават от белите каолинови глини по липсата на пластичност и по-ниското си специфично тегло. Тяхната отличителна черта е способността им да абсорбират интензивно вода. Всеки ученик може да провери това, като докосне пробата с език: диатомитът веднага ще се „залепи“ за нея.

Триполиса много подобни на диатомитите, но имат колоиден химичен произход. Те се състоят от малки сфери-зърна от опал. Скалите са светли на цвят и се характеризират с голяма порьозност.

Опокисе различават от tripoli в по-тъмен цвят - от тъмно сиво до черно. Освен това тези скали са по-твърди и „звънтящи” (при удар с чук), за разлика от диатомитите и триполите, които са „тъпи” скали. При разцепване се образуват остроъгълни фрагменти с конхоидална фрактура. Колбите се състоят от силициеви минерали с примес на редки гъбени спикули и радиоларии.

Кремъкоткрити в седиментни скали под формата на конкреции и конкреции с различна форма. Характерни цветове са сиво-жълто, червено-кафяво и черно. Често имат концентрично зонална вътрешна структура. Състои се от халцедон, замърсен с глинени примеси. Те се образуват в скалите поради коагулацията на силикагел в кухини.

Джаспис– тъмни, червени, по-рядко зеленикави, жълтеникави и сини, ивични или петнисти скали, съставени от микрозърнест халцедон или кварц. Те са с вулканично-седиментен произход.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Карбонатни скали

Карбонатните скали включват скали, които са 50% или повече съставени от карбонатни минерали: калцит - CaCO3, арагонит - CaCO3, доломит - Ca,Mg(CO3)2, по-рядко сидерит - FeCO3 и анкерит Ca(Fe, Mg)2.

Тъй като калцитът и доломитът съставляват дебели слоеве и слоеве от варовик и доломит, а анкеритът и сидеритът се намират в седиментни скали като включвания, нодули и в диспергирана форма, следователно, често се разглеждат само калциево-магнезиеви карбонатни скали.

Въз основа на техния минералогичен състав калциево-магнезиево-карбонатните скали се делят на варовици и доломити. Тези скали често съдържат примеси от глина, тиня и пясък. Освен това се срещат карбонатни скали със смесен състав.

Варовици

Варовиците са карбонатни скали, които са съставени от 50% или повече от минерала калцит.

Има 4 структурни и по същество структурно-генетични групи карбонатни скали (М. С. Швецов, 1958):

1) органогенен

2) зърнеста

3) кластичен

4) значително променен

В рамките на групите видовете скали се разграничават по форма, размер и връзка на структурните елементи (черупки, кристали, фрагменти и др.).

Структурно-генетична класификация на варовиците

Група I Органогенни

А. Биоморфен

1. Bioherm (риф)

а) корал

б) бриозои

в) водорасли (строматолити, онколити)

2. Цяла черупка

а) с големи черупки (раковини):

1. брахиоподи

2. пелециподи

3. коремоноги

4.главоноги и др.

б) с малка черупка:

1. фораминифери (fusulinaceae, globigerinaceae, nummulitaceae и др.)

2. остракоди

3. коколити

Б. Детритален (органогенно-кластичен):

1. брахиоподи

2. пелециподи

3. бриозои

4. криноид

5. коколити

6. полидетритни

Група II Гранулирани (хемогенни):

1. микрозърнест, дребнозърнест, среднозърнест, едрозърнест

2. оолитови и пизолитни

Група III Clastic (различни размери и закръгленост)

Група IV Променена:

1. рекристализиран: груб, среден, фин и смесенозърнест

2. зърнест: част от бучките и псевдооолита

3. копрогенни: част от псевдооолитични и бучки

4. замени

Въз основа на скелетните останки на организми органогенните скали (почти изключително варовиците) се делят на биоморфни - биохермни и целочерупкови и детритни.

Биохермалните варовици включват коралови, бриозойни и водораслови варовици. Отличават се с лещовидна, дори колонна форма на наноса, неравномерно напластяване или липсата му, обикновено от спори. Биохермите се характеризират с изобилие от прикрепени организми, които образуват големи струпвания. Тук се срещат и черупки от други организми - цели и детритни.

Представители на органогенните варовици са рифовите биохермични варовици, състоящи се от останки от колониални или акреционни организми. Биогенните варовици съставят различни тела или слоеве. Те са в основата на изкопаемите рифове - органогенни структури, достигнали морското равнище и действащи като вълноломи. Рифовете се образуват от различни организми.

Характерна особеност на рифовите варовици е появата им под формата на дебели масиви с неправилна форма, рязко издигащи се над образувалите се едновременно с тях седименти. Кластичните варовици, образувани в резултат на разрушаването на рифове, са в съседство с рифовете под ъгли от 30-50 °. Дебелината на рифовете е около 1000 m или повече.

Особеността на биохермичните варовици е: 1) образуването им поради специфични групи организми;

2) масивна конструкция;

3) биохермични текстури;

4) липса на примеси на кластичен материал;

5) изобилие от каверни, пълни със сингенетични и епигенетични карбонати;

6) инкрустационни структури.

Целочерупковите варовици се състоят от цели черупки. От своя страна те се делят на черупкови скали, състоящи се от големи черупки (обикновено пелециподи, гастроподи, брахиоподи) и скали, състоящи се от малки и малки черупки на остракоди, коколитофориди, фораминифери (фузулини, глобигерини, нумулити).

Детритни или детритни (органогенно-кластични), варовиците се състоят от фрагменти от скелетни останки на организми, за разлика от кластичните варовици, те (т.е. фрагменти от черупки) не са заоблени. Варовиците се различават според систематичната принадлежност на органичните останки и са еднородни по състав - монодетритни (пелециподни, фораминиферни, криноидни, водораслови), както и смесени - полидетритни (криноидно-брахиоподни, брахиоподно-криноидни и др.).

Детритните варовици се класифицират според размера на фрагментите и се разграничават:

Груб детрит (фрагменти по-големи от 1 mm)

груб детрит (1-0,5 mm)

средно детритален (0,5-0,25 mm)

фин детрит (0,25-0,1 mm)

и фин детрит или суспензия (< 0,1 мм)

Зърната са продукт на химическа седиментация, протичаща в тинести води. Отличават се със своята еднородност и плътност. Те включват хетерогранулирани, оолитови, пизолитни и псевдооолитни варовици.

Сред зърнестите варовици има:

1) едрозърнести (зърна по-големи от 0,5 mm)

2) среднозърнеста (0,1 - 0,5 mm)

3) финозърнест (0,1-0,01 mm)

4) микрозърнеста (0,01-0,0001 mm)

5) колоидно гранулиран (зърната са по-малки от разделителната способност на микроскопа, т.е. приблизително< 0,0001 мм).

Тази група включва варовити туфи, които са континентални образувания. Образуват се на сушата при изхода на изворите в резултат на абсорбирането на CO2 от растенията, което предизвиква утаяване на калцит, най-често по листата и стъблата на растенията. Следователно тези отлагания са порести и имат особени шарки.

Когато такива варовици (зърнести) се образуват без участието на растения, те имат микрослоеста текстура, удължена зърнеста структура. Тези видове варовици включват сталактити, сталагмити, травертини; тази група скали се нарича варовик.

Оолитните варовици, по-рядко доломити, са химически седименти от топли движещи се води, където калцитът или доломитът се отлагат в тънки (до стотни от мм) концентрични черупки около ембрионалното зърно, което може да бъде песъчинки, фрагменти от черупки и съсиреци от варовита тиня. Оолитите имат овална или сферична форма, размерът им обикновено е до 2 мм; по-големите оолити се наричат ​​пизолити или бобчета. По време на процеса на диагенеза оолитите, поради прекристализация или декристализация, придобиват радиално-лъчева (сферолитна) структура, т.е. дребномикрозърнестият им карбонат става игловиден.

