30.04.2018

Состав известняков


Петтиджон отмечал, что известняки составляют полигенетическую группу пород и предложил их химическую классификацию, отражающую постепенные переходы среди карбонатных пород. Гуерреро и Кеннер также разработали классификацию системы известняк — доломит, основанную на отношении молярных количеств CaO/MgO; их система представляет собой более или менее видоизмененную схему Петтиджона. Теодорович предложил классификацию известняков, основанную на соотношениях кальцита (СaCO3), доломита [CaMg(CO3)2] и глинистого материала (табл. 1).

Несколько способов группировки карбонатных пород по химическому составу рассмотрено Чилингаром. В табл. 2 перечислены разновидности известняков, выделенные по величине отношения весовых содержаний Ca и Mg.
Исследователи, изучающие петрологию и петрографию карбонатных пород, выделяют по меньшей мере семь различных форм CaCO3 и MgCO3; 1 — кальцит, 2 — арагонит, 3 — доломит, 4 — магнезит, 5 — твердые растворы кальцита и доломита, которые, например, встречаются в скелетных частях организмов, 6 — несквегонит и 7 — гидромагнезит. Две последние формы встречаются редко, однако Фролова показала, что они присутствуют в сульфатно-карбонатных породах Куйбышевской области. Минералогия карбонатов детально рассмотрена в работе Графа.

Во многих известняках наряду с обломочным кварцем, аутигенным кремнеземом, сидеритом, анкеритом, глинистыми минералами и глауконитом присутствуют разнообразные второстепенные компоненты. К ним относятся обломочные и (или) аутигенные эвгедральные кристаллы полевого шпата, халцедон, пирит и битуминозное (органическое) вещество. Если содержание таких компонентов не превышает 10% от общей массы породы, вряд ли они будут заслуживать внимания в классификации, основанной на составе пород. Однако содержание этих компонентов может превышать 10%, и тогда они должны будут найти отражение в номенклатуре пород. Следовало бы принять некоторую рациональную схему обозначения таких компонентов в названии породы; например, их можно отмечать через дефис (-). Однако такая система описания породы должна постоянно выдерживаться. Например, карбонатная порода, содержащая несколько больше 50% кальцита (возможно, с примесью арагонита) и несколько меньше 50% (или 30—50%) доломита (возможно, с примесью анкерита), называется доломитово-известняковой (доломитовым известняком). Если порода представлена известняком с 10— 30% доломита, она называется доломитистым известняком. Если в породе содержится более 10% (например, 15%) глинистого материала, 29% доломита и 56% кальцита, она называется глинистым, доломитистым известняком. Термин argillaceous, по-видимому, более удобен, чем термин clayey. Дефис лучше употреблять в тех сложных классификационных схемах, основанных на составе пород, обладающих таблитчатой формой. Этот знак применяется и в классификациях, где в качестве одного из признаков используется структура породы.

В классификации известняков Моллазала последний за главный признак использовал состав породы. К известнякам, согласно его схеме, относятся породы, содержащие более 50% кальцита и, возможно, арагонита. Автор отмечал, что любая порода, выделяемая в качестве разновидности известняка, может содержать не более 50% «примесей» либо образует самостоятельные минералогенические формы, ассоциирующие с доломитом, минералами кремнезема (обычно кварцевым песком и алевритом), силикатами, глинистыми минералами, битуминозными материалами и др. Моллазал использовал треугольную диаграмму для того, чтобы показать спектр изученных им карбонатных пород. Углы треугольника занимают: 1) кальцит — расположен в верхнем углу как главный компонент, 2) доломит — у правого нижнего угла и 3) кремнезем и глина — у левого нижнего угла (фиг. 1).
На схеме-диаграмме Моллазал провел основные линии состава через 20% таким образом, что вся площадь треугольника оказалась разбитой на 20 трапецоидов и один треугольник. Эти трапецоиды нумеруются по порядку слева направо и сверху вниз, причем каждому номеру соответствуют определенные процентные соотношения породообразующих компонентов, отвечающие составу пород. Например, на этой диаграмме поле 1 заключает почти чистый кальцит (или кальцитовый известняк), 21 — доломит, 5 — породу, состоящую примерно из 75% (60—80%) кальцита, 18% (16—24%) доломита и 7% (4—16%) кремнезема и глинистых минералов. Таким образом, состав карбонатной породы, особенно известняков, можно представить только одной цифрой.





Яндекс.Метрика