Минеральный и химический состав карбонатных минералов » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Минеральный и химический состав карбонатных минералов

31.07.2021

Поскольку известняки — карбонатные породы, основными минералами в них являются карбонат кальция, арагонит и доломит. Некоторые известняки в небольшом количестве содержат также анкерит и сидерит. В наибольших количествах содержатся кальцит и доломит, в меньших — арагонит, анкерит и сидерит. За исключением арагонита, все минералы имеют гексагональную сингонию, являются одноосными, отрицательными и имеют совершенную по ромбоэдру (1011) спайность. Доломит, сидерит и анкерит имеют искривленные поверхности спайности, обычно четко наблюдаемые только в очень больших кристаллах. Все эти минералы имеют высокое двупреломление и переменный рельеф.

Кальцит и доломит наиболее трудно различимы Габитус обычных кристаллов кальцита скаленоэдрический; редко ромбоэдрический, характерный для доломита. За исключением некоторых жил и выполнений жеод, а также очень редких «песчаных кристаллов», кальцит редко встречается в виде эвгедральных кристаллов, а образует ангедральную мозаику. В оолитах, а также в некоторых осажденных разновидностях цемента кальцит может иметь радиальную или волокнистую структуру.

Кальцит известняков может состоять как из первичных, так и из диагенетических (вторичных) минералов. В скелете породообразующих организмов имеется как кальцит, так и арагонит. Скелет одних организмов образован арагонитом, других — исключительно кальцитом,, третьих — частично арагонитом, частично кальцитом. Кальцит известняков, за небольшим исключением, представлен чистым CaCO3, относительно свободным от примесей железа и магния. С другой стороны, твердые остатки скелета некоторых беспозвоночных содержат значительную часть MgCO3 в твердом растворе — так называемый «высокомагнезиальный кальцит». В некоторых случаях содержание MgCO3 достигает 18% . Эти разновидности кальцита метастабильны; кальцит из мезозойских или более древних пород фактически не содержит магния. Лишь в редких случаях метастабильный магниевый кальцит остается стойким в течение продолжительного геологического времени.

Кальцит в известняках может присутствовать в различных генерациях— в первичной форме, в виде обломков раковин, продукта перекристаллизации арагонита, осажденного цемента. Эти генерации можно отличить друг от друга по структуре. Они также могут слабо различаться по составу, в частности, две генерации цемента могут слабо различаться по содержанию железа. Эти различия в составе могут быть установлены при анализе микропроб или реакций окрашивания.
Минеральный и химический состав карбонатных минералов

Доломит в некоторых известняках часто ассоциирует с кальцитом. Обычно трудно провести различие между этими двумя минералами. Основные различия обобщены в табл. 10-3. Часто наличие ромбоэдрического габитуса может убедить петрографа в присутствии доломита, но этот критерий не безошибочный. С целью более достоверных определений следует прибегать к реакциям окрашивания. Обычно доломит не является первичным минералом. В большинстве случаев он представляет собой продукт замещения кальцита или арагонита. Раковины не были первоначально сложены доломитом, который развивается по ним как продукт постседиментационного замещения. Рассеянные ромбики доломита, которые в поперечном направлении пересекают первичную текстуру породы, могут указывать на наличие магния, высвободившегося при распаде метастабильного, обогащенного магнием кальцита. Если порода в целом представляет собой мозаику кристаллов доломита, это говорит о поступлении в нее магния. Некоторые доломиты обогащены железом; это дает возможность использовать реакции окрашивания, а также придает обнажениям доломитов характерный для выветрелых пород бурый цвет. Во многих случаях примеси железа в доломите видны по зональному распределению окраски в ромбах.

Арагонит — полиморфная модификация карбоната кальция. Ho у него ромбическая сингония и поэтому другие оптические и физические свойства. Он является главным компонентом раковин пелеципод и гастропод, а также некоторых кораллов; он имеет ту же форму, что и в химически осажденных карбонатах. Современные карбонатные илы состоят главным образом из мельчайших иголок арагонита; современные известковые ооиды также арагонитовые, причем арагонит в них отлагался в концентрических слоях в виде тангенциально ориентированных кристаллов. Поскольку арагонит неустойчив, его находят только в молодых отложениях. Арагонит современных раковин в течение нескольких лет может преобразоваться в кальцит. Наглядным эффектом этого преобразования является потеря внутренней структуры и образование ангедральной кристаллической мозаики. Арагонитовые ооиды подвергаются подобной перекристаллизации и могут превратиться в мозаичный микритовый кальцит, потеряв при этом значительную часть или даже всю первоначальную внутреннюю структуру. Арагонит, в отличие от кальцита, не может содержать карбонат магния в виде твердого раствора, и поэтому арагонитовые раковины в большинстве своем не содержат магния. Они редко содержат более 1% MgCO3. С другой стороны, они могут содержать заметное количество стронция.

Сидерит — редкая и обычно незначительная составная часть некоторых известняков. Как отмечалось, железистые соединения обычно присутствуют в минерале доломите, но в некоторых случаях, как, например, в известняках, ассоциирующих с сидеритовым железняком, они встречаются в виде рассеянных сидеритовых ромбиков. При слабом окислении сидерит распадается. Это легко можно обнаружить по темной окраске окислов железа вдоль спайности и границ зерен.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: