Карбонатные породы составляют от 10 до 15% от осадочных пород. Они в значительной мере состоят из двух типов пород. Известняки, которые состоят в основном из кальцита (CaCO3) или высокомагнезиального кальцита [(Ca, Mg) CO3], и доломиты, которые состоят в основном из доломита [CaMg (CO3) 2] Так как карбонатные минералы в целом растворимы в слегка кислой воде, они часто имеют высокую пористость и проницаемость, что делает их идеальными резервуаров для нефтепродуктов. По этой причине они хорошо изучены. Известняк можно легко признается в образце вручную или обнажение из-за его высокой растворимостью в соляной кислоте. Капля такие кислоты размещены на рок приведет к его шипение за счет генерации СО2. Доломит, с другой стороны, не будет шипеть, пока мелкий порошок сделан из камня или минерала. Кроме того, доломиты, как правило, имеют в коричневатый цвет , в то время как известняки, как правило, - белый или серый цвет. Коричневый цвет доломитов связан с тем, что Fe происходит в небольших количествах, заменив некоторые из Mg в доломита.
Две схемы классификации находятся в общем пользовании теми, кто работает на карбонатных породах. Хотя вы будете использовать только народные классификации в лабораторию, вы должны также ознакомиться с классификацией Данхэм, поскольку он широко используется в качестве хорошо.
Общая классификация, которую мы будем использовать, приведена ниже. Классификация делит карбонаты на две группы. Аллохтонные породы тех, которые содержат зерна привезли из других местах (то есть похожи на обломочные зерна в обломочных пород). Автохтонные породы, в которых карбонат кристаллизуется на месте. Аллохтонные породы зерна, которые могут состоять из ископаемые материалы, ооиды, лечебные грязи, или интракластами. Они встроены в матрицу, состоящую из микрокристаллическая карбоната (кальцита или доломита), называемый микрит, или больше видимых кристаллов карбоната, называемый спарит. Спарит ясно гранулированный карбонат, который формируется путем перекристаллизации микрита, или путем кристаллизации внутри ранее существовавших пустот в процессе диагенеза.
Текстуры карбонатных пород чрезвычайно переменной. Текстуры могут отличаться от тех, похожи на обломочные отложения, показывая характерными размерами зерна, сортировка и округления, для тех, производства химических осадков. В карбонаты матрица может варьироваться от мелкозернистого грязи карбоната кристаллического кальцита или доломита. Но карбонатов может также показать текстур происходит от роста живых организмов. Многие известняков (карбонатные породы в целом) показывают, характеристики аналогичны обломочных отложений, как и песчаников. Песчаники состоят из зерен песка, грязи или глины матрицы, а кристаллическое цемента в процессе диагенеза. Аналогичным образом карбонатные породы состоят из аллохтонного зерна (зерно производится путем осаждения в другом месте и транспортируется, как правило, короткие расстояния, чтобы осадконакопления сайта), грязевые матрица, состоящая из мелкозернистого полезных ископаемых карбонатных и кристаллических цемента из кальцита (или доломит) осаждается в процессе диагенеза. Из рисунка показано здесь, можно увидеть, что средняя песчаника имеют схожие пропорции аналогичных трехсторонних среднем шпатовый (кристаллические) известняки и микриты (мелкозернистые кристаллические известняки). Это говорит о сходстве процессов, связанных с образованием обломочных отложений и карбонатных пород.
Зерна в карбонатных породах - зерна, которые происходят в карбонатных породах называются аллохтонными. Они часто возникают вследствие организмов, которые формируются в другом месте и стали включены в карбонатных отложениях. Потому что кальцита и арагонита, основные биохимические осадки, мягкие и растворим в воде, расстояние транспорта, как правило, не очень далеко. В отличие от обломочных отложений, степени округления и сортировки зерна, возможно, не отражает энергию транспортировки среды, но может быть биологически определены. Например, некоторые организмы производят частицы, которые уже имеют округлую форму. Если многие из тех же организмов размер кристалла в том же месте, то зерно может быть хорошо отсортированы. Зерна найдены в карбонатных пород являются следующие:
Целые или дробленые скелетs организмов (окаменелости). Они могут варьироваться в размерах от гравия до мелкого песка, в зависимости от организма и степени окатаности зерен.
Ооиды. Это песок со сферическим составом частиц , которые имеют концентрические или радиальные внутреннюю структуру. Центральная часть каждой частицы состоит из зерна кварца или других карбонатные частицы, окруженной тонкими концентрическими слоями химически осажденный кальцит. Слоев или покрытий образуются в взволнован вод как зерно катается.
Пелоиды. Эти сферические агрегаты микрокристаллического кальцита крупной пыли точно размер песка. Большинство кажутся фекальные пеллеты из роющих донных организмов. Поскольку эти норы организмов через грязные карбонат богатые отложения, они поглощают материал в поисках питательных органических соединений, в результате чего отходы продуктов, содержащих микрокристаллический кальцит. Пелоидов гораздо легче увидеть в шлифе, чем в стороны образца из-за их небольшого размера.
Карбокласты. Это фрагменты из ранее образованных известняка или частично литифицированные карбонатные отложения. Большинство из них интракластами, происходящих в пределах бассейна осадконакопления. Они могут быть кусками частично укрепил карбонатного раствора, которые были разорваны с морского дна от штормов. Некоторые кажутся фрагменты частично укрепил карбонатного раствора, который произошел в приливных илистые. Некоторые из них могут быть также куски известняка осуществляется в бассейне из близлежащих обнажения карбонат.
