Породы химического и биохимического происхождения
Породы - этой группы образуются в результате различных химических процессов, а также жизнедеятельности животных и растительных организмов, как в водной среде, так и на поверхности суши. Породы химического и органогенного происхождения рассматриваются совместно, так как очень часто эти две группы связаны взаимными переходами, и генезис их не всегда можно установить точно. В одной породе могут присутствовать компоненты и хемогенные и органогенные.
Классифицируют эти породы обычно по химическому составу и выделяют следующие наиболее распространенные группы пород: карбонатные, кремнистые, эвапоритовые, фосфатные, железистые, каустобиолитовые.
Карбонатные породы
К карбонатным породам относятся осадочные образования, сложенные на 50% и более карбонатными минералами. Наиболее часто этими минералами являются кальцит, доломит, реже арагонит. В зависимости от преобладания в составе осадков кальцита или доломита выделяются две основные группы карбонатных пород - известняки и доломиты, связанные между собой переходными (смешанными) разностями.
Из карбонатных пород наиболее широко распространены известняки — образования, состоящие главным образом из кальцита с примесями глины и песка. При увеличении количества глинистых примесей известняки переходят в мергели, а при увеличении количества песка — в песчаные известняки и известковистые песчаники. При испытании известняков лучше всего применять реакцию с НСl Известняки от капли слабой НСl бурно вскипают, причем на их поверхности в отличие от мергелей не остается грязного пятна. По характеру строения известняки бывают: крупно-, средне-, мелко - и неравномерно зернистые, афанитовые (плотные), землистые, оолитовые, зернистые, обломочные и т. д. Они весьма различны, также, по окраске, текстуре и другим признакам. По происхождению известняки разделяются на органогенные и химические.
|
|
|
Органогенные известняки
Известняки органического происхождения являются преимущественно довольно плотными цементированными породами. Среди них встречаются пористые, и даже кавернозные разновидности. Их органическое происхождение часто очевидно, во многих случаях они целиком состоят из хорошо различимых раковин моллюсков, члеников морских лилий, раковинок фузулинид и скелетных частиц других животных организмов (зоогенные известняки) или из скелетных образований и известковистых выделений водорослей (фитогенные известняки). Известняки, состоящие из обломков раковин, называют органогеннообломочным. Более дробная классификация органогенных известняков основана на установлении тех групп организмов, скелетные образования которых слагают породу. В зависимости от этого различают известняки коралловые, фузулиновые, нуммулитовые и др. Известняки, которые состоят из полностью или почти полностью сохранившихся створок раковин пластинчатожаберных моллюсков или гастропод, называют часто известнякам ракушечниками.
|
|
|
Известняки обладают различной окраской: чистые разности — белые; различные примеси окрашивают их в серый, черный, красный, розовый, желтый, зеленый и другие цвета.
Далеко не всегда можно установить по внешнему виду органическое происхождение того или иного известняка. Многие органогенные известняки имеют облик плотных, афанитовых пород. В одних случаях это зависит от того, что остатки организмов, составляющие породу, очень мелки, в большинстве же случаев от вторичной перекристаллизации известняков. Чем дальше заходит процесс перекристаллизации, тем сильнее, вплоть до полного исчезновения, разрушаются остатки составляющих известняк раковин и других скелетных образований. Происхождение таких сильно перекристаллизованных известняков часто невозможно установить даже с помощью микроскопа. Следует особо отметить известняки биохимического происхождения, которые образовались с участием бактерий, но состоят из выделенных ими мельчайших зернышек кальцита без каких-либо следов органогенной структуры. Эти известняки, называемые дрюитовыми, составляют переход к известнякам химического происхождения. Вообще многие известняки имеют смешанное органогенно-химическое происхождение. Типичным примером в этом отношении может служить писчий мел, в котором на долю раковин (главным образом планктонных организмов) приходится 60—70% извести, а остальные 30—40% составляют тонкозернистый, порошкообразный кальцит, имеющий, вероятно, химическое происхождение. Содержание примесей в меле ничтожно и обычно не превышает 1 %.
|
|
|
Химические известняки
Известняки химического происхождения встречаются также довольно часто. Среди них наибольшее значение имеют микрозернистые и оолитовые известняки, известняковые туфы и натеки.
