Осадочные породы органического происхождения

Органогенные породы обязаны своим происхождением жизнедеятельности животных, растительных организмов и бактерий. Они состоят преимущественно из их твердых остатков. Большая масса органогенных пород возникает в морских бассейнах, причем их образование идет различными путями. Плотные массы (коралловые известняки) либо сразу отлагаются на мелководье, либо твердые скелетные части после смерти организмов попадают на дно, где и накапливаются в больших количествах. Кроме того, организмы при жизни могут выделять химические вещества, которые вступают в химические реакции с соединениями, растворимыми в воде.

Большую группу органогенных горных пород представляют углеродистые породы. Среди них различают твердые (торф, сапропель, ископаемые угли, горючие сланцы), жидкие (нефть) и газообразные (горючие газы) разновидности.

Твердые породы формируются в 2 стадии. На первой стадии растительный остаток превращается в торф, на второй – перекрытый толщей осадков торф преобразуется в бурый, а затем в каменный уголь и антрацит. Продолжительность первой стадии исчисляется тысячелетиями, а продолжительность второй – миллионами и десятками миллионов лет.

По своему составу органогенные осадки подразделяются на карбонатные, кремнистые и углеродистые (таблица 6).

Карбонатные породы

Представлены органическими известняками, образующимися в результате накопления известковых остатков организмов. Состоят они почти целиком из минерала кальцита, раковин вымерших морских животных. Бурно вскипают при действии разбавленной соляной кислотой. Встречается несколько разновидностей органогенных известняков (таблица 6).

Известняки-ракушечники представляют остатки раковин размером более 1 мм. Залегают пластами мощностью в несколько десятков метров.

Фузулиновые известняки состоят из твердых скелетных остатков мелких морских животных – фузулин, имеющих продолговатую форму и напоминающих внешним видом и размерами зерна ржи. Цвет их белый, желтоватый, серый.

Нуммулитовые известняки состоят из скелетных остатков морских животных – нуммулитов, напоминающих монету и имеющих округлую форму. Они имеют белую, желто-серую или розовую окраску.

Коралловые (рифовые) известняки имеют сетчатую, решетчатую, волокнистую структуру и представляют собой скелетные остатки коралловых полипов. Окраска пород белая, сероватая, желтоватая, розовая.

Таблица 6 – Породы органического происхождения

Группы пород по химическому составу	Название породы	Формула	Минералоги­ческий состав	Строение
Карбонатные (известковые породы)	Известняк-ракушечник Фузулиновый известняк Нуммулитовый извест­няк Коралловый известняк Мел	СаСО3 СаСО3 СаСО3 CaCO3 CaCO3	Кальцит Кальцит Кальцит Кальцит Кальцит	Скопление ракушек. Раковины фузулин, удлиненные. Раковины округлой формы. Раковины сетчатой волокнистой формы. Землистое.
Кремнистые породы	Диатомит и трепел Кизельгур Опока	SiО2·nH2О SiО2·nH2О SiО2·nH2О	Опал Опал Опал + глина + песок, часто известь	Землистое. Землистое. Плотное, землистое.
Углеродистые породы	Торф	Состоит из полураз­ложившихся органи­ческих остатков. Углерода (С) до 60%.		Волокнистое, землистое.
	Сапропель Бурый уголь Каменный уголь Антрацит Нефть	Прудовый или озерный ил. Содержит С до 70%. С до 85% С до 95% Жидкая порода		Землистое. Землистое, слоистое. Слоистое, плотное. Плотное.

Мел является разновидностью органогенных известняков. Его образование связано с осаждением на дне моря тонкого (0,001–0,005 мм) карбонатного материала – преимущественно скелетных остатков микроскопических водорослей и организмов. Он мягкий, пачкает руки. Залегает в виде мощных пластов. Состоит из кальцита. Бурно вскипает при действии разбавленной соляной кислоты. Известковые породы применяются для нейтрализации кислых почв.

Кремнистые породы

Породы образовались за счет накопления кремнистых скелетных частей микроорганизмов. Существует ряд организмов, скелет которых состоит из кремнезема в виде опала, халцедона и кварца. Такие организмы могут жить в морских и пресноводных бассейнах. Кремнистые породы в природе менее распространены, чем карбонатные. Кроме кремнезема они содержат различные примеси: песка, глины, глауконита и карбоната кальция (таблица 6).

