Карбонатные породы. 
Литология

Известняки

Известняки — породы, состоящие более чем на 50% из минерала кальцита — СаСОз.

Обломочные известняки — механические образования, сложенные карбонатными частицами, претерпевшими перед отложением перенос и большую или меньшую сортировку. В зависимости от размера и формы выделяют известняковые брекчии, конгломераты, песчаники (рис. 55, а), алевролиты (калькренигы). Цементом обычно служит нелитоморфный и кристаллический кальцит базального, контактового, норового и смешанного типа.

Признаками обломочных известняков являются: наличие слоистости, сортировки и окатанности, чередование слоёв с различной крупностью частиц, иногда — примесь терригенного материала. Они образуются в зоне литорали, на пляжах и отмелях в результате обработки карбонатного материала волнами, прибоем, течениями.

Органогенные известняки состоят из остатков организмов, нс несущих следов механической обработки. В зависимости от характера материала и типов организмов различают известняки — ракушечники (ракушники), состоящие из целых раковин (рис. 55, б), и детритовые (органогеннодетритовые) известняки, состоящие из раковинного детрита.

В строении известняков принимают участие раковины или раковинный детрит пелеципод, гастропод, брахиопод, остракод, криноидей (рис. 55, в), фораминифер, водорослей, а также остатки кораллов и других морских организмов которые цементируются пелитоморфным или кристаллическим кальцитом.

Особым типом биогенных известняков является белый мел — порода мягкая с высокой пористостью до 50%. Мел состоит из мельчайших одноклеточных жгутиковых водорослей — кокколитофорид и мелких фораминифер.

Хемогенные известняки возникают при осаждении карбоната кальция в водоёмах и образовании его на суше. К ним относятся пелитоморфные известняки, образовавшиеся при осаждении тончайшего (размером менее 0,01 мм) известкового материала, находящегося в виде взвеси.

К хемогенным известнякам относятся оолитовые и сферолитовые известняки, состоящие из зёрен концентрического и радиально-лучистого строения размером от долей мм до нескольких мм (рис. 55, г). Образование их происходило в зоне литорали в период седиментогенеза.

К карбонатным породам химического происхождения принадлежат известковые туфы, известковые натёки (сталактиты, сталагмиты) (рис. 55, д-ж), образующиеся на выходах минеральных источников, а также известковые коры, образующиеся при испарении почвенных растворов в районах полуаридного и аридного климата.

К измененным в катагенезе и метагенезе относятся перекристаллизованные известняки. Перекристаллизация приводит к росту более крупных и поэтому более устойчивых кристаллов за счёт растворения мелких, менее устойчивых. Перекристаллизации способствуют колебание значений pH, повышение температуры и давления, наличие пор и пустот. В результате перекристаллизации образуются кристаллически-зернистые известняки с разным размером зёрен (рис. 55, з).

Рис. 55. Известняки:

а — известняковый песчаник; б — ракушечник; в — криноидный известняк;

г — оолитовый известняк; д — известковый туф; е — сталактиты; ж — сталагмиты; з — кристаллический известняк

Доломиты

Доломитами называются карбонатные породы, состоящие более чем на 50% из минерала доломита — двойной углекислой соли Са и М% — Са1^(СОз)2. По макроскопическому облику доломиты напоминают известняки. Отличие заключается в различной реакции с НС1: известняки с холодной соляной кислотой бурно вскипают, доломиты — нет.

Обломочные доломиты различаются по размеру зерна, состоят из окатанных или угловатых обломков доломита, сцементированных доломитовым или кальцитовым цементом. Содержат примесь терригенного материала.

Биогенные доломиты — доломиты с органогенной структурой, характеризуются наличием более или менее различимых органических остатков. Особо выделяются водорослевые доломиты. Они состоят из караваеобразных и шарообразных тел, которые почти нацело сложены водорослями, концентрирующими в своём теле карбонат магния. Водорослевые доломиты отличаются высокой пористостью и кавернозностью.

Хемогенные доломиты — это микрозернистые и пелитоморфные, лишённые органических остатков однородные породы, содержащие иногда примеси кальцита, ангидрита, гипса и глинистого материала (рис. 56, а). Они выпадают в осадок из вод с повышенной соленостью — в лагунах, морских заливах, в условиях жаркого засушливого климата, когда испарение преобладает над поступлением пресных вод.

Метасоматические доломиты {доломиты замещения) образуются при замещении кальцита доломитом. Эти породы обычно пористы и кавернозны (рис. 56, б, в). Это объясняется сокращением объёма породы при замещении молекулы кальцита на молекулу доломита во время катагенеза и метагенеза при воздействии вод, обогащённых магнием, на известковые породы.

Рис. 56. Доломиты

Карбонатные породы смешанного состава

Мергели (глинистые известняки) — тонкозернистые мягкие породы, сложенные пелитоморфным или микрозернистым кальцитом и тонким глинистым материалом, образуются в морских, лагунных и континентальных условиях в случае одновременного накопления глинистого и карбонатного материала в обстановке теплого климата и щелочной среды.

Кремнистые известняки содержат до 50% кремнезёма в виде кремнистых конкреций и неравномерно рассеянных выделений халцедона и кварца.

Углистые известняки содержат до 50% углистого материала и обычно встречаются в ассоциации с угольными пластами. Окрашены они обычно в чёрные тона, содержат отпечатки растений и обугленный растительный детрит. Углистые известняки формировались в условиях низкого морского заболоченного побережья.