Литология шпоры / 35,36

35. Биогенные карбонатные породы. Какими организмами они образуются? По каким признакам определяются скелеты этих организмов? Структурные разновидности.

Органогенные горные породы, биогенные породы, осадочные горные породы, состоящие из остатков животных и растительных организмов или продуктов их жизнедеятельности. Организмы обладают способностью концентрировать определённые соединения, образуя скелеты или ткани, которые сохраняются в ископаемом состоянии. По вещественному составу среди О. г. п. можно выделить карбонатные, кремнистые, некоторые фосфатные породы, а также угли (см. Угли ископаемые). Органогенные карбонатные породы (известняки) состоят из раковин фораминифер, кораллов, мшанок, брахиопод, моллюсков, водорослей и др. организмов. Своеобразными их представителями являются рифовые известняки, слагающие атоллы, барьерные рифы и др., а также писчий мел. К органогенным кремнистым породам относятся: диатомит, спонголит, радиолярит и др. Диатомиты состоят из опаловых скелетов диатомовых водорослей, а также спикул кремнёвых губок и радиолярий. Спонголиты — породы, содержащие обычно более 50% спикул кремнёвых губок. Цемент у них кремнистый, из опаловых округлых телец, или глинистый, слегка известковистый, нередко включает вторичный халцедон. Радиоляриты — кремнистые породы, более чем на 30% состоящие из скелетов радиолярии, которые в современных океанах образуют радиоляриевый ил. Помимо радиолярий, в них входят единичные спикулы губок, редкие скорлупки диатомовых водорослей, кокколитофориды, опаловые и глинистые частицы. При перекристаллизации радиоляриты переходят в яшмы. Органогенные фосфатные породы не имеют большого распространения. К ним относятся ракушечники из фосфатных раковин силурийских брахиопод — оболид, скопления костей ископаемых позвоночных, известные в отложениях разного возраста, а также гуано — продукты разложения помёта птиц, толщи которого накапливаются обычно на островах в условиях сухого климата.

36. Соли. Минеральный состав. Условия образования соляных месторождений. Практическое использование.

Солями называют химические осадочные породы, состоящие из легко растворимых, почти исключительно галоидных и сульфатных минералов.

Вследствие своей растворимости, эти породы выпадают из растворов, в отличие от рассмотренных выше пород, не в результате концентрации в телах организмов и не под влиянием незначительных колебаний усло­вий внешней среды (температуры, величины рН, кислородного потен­циала и т. д.), но исключительно при выпаривании и сильной концен­трации растворов природных вод, почему они и получили в англо-американской литературе удачное название эвапоритов (т. е. отлагающихся при выпаривании).

За исключением гипса и ангидрита, соли практически не встречаются среди других пород, но в редких случаях образуют скопления огромных мощностей.

Среди солей существенное значение по объему слагаемых ими толщ имеют лишь гипс (CaSO4*2H2О), ангидрит (CaSO4), галитит или камен­ная соль (NaCl), сильвин (КСI), сильвинит (KCI + NaCl), тенардит (Na2SO4), мирабилит (Na₂SO4 : 10Н20) и карналлит (KCI MgCI26H2O). Остальные являются в сущности не породами, а минералами, из их числа можно отметить следующие.

Галоидные соединения: бишофит(MgCl•6Н2О).Сульфато-хлориды: каинит (KClMgSO4* ЗН2О). Сульфаты: кизерит (MgSO4*H20); астраханит (MgSO4* Na2SO4 4Н2O), полигалит (2CaSO4*MgSO4 K2SO4*2H2O). Несколько разновидностей боратов, из кото­рых упомянем гидроборацит (CaMgB6O11*6Н2О). Совершенно особое ме­сто занимают очень редкие нитраты (селитра — NaNO3 и KNO3), об­разование которых связано в большинстве случаев, а может быть и . всегда, с деятельностью организмов.

По минеральному составу соли обычно отличаются большой чисто­той. Механические аллотигенные глинистые и алевритовые примеси в них обычно незначительны, но отнюдь не исключаются. Как наличие песчано-глинистых прослоев среди солей, так и наличие прослоев соли среди песчано-глинистых пород не представляет редкого явления в соленосных толщах. Обычная чистота солей обусловливается прежде всего отложением в сухом климате при отсутствии значительных рек, способ­ных приносить терригенный материал, затем отложением в довольно значительном отдалении от дислоцированных областей и, наконец, от­ложением в результате химического, почти лабораторного выпаривания в огромных естественных резервуарах, постепенно сужавшихся и опоя­сывавшихся кольцом химических осадков, отделявшим их от источ­ников обломочного материала.

Большую роль в солях играют примеси тонкорассеянных продуктов химического выпадения: кальцита, доломита, FeS2, в небольшой степени окислов железа, но особенно минералов той же группы «солей». Встре­чаются в небольших количествах фтор, литий, бром и следы редких ме­таллов, даже радия и других. Характерна примесь органического веще­ства в виде битумов, капелек нефти и газообразных углеводородов. Кроме последних, соли содержат газы водорода и в ничтожных разме­рах гелия. Количество газов может быть настолько значительным, что бывали случаи выбрасывания штанг из скважин на высоту до 30 м.

Происхождение

Образование солей путем чисто химического выпадения из выпари­вающихся растворов не возбуждает сомнений. Совершенно ясно также, что обильное выпадение их происходило только в определенные эпохи. Для того, чтобы возникли большие их скопления, необходимы два усло­вия: 1) наличие обширных областей с засушливым климатом, обычно жарким, и 2) соответствующая географическая обстановка, т. е. суще­ствование расположенных в областях такого климата морей, лишив­шихся свободного сообщения с океаном. Для накопления мощных толщ, кроме того, требуется опускание впадин, где идет образование солей; такие впадины, как известно, обычно сопровождают поднимающиеся горные хребты. Все эти условия, естественно, легче всего могут осуще­ствляться в эпохи повышенного диастрофизма.

Выпадение солей из выпаривающегося раствора совершается, ко­нечно, не беспорядочно, а в точно определенной последовательности. Для выяснения ее в свое время Усилио произвел опыты выпаривания морской воды (средиземноморской), в результате которых выяснилось, что соли выпадали в следующем порядке:

Fe2O3 — СаСОз — CaSO4 — NaCl — MgSO4 — MgCI2 — NaBr — KCI. Выпадение (прежде всего Fe2O3 и СаСОз) началось лишь после того, как объем воды уменьшился примерно наполовину, выпадение NaCI, a затем и других легко растворимых солей — после того, как объем раствора достиг около 1/10 первоначального объема.