Микрит - результат перекристаллизации карбонатного раствора в процессе диагенеза или в результате непосредственного осаждения кальцита, и вызывается литификацией осадка. Микрит дает тусклый непрозрачный внешний вид большинства известняков, как показано в руке образца. Если камень полностью состоит из мелкозернистого грязи матрицы, это означает, отложение в условиях низких энергий, как аргиллитов. Некоторые из грязи может начаться как арагонит иглы от 5 до 10 мм в длину производства известковых водорослей. Но, опять же это становится перекристаллизовывают к microspar 5 до 15 мм в диаметре в процессе диагенеза.
Так как большинство известняков образуются из обломочных материалов, им присущи многие из тех же типов структур, встречаемых в соответствующих породах. Структуры косой слоистости, знаков ряби, дюнные, являются общими в карбонатных породах, хотя они могут быть не столь очевидны, как в силикластических породах из-за отсутствия контрастного цвета отдельных кроватей в карбонаты. Поскольку многие оболочки организмов изогнутые контуры в поперечном сечении (брахиопод, пелеципод, остракод, и трилобитов, особенно), когда организм умирает, она может оседать на дно с планом, будучи вогнутым вниз, и последние будут заполнены карбонатного раствора. Когда происходят такие функции, они могут быть использованы в качестве верхней / нижней показателей.
Ламинирование. Наиболее распространенный тип ламинирования в карбонатных породах производится организмов, в частности, сине-зеленые водоросли, которые растут в приливной окружающей среды. Эти организму расти, как нити и производить коврики захватом и обязательным карбонаты микрокристаллическая, как входящие развертки приливов по песку. Это приводит к образованию ламинированных слоев, которые состоят из слоев органических тканей с прослоями грязи. В древние известняки, органические вещества, как правило, были удалены в результате распада, в результате чего полости в скале, разделенных слоями материала, который был когда-то грязь. Другой тип ламинирования происходит луковичные структуры, называемые стоматолиты . Они производятся таким же образом, т.е. на нитчатых сине-зеленых водорослей, а представляют собой насыпи, а не маты.
Стиллолиты. Нерегулярные поверхности, которые возникают в результате давления решения большого количества карбоната. В сечении они имеют вид пилообразный, сами делаются из нерастворимых остатков или нерастворимых органических веществ. Некоторые исследования показали, что стилолиты представляют где-то от 25% до почти 90% пропавших без вести скал, который был распущен и увлекся растворения
Большинство современных, и, вероятно, самых древних, карбонатов формировались преимущественно мелкой воде (глубина до 10-20 м). Это потому, что организмы, которые производят карбонат либо фотосинтеза или требуют наличия фотосинтезирующих организмов. Так как фотосинтез требует свет от Солнца, и такой свет не может проникнуть на большую глубину в океанах, организмы процветают только на небольших глубинах. Кроме того, карбонатные отложения в целом происходит только в среде, где существует нехватка силикластов вход в воду. Силикласты увеличивают мутность воды и предотвращают проникновения света, и силикатных минералов твердость гораздо больше, чем карбонатные минералы, и будет, как правило, механически обработать карбонатов. Большинство карбонатные отложения также требует относительно теплые воды, которые также увеличивают обилие организмов карбонат секретирующие и уменьшение растворимости карбоната кальция в морской воде. Тем не менее, карбонатные породы образуют в глубоких океанических бассейнах и в более холодных средах, если другие условия.
Доломиты являются карбонатные породы почти полностью состоит из доломита - (Ca, Mg) CO3. Хотя когда-то распространенное мнение, что обилие dolostones увеличивается с возрастом пород, в настоящее время признано, что хотя никаких первичных пород подшипников доломита в настоящее время непосредственно осаждаются в наше время, dolostones сформировали протяжении геологического времени. Это верно, несмотря на то, что современная морская вода насыщена по отношению к доломита. Тем не менее, большинство dolostones видимому, в результате диагенеза преобразование кальцита или высокого Mg кальцита в доломит, после первичного осаждения оригинальных минералов карбоната кальция подшипника.
Доломит, и, следовательно, породы, содержащие большое количество доломита, легко отличается тем, что он только шипит в разбавленных HCl, если разбить в мелкий порошок. Кроме того, dolostones, как правило, погода в коричневатый цвет рока, в то время как известняки, как правило, погода в белый или серый цвет породы. Коричневый цвет dolostones связано с тем, что Fe происходит в небольших количествах, заменив некоторые из Mg в доломита.
В шлифе труднее отличить от кальцита, если это не крученого. К сожалению, осадочные доломит редко побратимами. В целях облегчения его идентификации в шлифе, разделы часто окрашивали ализарин красный С. Это превращает розовый кальцит, но оставляет доломит неокрашенными.
Доломиты почти полностью состоят из идиоморфные ромбических кристаллов доломита. Хотя доломиты содержат аллохемы, как известняки, они, как правило, перекристаллизовывают доломит. Некоторые доломиты не проявляют признаков аллохемов, но содержат только ромбы доломита. Они либо представляют известняки, которые полностью перекристаллизовывают к доломит, не оставляя никаких следов оригинальные фрагменты, которые составили известняка, или может представлять первичных кристаллов доломита.
Испарительный рефлекс. Этот механизм включает испарение морской воды, чтобы сформировать рассол. После осаждения гипса, рассол и обогащенного Mg отношению к Са и имеет более высокую плотность. Если рассол затем поступает в систему подземных вод и движется вниз, в похоронен известняков. Это Mg богатых рассол затем реагирует с кальцитом в известняка для производства доломита.
Смешивание морской воды и метеорных вод. Этот механизм включает смешивание подземных вод происходит от поверхности грунтовых вод под океанами. Доломитизации, как полагают, происходят там, где две композиции подземных вод смешиваются друг с другом в пористом и проницаемом известняке в нескольких метрах от поверхности.