Дедоломитизация

Кальцит и арагонит не только замещаются доломитом, но и сам доломит может замещаться кальцитом; авторам неизвестны какие-либо случаи замещения доломита арагонитом. Процесс кальцитизации доломита называется дедоломитизацией; этот термин впервые применил фон Морло. Обычно кальцит замещает доломит частично, но иногда полностью. Строго говоря, такие дедоломитизированные породы представляют собой известняки замещения; поэтому их можно было бы описать в предыдущей главе наряду с известняками, образованными путем замещения сернокислого кальция и кварца. Однако эти известняки тесно ассоциируют с доломитами, что побуждает рассматривать их в данной главе.

Дедоломитизированные породы распознаются путем изучения их микроструктур. О прошедшей дедоломитизации свидетельствуют: 1) остатки не полностью замещенного доломита внутри кальцитовых кристаллов (пойкилозернистая структура); 2) кальцитовые псевдоморфозы по доломиту и 3) палимсестовые реликты, в которых контуры бывших ромбоэдрических доломитовых кристаллов подчеркиваются скоплениями окислов железа или границами кристаллов внутри новой генерации кальцита (см. сводку о признаках дедоломитизации у Шермана и др.).

Дедоломитизации способствует присутствие сульфат-ионов, которые имеют тенденцию к соединению с магнием доломита с образованием MgSO4 и кальцита. Сульфаты могут поступать из испаряющихся интерстициальных рассолов или в результате окисления пирита или других сульфидов.

Согласно Татарскому, дедоломитизация генетически связана с интерстициальным ангидритом; эта связь иллюстрируется следующей реакцией, при которой в качестве побочного продукта образуется MgSO4:

Ca*Mg(CO3)2 + CaSO4 —> 2СаСО3 + MgSO4.

Имеются указания на наличие выцветов MgSO4 на поверхности карбонатных пород, претерпевших дедоломитизацию. Если гипс переслаивается с доломитами, он, очевидно, не способствует процессу дедоломитизации.

Карбонатные породы формации Тансилл (пермские отложения западного Техаса, США) претерпели сложную постседиментационную историю — доломитизацию, осаждение и растворение эвапоритовых минералов и дедоломитизацию. Все эти процессы могли протекать на прибрежно-морских незаливных низинах. Отложенный первоначально известковый ил с ископаемыми организмами позднее подвергся доломитизации. После этого в отложениях образовался ангидрит, который позднее растворился, а вместо него осадился кальцит, заполнивший пустоты выщелачивания ангидритовых кристаллов и заместивший доломит.

Предполагают, что окисление пирита в зонах выветривания известняков в юре Франции приводило к образованию сульфат-ионов, вероятно, в виде сернокислого кальция и сернокислого железа, которые обусловили дедоломитизацию. Сходная, широко проявленная дедоломитизация отмечается в карбонатных породах пачки Форт-Джонсон формации Трайбс-Хилл (нижний ордовик) близ Канаджохари, Нью-Йорк, США. В этих породах много пирита, хотя гипс или ангидрит не обнаружены (Браун и Фридмен, неопубликованные данные).

Дедоломитизированные породы описаны также во многих районах России, в северной части Альпийских гор, юре Франции и в юрских породах Негева в Израиле (Кац, лично сообщено Фридмену).