Микрозернистые известняки, состоящие из мельчайших зернышек кальцита, распространены очень широко, особенно в древних толщах. Происхождение их до настоящего времени вызывает споры. Возможно, что иногда они являются измененными известняками органического происхождения.
|
|
|
Оолитовые известняки представляют собой скопления шаровидных известковых зерен — оолитов, имеющих скорлуповатое или радиально-лучистое строение. Размер оолитов колеблется обычно от просяного зерна («икряной камень») до горошины.
Известковый туф обычно имеет вид пористой или ячеистой известковой породы, образование которой связано- с отложением кальцита водами источников, богатыми растворенной двууглекислой известью. Он часто несет отпечатки листьев, веточек и другие следы растительных, а также животных организмов, покрытые корочкой отлагавшейся из источников извести. Туфы, представляя собой континентальные образования, имеют обычно незначительную мощность и прихотливые формы залегания.
По содержанию глинистой примеси различают глинистый известняк (менее 20%), известковистый мергель (более 20%) и мергель (30—50% глинистых частиц).
Мергели достаточно широко распространены и имеют большое практическое значение как сырье для цементной промышленности. По внешнему виду мергель обычно плотная, твердая или мягкая порода, иногда с раковистым, а чаще с неровным или землистым изломом, с весьма разнообразной окраской (белой, серой, розовой, красной и зеленой). С соляной кислотой мергели бурно вскипают, причем капля НСl оставляет на поверхности породы грязное пятно (характерный признак, отличающий мергели от известняков).
Известняк с примесью доломита называется доломитовым. Слабую доломитизацию можно обнаружить, наблюдая за характером вскипания с НСl, несколько более слабого, чем в чистых известняках.
Среди известняков и мергелей нередко встречаются кремнистые разновидности. Эти породы, носящие названия кремнистых известняков и кремнистых мергелей, отличаются обычно большой твердостью, ясно выраженным раковистым, остро реберным изломом и более слабым вскипанием от НСl.
Доломиты
Породы, содержащие не менее 95% СаМg(СО3) называются доломитами. Обычно наблюдаются самые разнообразные переходы от известняка к доломиту, среди разновидностей такого рода могут быть указаны: известковистый доломит; доломитовый известняк; известняк с содержанием доломита. Все эти разности могут быть установлены только химическим анализом. Макроскопически доломиты часто неотличимы от известняков. Наиболее типичные признаки их следующие:
Доломит вскипает от холодной НСl, будучи растерт в порошок. Для этого следует наскрести ножом на поверхности породы небольшой бугорочек порошка и капнуть на него НСl. В куске доломит вскипает от горячей НСl (при отсутствии НСl ее можно заменить уксусной кислотой, которая не действует на доломит, но заметно действует на известняк). Кроме того, для доломитов характерны отсутствие раковистого излома и наличие шершавого, как бы тонкопесчанистого мучнистого излома. Пылеватая разность доломита называется доломитовой мукой. Цвет доломитов обычно белый, кремовый или серый.
Кремнистые породы
Кремнистые породы, сложенные минералами кремнезема (опалом, халцедоном и кварцем);
Породы, состоящие преимущественно из кремнезема, могут иметь как вулканогенно-осадочное, так и органическое или химическое происхождение.
Кремнистый сланец (кремень) – тёмноцветная, тонкослоистая, очень твердая, плотная, часто трещиноватая порода нормальной слоистости, иногда в виде стяжений, сланцеватая, желваковая, скрытозернистая, сложенная кварцем, холцедоном, очень твердая (тв.7), с раковистым изломом.
Кремень (холцедон) – светло-серая,скрытозернистая, очень твердая порода, часто встречается в виде заполнения трещин.
