Состав эвапоритов

В морских эвапоритовых отложениях описано более 80 видов минералов (не считая обломочного материала). Большинство из них представлено хлоридами, сульфатами, карбонатами и боратами. Однако только 12 рассматриваются как основные компоненты (табл. 11-6). Многие из них имеют вторичное происхождение. В неморских эвапоритах главными компонентами могут быть другие разновидности, такие кактрона (Na2CO3-NaHCO3-2Н2О), мирабилит (Na2SO4*10H2O) и глауберит (Na2Ca(SO4)3).

Из-за высокой растворимости большинство этих минералов редко встречаются в обнажениях, за исключением наиболее засушливых регионов. Более того, относительно редко встречаются залежи этих минералов. Только сульфаты — гипс и ангидрит — обнаруживаются геологами. Они могут залегать в сравнительно чистом виде как химические отложения значительной мощности и протяженности. Ангидрит также известен как второстепенный аутигенный компонент песчаника; гипс образует аутигенные кристаллы или кристаллические агрегаты в некоторых глинах и глинистых сланцах. Оба эти минерала присутствуют в виде желваковых образований или в виде изолированных кристаллов в некоторых доломитах, хотя во многих случаях они проявляются в этих породах только как кальцитовые псевдоморфозы.

Поскольку ангидрит в результате гидратации превращается в гипс, сульфат, обнаруженный в обнажениях или вблизи поверхности, чаще всего представлен гипсом (CaSO4 2Н2О). Это — бесцветный минерал моноклинной сингонии со спайностью (010), малой объемной плотностью (2,32), низким значением твердости (1,5—2,0), низкими показателями преломления (1,530; 1,523 и 1,520) и малым двупреломлением (0,010) Ангидрит (CaSO4) также представляет собой бесцветный минерал ромбической сингонии с пинакоидной спайностью (001; 010 и 100), с несколько более высокими плотностью (2,93), показателями преломления (1,614; 1,575; 1,570) и двупреломления (0,044). Описан также полугидрат (CaSO4*0,5H2O).

Другие, солесодержащие минералы настолько хорошо растворимы в воде, что они не обнажаются на поверхности в гумидных регионах, а также не обнаруживаются в обычных шлифах. Породы, предположительно содержащие галит, для получения шлифа должны обрабатываться специальными методами. Другие хлориды и сульфаты присутствуют в содержащих калий соленосных пластах. Однако эти минералы настолько редко встречаются, что нет необходимости рассматривать здесь их свойства. По этой группе минералов существует специальная литература, к которой мы и отсылаем.

В природе в абсолютно чистом виде не встречаются ни галит, ни гипс, ни ангидрит. Исследование нерастворимых в воде остатков соляных отложений проливает свет и на их второстепенные компоненты. Соли из соляных куполов Луизианы содержат 5—10% нерастворимого в воде материала. Нерастворимый материал на 99% состоит из ангидрита в форме обломков по спайности и эвгедральных кристаллов. Карбонаты, особенно доломит или кальцит, обычно представлены эвгедральными кристаллами. Установленные более редкие компоненты включают: пирит, кристаллы кварца, лимонит, гематит, гауерит, серу, целестин, марказит, барит, каолинит, гипс, данбурит и борацит.

Валовой химический состав эвапоритовых сульфатных пород приведен в табл. 11-7.