При гранулирането оолитите губят своята концентрична и радиална структура и се превръщат в псевдооолити - бучки от дребнозърнест карбонат. Циментирани са от едрозърнест калцит с гранобластична структура.

Кластични варовици. Те са съставени от различна степен на закръгленост от фрагменти от органогенни или зърнести (хемогенни) варовици, сред които се открояват следните:

1) конгломерат, брекча (фрагменти по-големи от 1 cm)

2) чакъл, дърво (фрагменти 10-1 mm)

3) пясъчник (класти 1-0,1 mm)

4) алевролит (фрагменти<0,1мм)

Те се характеризират с лошо сортиране. По генезис това са сингенетични породи, т.е. варовиците са образувани не от теригенен материал, а от варовити седименти или черупки in situ, в зоната на вълнообразния прибой, и това е тяхната разлика от кластичните скали.

Кластичните варовици са свързани чрез постепенен преход с детритни варовици и поради органичния характер на фрагментите се различават от тях по заоблеността на последните, което показва значително измиване и обработка на варовикови фрагменти или черупки от движеща се вода.

Променените варовици включват варовици от различни групи, които са претърпели различни промени на етапа на диагенеза и метагенеза, в резултат на процесите на прекристализация, гранулиране, заместване, в резултат на жизнената дейност на организмите.

Рекристализацията е процес, при който растат по-големи кристали, които са по-стабилни в дадена среда. Това се случва, като правило, когато средата се подкиселява, температурата и налягането се повишават; в присъствието на пори, кухини, гранулирани включвания (песъчливо-тинест материал), при условия, които увеличават подвижността на атомите и хетерогенността на скалата. В този случай микро-, дребнозърнестите варовици стават средно- и едрозърнести, придобиват захарообразен вид, първичните структури изчезват и скалата придобива реликтни структури, които са слабо изразени. Ако варовиците се превърнат в мрамори, тогава първичната структура изобщо не се установява; понякога в калцита се развиват полисинтетични близнаци.

Гранулирането е процесът, обратен на прекристализацията. По време на гранулирането на варовиците, големите кристали и сферолитната структура на оолитите и скелетните останки на организми се разпадат на малки, произволно ориентирани. Варовиците с неравномерна кристална структура се описват като псевдооолити, които се различават от оолитите по липсата на концентрична структура или като бучки или съсирени скали.

В резултат на процесите на заместване, калцитизация, доломитизация и разрушаване на пясъчници, алевролити и други скали се образуват нови скали, в които локално се запазват реликтни (първични) структури. В случай на цялостна обработка на оригиналната скала се развиват нови структури и текстури.

Копрогенните варовици са доста широко разпространени и представляват струпвания (до 1 mm) от кръгли, удължени копролити, които се състоят от микрогранулиран калцит. Копролитите преминават варовитата тиня през червата и в резултат на това се образуват бучки микрогранулиран калцит.

Срещащите се съсирени и бучки варовици се считат от някои учени за копрогенни, променени на различни етапи.

варовикова доломитна карбонатна скала

Доломити

Доломитите са скали, съставени от повече от 50% от минерала доломит. Като примеси в скалата присъстват калцит, по-рядко пирит, халцедон, кварц, органични вещества, анхидрит и глинести минерали.

Кластични, водораслови и хемогенни доломити са често срещани. Сред кластичните доломити има конгломерати, брекчи и скали със значително по-малък размер на зърната, понякога до размер на пясък (1-0,15 mm). Те са съставени от заоблени и ъгловати фрагменти от доломит, които са циментирани с доломит или калцитен цимент. Има примес на теригенен материал.

Кластичните доломити са широко разпространени сред доломитови слоеве със значителна дебелина и се образуват в резултат на повторното промиване на тези слоеве при плажни условия в плитки води. По-рядко брекчите са с химически произход. Това са изветрящи брекчи върху доломитови скали.

