30.04.2018

Диагенез карбонатных отложений


Среда отложения современных карбонатных осадков характеризуется изменением физических и химических параметров. Диагенетические процессы карбонатных материалов обычно протекают быстрее, хотя могут продолжаться и более длительное время, чем в большинстве осадков других типов. Гинсбург привлек внимание к диагенетическим изменениям осадков во Флоридском заливе. Он отметил следующие факты:

1. На поверхности осадка присутствуют обильные фекальные частицы, которые на глубине нескольких футов ниже уже не различимы.

2. Важную роль организмов в уменьшении размера частиц в результате химических и физических процессов.

3. Переработку осадков организмами, которые выносят частицы погребенного ила на поверхность и уничтожают первично осадочные текстуры.

4. Активное участие бактерий в создании сероводорода, окислении органического вещества, превращении органического азота в аммоний и в осаждении растворенного железа.

5. Заметное различие в pH осадков и прилегающего слоя морской воды. В общем pH осадка, по крайней мере на единицу, меньше pH воды.

6. Степень уплотнения, оцененная по уменьшению влажности, наиболее значительна в верхнем 15—30-см слое осадка.

7. He установлено никаких превращений метастабильных карбонатных минералов в стабильные формы; степень литификации также незначительна, исключая приливные зоны, где чередование сухих и влажных периодов приводит к цементации пляжных песков арагонитом.

В прекрасных работах Пёрди по петрографическому изучению современных известковистых отложений показано, что метастабильные карбонатные минералы осадков Большой Багамской банки, подвергаются перекристаллизации. Однако эта перекристаллизация приводит не к возникновению стабильных форм, а к замещению микрокристаллических скрытокристаллическими разновидностями одного и того же метастабильного минерала. Согласно Пёрди, «не может быть сомнения в том, что скрытокристаллические образования возникли: в результате перекристаллизации, так как прослеживаются все промежуточные стадии изменения различных неорганогенных и органогенных компонентов; в скрытокристаллический карбонатный материал».

После блестящей статьи Гинсбурга появилось много работ, посвященных проблеме диагенеза современных карбонатных осадков.

В этих работах показано, что тепловодные и мелководные карбонатные осадки сложены преимущественно арагонитом и высокомагнезиальным кальцитом. Почти или совсем нет никаких данных, которые указывали бы на перекристаллизацию осажденных минеральных частиц с образованием более стабильных модификаций или на какую-либо иную литификацию осадков (не подвергавшихся воздействию пресных вод), кроме выполнения раковин арагонитом или образования гроздьевидных агрегатов и чешуек.

Однако автор наблюдал литификацию в современных карбонатных осадках на банке Йеллоу и на Багамской банке. На фиг. 8 приведена фотография подводного обнажения современных карбонатных отложений на глубине 6 м на банке Йеллоу; высота обнажения около 1 м. Здесь видно, что крупные блоки (размером до 0,1 м3) частично литифицированного карбонатного материала подстилают тонкий пласт, сложенный гроздьевидными агрегатами. Отдельные агрегаты связаны червеобразными трубками, инкрустациями из фораминифер Homotrema rubrum (Lamark) и арагонитом.

Сравнение минерального состава поверхности блоков и неконсолидированных отложений из горизонтального слоя на глубине 1 м ниже поверхности осадка позволяет предположить, что эти отложения не подвергались воздействию пресных вод и не перекристаллизовывались с образованием более стабильных карбонатных минералов.





Яндекс.Метрика