Диатомит – слабосцементированная порода, состоящая из остатков диатомовых водорослей или диатомей. Легкий, пористый, мягкий на ощупь, липнет к языку. Цвет белый, светло-желтый.

Трепел – порода, состоящая главным образом из опала, остатков губок или раковин радиолярий с примесью песка, глины. Очень легкий, быстро впитывает влагу (прилипает к языку). Окраска светлая, иногда белая.

Кизельгур или инфузорная мука имеет такой же состав, что и диатомит, и представляет собой мучнистую массу.

Опока – твердая порода белого, серого до черного цвета, имеющая часто раковистый излом. Она легкая, но более плотная, чем трепел. Состоит из зернышек опала и остатков кремневых скелетов организмов, сцементированных кремнистым веществом, содержит песок, глину. Некоторые разности богаты карбонатами.

Углеродистые породы (каустобиолиты)

Образуются из растительных и животных остатков, которые преобразуются под влиянием биохимических, химических и других геологических факторов. Эти породы обладают горючими свойствами.

Среди пород важнейшими являются торф, ископаемые угли, нефть (таблица 6).

Торф образуется в результате постепенного накопления и неполного разложения и обугливания органических остатков растений в болотах в условиях повышенной влажности и недостаточного доступа воздуха при участии различных организмов. В верхних частях торфяника можно видеть остатки неразложившихся растений. С глубиной торф становится более плотным и однородным. Количество углерода достигает 60%. Он представляет собой рыхлую, желтовато-бурую или черную породу, залегающую в виде слоев мощностью до 15 м. По происхождению торфы подразделяют на озерные и наземные, по типам болот на низинные, верховые и переходные. Для торфов низинных болот характерны высокие степень разложения и зольность. Они имеют реакцию, близкую к нейтральной, богаты азотом и другими элементами питания. Торф представляет собой рыхлую, землистую бурую или черную массу полуразложившегося растительного материала. Для торфов верховых болот характерны низкая степень разложения растительных остатков и зольность, высокая кислотность. Они окрашены в бурые и светло-бурые тона. Из низинных и переходных торфов готовят компосты с навозом и минеральными удобрениями.

Сапропель или озерный и прудовый ил представляет собой аморфную органическую массу различной окраски, обогащенную белковыми и жировыми веществами. Обычно он накапливается на дне застойных пресноводных водоемов в результате отмирания и накопления планктона, смешивания его с донными осадками. Мощность его может достигать 30 м. Используют сапропели как органические удобрения.

Ископаемые угли сложены материалом растительного происхождения, который накапливается на дне мелководных водоемов и в болотах при образовании торфа. При обугливании породы постепенно обогащаются углеродом и проходят стадии от торфа к бурому, каменному углю и антрациту, породы горючие.

Бурые угли имеют буро-черную окраску, содержание углерода в них достигает 70%, плотные, имеют землистое строение, небольшую твердость, черта – бурая.

Каменный уголь содержит до 85% углерода, средней твердости, черного цвета, черта черная, матовый, сплошной плотный, полосчатый, слоистый.

Антрацит является последней стадией изменения ископаемых углей. Количество углерода в нем достигает 95%, окраска черная, блестящий, черта черная, плотное строение.

Нефть – маслянистая жидкость почти белого, желтого, красновато-коричневого или темно-коричневого цвета, представляющая собой смесь жидких и газообразных углеводородов. Образовалась она в результате разложения остатков организмов и растений при повышенной температуре и давлении.

Органогенные породы могут иметь разнообразное строение. Только для них характерно такое строение, когда порода состоит из раковин морских животных (известняк-ракушечник, фузулиновый известняк, нуммулитовый и ко­ралловый известняки). Землистое строение характеризуется тем, что порода легко растирается между пальцами (хорошо разложившийся торф, сапропель, диатомит, трепел, мел). Плотное строение, когда кристаллы не различаются, а порода представляет плотную массу, часто с раковистым изломом и средней твердости, имеют бурый и каменный уголь, опока.

Осадочные породы являются основным минеральным материалом для формирования почв, т.е. почвообразующими породами. Кроме того, большинство агрономических руд – это тоже осадки химического и биологического происхождения.

Важное значение в сельском хозяйстве имеет торф, особенно низинный, который применяется для приготовления высококачественных органических удобрений. Большую роль играют также карбонаты, калийные соли и фосфориты, которые используются как удобрения или сырье для их приготовления.