18.01.2021

Номенклатура и классификация карбонатных пород


Номенклатура и классификация карбонатных пород очень запутаны и вызывают большие споры. Это обусловлено несколькими причинами. Существует весьма много параметров, которые могут быть использованы для типизации карбонатных пород. К ним относятся минеральный и химический составы (например, известняки, доломиты), размер зерен, тип частиц, количество и характер пористости, степень кристалличности, количество ила и тому подобное.

Концепции, на которых основывается современная номенклатура карбонатных пород, рассмотрены в сборнике статей под редакцией Хема. Две статьи из этого сборника заслуживают специального упоминания, так в них предлагается ряд терминов и группировок, которые широко используются в наше время.

Фолк разделил известняки на четыре главных класса (табл. XIV). Первые два класса включают породы, сложенные в основном зернами (аллохемы), поэтому Фолк назвал известняки аллохемогенными.

В одном классе таких известняков преобладает яснокристаллический кальцитовый цемент, в другом — микритовый матрикс. Третий класс включает породы, лишенные зерен и названные ортохемогенными известняками. В этот класс входят микритовые известняки, сложенные известковым илом. Четвертый класс представлен породами, каркас которых построен in situ скелетными остатками организмов. В этот класс автохтонных рифовых пород входят биолититы.

Фолк предложил в номенклатуре аллохемогенных пород использовать двухсоставные термины. Приставка указывает на тип зерна, а суффикс — на преобладание яснокристаллического цемента или микрита. Таким образом появились такие термины, как «ооспарит» — оолитовый известняк с яснокристаллическим цементом и «пелмикрит» — пеллетовый известняк с микритовой основной массой.

Если присутствует более одного типа аллохем, то в названии следует учитывать два наиболее распространенных, а на первое место поставить преобладающий тип как в термине «био-ооспарит» — биогенный оолитовый известняк с яснокристаллическим цементом. Если присутствуют и яснокристаллический цемент и микритовая основная масса, то преобладающий компонент ставится первым как в термине пелбиомикспарит — пеллетовый биогенный известняк с микритовой основной массой (преобладает) и яснокристаллическим цементом. Это вполне логическая и гибкая схема классификации и терминологии карбонатных пород.

Данхем, подошел к этой проблеме другим путем, wo также конструктивно. Подобно Фолку, он поместил рифовые породы, образованные in situ, в свой собственный класс — класс боунд-стоунов. Во второй класс были выделены кристаллические карбонатные породы, первичные структурные особенности которых нельзя определить. Остальные карбонатные породы Данхем разделил на четыре группы в зависимости от их структуры — одни породы имеют цемент соприкасания, другие — цемент базального типа (табл. XV).

Зернистые известняки — это известковые пески со структурой соприкосновения, не содержащие микритового матрикса. Пакстоуны — это известковые пески со структурой соприкосновения и небольшим количеством основной массы. Вакстоуны — известковые пески со структурой соприкосновения и с большим количеством рассеянных зерен, и наконец, илистые известняки (mudstones) — карбонатные илы.

Эта схема также заслуживает внимания. Номенклатура здесь проста и породы можно идентифицировать уже с помощью лупы. Кроме того, эта система, в которой уделено внимание структуре пород и содержанию матрикса, помогает различать породы, возникшие в обстановках, различающихся по энергии. Так, например, известняки с глинистым матриксом и с цементом базального типа могут указывать на их отложение в низкоэнергетической обстановке. Напротив, породы со структурой соприкасания, не содержащие матрикса, заставляют предполагать, что они осаждались в высокоэнергетической обстановке, в которой не могло сохраниться илистого материала.

Эти концепции, вероятно, будут полезны и при разработке номенклатуры кремнистых обломочных пород, но для карбонатных пород их следует применять с некоторыми оговорками. Как уже отмечалось выше, микрит имеет полигенетическую природу. Возможно, что чистые карбонатные пески и были отложены в высокоэнергетических обстановках. Однако впоследствии в них может образоваться микрит в результате биогенных процессов разрушения, водорослевой деятельности и вследствие инфильтрации из более верхних слоев, так как осадок имел высокую проницаемость. Фоллс и Тексторис изучили гранулометрию некоторых современных карбонатных пляжных песков, используя те же самые статистические методы, какие были применены при изучении кремнеземных обломочных осадков, но отметили трудности в изучении тонкой фракции, обусловленные явлениями микритизации.

С другой стороны, крупные первичные размеры карбонатных скелетных остатков организмов побуждают соблюдать осторожность при использовании размера зерен как энергетического показателя, например, при изучении терригенных отложений. Рассмотрим для примера устричные рифы современных лагун. Если в качестве показателя брать размер частиц, то эти образования можно рассматривать как конгломераты, отложенные в низкоэнергетической обстановке. Некоторые исследования действительно показывают, что обломки скелетных частей организмов могут быть раздроблены, отсортированы по размеру и отмучены и в результате осадок будет иметь гранулометрические характеристики, сходные с характеристиками терригенных песков.

В заключение этого обзора отметим еще раз, что размер зерен, их сортировку и содержание матрикса только с оговорками можно использовать в качестве индикаторов гидродинамической обстановки отложения карбонатных пород.

Тем не менее классификации и номенклатура карбонатных пород, предложенные Фолком и Данхемом, весьма полезны, и если их использовать совместно, то они могут охватить большинство разновидностей известняков и при этом останутся гибкими и детальными (фиг. 39).





Яндекс.Метрика