Доломитите с органогенна структура съдържат различни органични останки, съставени от пелитоморфен, финозърнест доломит и циментирани от пелитоморфен или гранулиран доломит; калцитът често присъства в цимента. Доломити от този тип се образуват по време на доломитизация на варовити седименти или по време на епигенетично заместване на варовици на етапите на катагенеза или метагенеза. Понякога в доломитите се намират останки от брахиоподи, бриозои и корали.

Органогенните скали включват доломити от водорасли. Те са съставени основно от синьо-зелени и зелени водорасли, които концентрират магнезиев карбонат в телата си. Циментът в скалата е доломит, който обикновено е много малък. Доломитите Bioherm се характеризират с висока порьозност и кавернозност. Понякога се срещат доломити с повторно отложени водорасли. Отличават се с тънко хоризонтално напластяване и по-голяма плътност.

Хемогенните доломити са съставени от пелитоморфен и финозърнест доломит, практически няма органични останки, понякога съдържат примес на глинеста материя под формата на тънки слоеве от хидрослюден и монтморилонитов състав.

Оолитните доломити са изградени от оолити с радиална и концентрична структура, циментирани са от пелитоморфен и зърнест доломит и рядко съдържат останки от морска фауна - криноиди, мекотели.

Карбонатни скали със смесен състав

Смесените карбонатни скали включват:

доломитни варовици (25-50% доломит), варовити доломити (повече от 50% доломит), силикатни варовици и доломити, въглеродни варовици, глинести мергелни варовици.

Силициевите варовици съдържат до 25% силициев диоксид, силицитните варовици - до 50% (Байков и др., 1980). Скалите се характеризират с висока якост и в тях ясно се виждат силициеви отлагания. Когато съдържанието на силициев диоксид е повече от 50%, скалата ще се нарича силицити.

Въглеродните варовици съдържат до 50% въглероден материал и се намират сред въглищни пластове. Обикновено скалите са черни, съдържат отпечатъци от растения, овъглени растителни останки, това ги отличава от другите карбонатни скали.

Тази група карбонатни скали включва варовити и доломитови глини, алеврити, кални камъни и пясъчници.

Мергелите също принадлежат към скалите със смесен състав. Това са пелитоморфни, фино зърнести, меки или по-малко твърди скали с различни цветове. Съставът е калцит (рядко доломит) и фин глинест материал, който може да присъства в значителни количества (до 50%). Примесите от глинест материал са разпределени сравнително равномерно в скалата; тънки слоеве или лещи от глина често се срещат в слоевете от мергели. Основно съставът на глинестото вещество е представен от монтморилонит. Скалите съдържат глауконит, пирит, барит и много органични вещества, представени от скелети на фораминифери, коколитофори и др. Мергелите образуват дебели пластове, редуват се с варовици, доломити, креда за писане, а понякога и с песъчливо-глинести скали.

Произход на карбонатните скали

Кластичните варовици се образуват в резултат на разрушаване и отмиване на по-стари варовици и механична обработка на скелета на варовикови организми. Черупките и техните фрагменти се подлагат на механична обработка в зоната на прибоя, вълните, в резултат на приливните течения и се закръглят в една или друга степен. Черупките се смачкват и изяждат от тиноядците. Така се образува по-голямата част от плитките карбонатни седименти на съвременните морета. Когато отломките са заровени близо до източници на разрушаване (без механична обработка), се образуват брекчи. Варовиците, образувани в резултат на механична обработка на черупки, се наричат ​​органогенно-кластични.

Биохермичните варовици са продукт на жизнената дейност на животни и растения. Те включват биохерми - интравитални натрупвания на прикрепени организми в позиция на растеж и биоценози - интравитални натрупвания на организми, живеещи заедно в определена област на дъното на басейна.