Из кремнистых пород органического происхождения особенно важное значение имеют диатомиты, которые представляют собой скопления микроскопических скелетов диатомовых водорослей, состоящих из водного кремнезема (опала). По внешнему виду диатомит — белая или желтоватая, пористая, чрезвычайно легкая и мягкая, рыхлая, слабо сцементированная порода, часто похожая на писчий мел. Основное различие между ними, кроме удельного веса, заключается в том, что мел бурно вскипает, а диатомит совершенно не вскипает с НС1. На ощупь диатомит — очень нежная порода, легко растирающаяся пальцами в тончайшую пудру. Он жадно впитывает влагу и сильно прилипает к влажному пальцу.
Трепелы внешне совершенно неотличимы от органогенного диатомита, но имеют иное, коллоидно-химическое происхождение. Они состоят не из скорлупок диатомей, а из мельчайших зернышек опала, видимых только под микроскопом.
Диатомиты и трепелы применяются в строительном деле, в химической промышленности как поглотители, при изготовлении динамита, в качестве шлифовального материала и т. д.
К той же группе пород относятся измененные кремнистые породы частично органогенного происхождения, среди которых следует указать опоку. Это довольно твердая и очень легкая кремнистая порода серого, голубоватого, иногда черного цвета (окраска часто пятнистая). При ударе твердая опока колется со звенящим звуком на мелкие остроугольные обломки, обладающие раковистым изломом. Удельный вес опок обычно колеблется от 0,9 до 1,2, что соответствует их высокой пористости.
К особой группе кремнистых пород относятся яшмы, представляющие собой плотную и твердую (твердость около 5) породу, сложенную скрытокристаллическим кремнеземом, чаще всего кварцем или халцедоном. Яшмы зачастую содержат остатки микроскопически мелких животных — радиолярий. Раковинки последних также слагаются, кремнистым веществом. Яшмы обычно отличаются красивой окраской: красной (сургучные яшмы), зеленной или полосчатой. Яшмы образуются в результате накопления кремнистого вещества вулканогенного происхождения. Кремнезем, который осаждался на дне водоемов, поступал из гидротерм.
Эвапоритовые породы
Эвапориты (сернокислые и галоидные породы), состоящие из минералов сульфатов и галоидов;
К соляным породам (эвапоритам) относятся различные осадочные образования главным образом хемогенного происхождения, состоящие из минералов класса хлоридов, сульфатов и некоторых других. Они залегают в виде пластов, прослоев, линз различной мощности. Иногда в результате тектонических напряжений соли создают купола, штоки и другие постседиментационные формы залегания.
По минеральному составу среди них выделяются сульфатные, хлоридные и смешанные породы.
Главные минералы соляных пород - ангидрит, гипс, галит.
Соляные породы содержат в различном количестве обломочные примеси, представленные обычно глинистыми, реже алевритистыми и песчаными фракциями.
Сульфатные эвапориты
К ним относятся в первую очередь ангидрит и гипс.
Ангидрит - чаще всего тонкозернистая порода, голубовато-серого, реже белого и красноватого цвета. При гидратации ангидриты переходят в гипсы со значительным изменением объемов, текстуры и структуры. При этом в слоистых ангидритах возникает мелкая слойчатость - плойчатость. Ангидрит обычно встречается в ассоциациях с гипсом, доломитом, каменной солью и глиной.
Гипс представляет собой породу белого, серовато-белого, розового цвета, зернистую (от мелко- до крупнозернистой), слоистую. При погружении гипсы теряют воду и переходят в ангидриты. Гипс отличается от ангидрита меньшей твердостью (2 по шкале Мооса), он царапается ногтем.
Хлоридные эвапориты
Среди них наиболее часто встречаются каменная соль, карналлитовая, сильвиновая породы.
Каменная соль - одна из самых распространенных соляных пород. Основной ее частью является минерал галит. Диагностические признаки: кристаллическая структура, массивная, слоистая или пятнистая текстура, соленый вкус, легко растворяется в воде. При высоких давлениях каменная соль становится пластичной и приобретает способность «течь» - перемещаться из участков с высоким давлением в участки с низким давлением.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 886; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!