Хемогенните варовици се образуват по време на седиментогенезата и ранната диагенеза. Хемогенните клетки се срещат в съвременните морета и океани, както и в сухоземни резервоари със сух климат. Ролята на хемогенния седимент CaCO3 в геоложкото минало е по-значима. В резултат на хемогенна седиментация в теригенните скали се образуват пелитоморфни, оолитови варовици и множество карбонатни конкреции. Механизмът на този процес е следният. Във водите на моретата и океаните на ниски географски ширини в плитката зона, както и във водните тела на сушата в сухата зона, Ca карбонатът се съдържа в количество, близко до насищане, или дори насища водите. Монокарбонатът CaCO3 е практически неразтворимо съединение (разтворимостта му е 0,001 g на 100 g вода). Когато във водата има излишък на CO2, той се превръща в бикарбонат - Ca(HCO3)2 - съединение с висока разтворимост. В естествените води има подвижно равновесие:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca (HCO3)2

Когато излишъкът от CO2 се изпусне в атмосферата, равновесието се измества към образуването на водонеразтворими монокарбонати. Причината за намаляването на съдържанието на CO2 може да бъде затоплянето на водата, активността на организмите (водораслите), разбъркването, което премахва излишния CO2 и доставя малки кристали CaCO3 (семена), когато утайката се разбърква.

Има няколко гледни точки за произхода на доломитите. В момента съществуването на 3 генетични вида доломити се счита за доказано:

1. Първични доломити - седиментни, образувани в резултат на хемогенна седиментация от водите на басейна. Този тип доломит е широко разпространен в протерозойските и долнопалеозойските отлагания.

2. Доломити, които са се образували през периода на диагенезата под въздействието на морски и тинести води върху варовикови и варовиково-доломитни седименти.

3. Доломити, образувани в резултат на метасоматизъм (по време на катагенеза, метагенеза и хипергенеза) под въздействието на води, обогатени с магнезий върху варовикови скали), така наречените епигенетични доломити.

Варовиците образуват дебели слоеве в камбрия на Сибир, Урал и Централна Азия; в силура на района на Санкт Петербург, балтийските държави, Урал, Централна Азия, Предкавказието; в девона на Руската платформа, Урал, Сибир; в карбона на Руската платформа. В триаските отлагания се срещат в Кавказ, Крим и Централна Азия; през юра са развити в Кавказ и Крим; в кредните отлагания те са представени от слоеве от креда и варовик; в третичните отлагания станаха широко разпространени в Кавказ и Закавказието.

Доломитите са по-рядко срещани от варовиците. Те са изследвани в камбрия на Сибир; в силур - на Сибирската платформа и в балтийските държави; в девон - Централна Азия; девон и карбон на Руската платформа; в Перм - на изток от Руската платформа; Горна юра - на Памиро-Алтайската система; в третични находища - в Таджикистан.

Варовиците са едни от важните минерали. Основните им потребители са металургичната и циментовата промишленост. Те се използват широко в строителната, химическата, стъкларската и селскостопанската промишленост. Карбонатните резервоари са свързани с големи запаси от нефт и газ. С варовиците са свързани листовидни находища на барит, магнезит, флуорит, варовити манганови руди, непрекъснати и разсеяни стибнитни руди; листови и жилкови находища на сидерит; пластови отлагания и лещи на стронций; уран-ванадиеви и тюямунитни руди; пластове и находища с неправилна форма на разпръснати руди от олово, цинк, антимон, живак, мед (медта често се смесва с кобалт); неправилни находища на арсенопирит (Handbook of Lithology, 1983). Във фосфоритоносните и битуминозните варовици, наред с високото съдържание на фосфор, има повишени количества на стронций, барий, молибден, уран и др. Древните карсти в карбонатните скали в някои случаи съдържат боксит, руди на никел, кобалт, мед, желязо и манган, скъпоценни камъни, фосфорити, каолини, огнеупорни глини, стъклени пясъци, охра. Сред карбонатните скали се срещат конкреции от исландски шпат във вени и кухини.

Потребителят на доломити и доломитизирани варовици е черната металургия, където тези скали се използват като огнеупорен материал, флюс и магнезиева руда. В промишлеността на строителните материали доломитът се използва за производството на магнезиев цимент, топлоизолационни материали, вар, както и за облицовъчен материал и строителен камък, цимент с висока якост и др.

В малки количества доломитът се използва в гумената, кожарската и хартиената промишленост, в производството на абразиви, както и в селското стопанство за варуване на кисели почви.

Установено е, че в ранния етап на сухата литогенеза образуването на доломит се съпровожда от утаяване на мед, олово и цинк (в равни концентрации), докато късният етап се характеризира с асоцииране на доломит с халит и сулфати.

Образуването на някои епигенетични находища на уран, мед, олово, цинк, ванадий и други метали често е придружено от много значителна доломитизация. Вторичните трансформации на карбонатните скали също значително влияят върху порьозността и пропускливостта на скалите, съдържащи големи находища на нефт и газ.

Публикувано на Allbest.ru

...

Подобни документи

Класификация на скалите по произход. Характеристики на структурата и образуването на магмени, метаморфни и седиментни скали. Процесът на диагенеза. Седиментна обвивка на Земята. Варовици, доломити и мергели. Текстура на кластични скали. Глинени пелити.

презентация, добавена на 13.11.2011 г


Карбонатните скали като резервоари за нефт и газ, техните характеристики. Доломитизацията като един от водещите фактори на формиране. Пукнатини и неконвенционални карбонатни резервоари. Видове празно пространство. Излугване, калцитизация и сулфатизация.

курсова работа, добавена на 25.02.2017 г


Произходът на магмените скали, тяхната класификация по различни признаци и обяснение на причините за разликите в текстурата и структурата на скалите. Обща характеристика на основните представители на магмените скали: киселинни, междинни, основни, ултраосновни скали.

резюме, добавено на 20.10.2013 г


Образуване на магмени, седиментни и метаморфни скали. Основните видове скали и тяхното класифициране в групи. Разликата между скала и минерал. Процесът на образуване на глинести скали. Скали с химичен произход. Rock spar rock.

презентация, добавена на 10.12.2011 г


Химичен състав и физични свойства на сидерита – минерал от групата на калцита; неговия произход, находище, минни характеристики и области на приложение. Структурата на най-разпространените варовици е брахиоподна, фораминиферна и тебеширена.

резюме, добавено на 01.03.2014 г


Геоложки и промишлени характеристики на Чапаевското варовиково находище. Качествени характеристики на минерал - карбонатна скала. Опазване на земните недра и околната среда от вредното въздействие на минните дейности. Насоки за развитие на минното дело.

дисертация, добавена на 07.09.2012 г


Процесът на образуване на седиментни скали. Основните форми на поява, дислокации на седиментни скали, техните видове. Кластични, органогенни, хемогенни скали и скали със смесен произход. Грешка, спрямо която слоевете са се изместили.

курсова работа, добавена на 07/10/2015


Петрографията като наука. Магмата и произходът на скалите. Ултраосновни скали от нормалната серия. Субалкални скали, алкален междинен и основен състав. Гранит, риолит и сиенит. Минерален състав, текстури и структура на метаморфните скали.

тест, добавен на 20.08.2015 г


Принципи на класификация на кластичните скали, основни представители на седиментните скали. Характеристики на свойствата на едрозърнестите скали. Блокове, камъчета и трошен камък, чакъл и дървесни скали, специфична класификация на пясъчните находища, минерален състав.

резюме, добавено на 24.08.2015 г


Общо описание и характеристики на седиментните скали, техните основни свойства и разновидности. Видове напластяване на седиментни скали и структура. Състав и елементи на кластични скали. Характеристики и начини на образуване на химически, органогенни скали.