Хемогенные и органогенные породы

03.07.2018
К этой группе принадлежат породы, образованные в результате процессов химического выветривания, выпадения в осадок из растворов или химических реакций, а также при участии животных и растительных организмов. Эти породы рассматриваются здесь совместно, так как связаны множеством взаимных переходов. По химическому составу среди них можно выделить следующие разновидности: карбонатные, кремнистые (силициты), сернокислые и галоидные, железистые, фосфатные, аллитные (бокситы) и каусто-биолиты.

Карбонатные породы. Наиболее распространенными карбонатными породами являются известняки, мергели и доломиты.

Известняки сложены в основном кальцитом (CaCO3), иногда с примесью доломита CaMg(CO3)2. При возрастании процентного содержания доломита порода переходит в доломитовый известняк, а когда содержание доломита превышает 50 % — в доломит известковистый, известковый. При увеличении количества глинистых примесей известняки переходят в мергели, а при увеличении количества песка — в песчанистые известняки и известковистые песчаники.

По структурам известняки подразделяются на крупно-, средне-, мелко-, неравномернозернистые, афанитовые, землистые, оолитовые, обломочные и др.

По генезису известняки делятся на хемогенные и органогенные. Среди хемогенных известняков выделяют афанитовые, в которых величина зерен определяется с помощью микроскопа; оолитовые известняки, сложенные мелкими шариками кальцита концентрического строения — оолитами; известковые туфы, образующиеся на выходах минерализованных подземных вод на поверхность путем выпадения из них CaCO3.

Органогенные известняки в зависимости от органических остатков, которые входят в их состав, называются брахиоподовыми, три-лобитовыми, коралловыми и т. д.

Доломиты — карбонатная порода, состоящая из минерала доломита CaMg(CO3)2, образуется как при непосредственном химическом осаждении из растворов, так и путем метасоматоза — воздействия магнийсодержащих растворов на известковые осадки и породы.

Кремнистые породы (силициты). К этой группе принадлежат широко распространенные породы, состоящие из опала, халцедона и кварца. Среди них выделяются хемогенные и органические кремнистые породы. К хемогенным относятся кремнистый туф, образующийся на выходе подземных горячих источников, содержащих кремнезем; гейзерит — порода, сложенная опалом, образующаяся при выпадении кремнезема из воды гейзеров и других источников, имеет часто пористую текстуру. Среди органогенных пород выделяются диатомит, сложенный слабосцементированными скорлупками диатомовых водорослей; трепел, состоящий из зернышек опала, спикул губок или раковин радиолярий; опока — твердая сцементированная порода с раковистым изломом, образованная, по-видимому, при перекристаллизации диатомита или трепела; радиолярит, состоящий из опала и халцедона и многочисленных остатков радиолярий.

Сернокислые и галоидные породы. К этой группе относятся осадочные породы, состоящие из легко растворимых сульфатных и галоидных минералов, образовавшихся путем выпадения из перенасыщенных растворов. Среди сернокислых пород наиболее распространены гипс (CaSO4 *nH2O) и ангидрит (безводный гипс — CaSO4), а также мирабилит, или глауберова соль (Na2SO4*10H2O).

Галоидные породы представлены широко распространенной каменной солью (галитом — NaCl), а также калийными солями — сильвином (KCl), карналлитом (MgCl2*KCl*6Н2O) и бишофитом (MgCl2*6Н2O). Благоприятные условия для образования этих солей создаются в соленых озерах, лагунах и полузамкнутых морских водоемах.

Железистые породы образуются в морях, озерах, болотах, а также при процессах химического выветривания. К ним относятся бурые железняки и сидериты, которые встречаются в виде минеральных включений (среди глин и мергелей) и реже в виде небольших пластов и линз.

Фосфатные породы (фосфориты). Фосфориты — это горные породы, содержащие около 15—40 P2O5. Фосфатное вещество представлено минералом группы фосфатов кальция, чаще всего апатитом. В качестве примеси отмечаются кварц, кальцит, глауконит, остатки диатомей и радиолярий. Фосфориты встречаются в виде конкреций шаровидной, неправильно округлой, шишковатой или иной формы. Иногда конкреции сцементированы в конгломерат. В некоторых случаях фосфориты представляют собой слои песка, глины или хорошо окатанных фосфоритовых галек. Мощность слоев обычно невелика и измеряется долями метра.

Аллитовые породы (бокситы). К ним относятся породы, состоящие в основном из гидроокисей алюминия (диаспора, гидраргиллита, бемита) и железа. Бокситы формируются в коре выветривания, а также при размыве и переотложении первичных бокситов и латеритных пород коры выветривания. Часто бокситы имеют обломочную и оолитовую структуру.

Каустобиолиты (от греч. каустос — горючий, биос — жизнь) — биогенные горные породы и по составу, и по генезису. Среди них выделяются породы угольного ряда (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, сапропелит), отличающиеся друг от друга степенью разложения органического вещества и содержанием углерода, которое увеличивается, повышая качество углей, в зависимости от степени углефикации. Обогащение исходного материала углеродом идет по следующей схеме: растительные остатки —> торф бурый уголь —> каменный уголь —> антрацит. Растительные остатки содержат до 50 % С, а антрацит — до 95 %. Сюда же относятся битуминозные породы, горючие сланцы, твердые битумы и нефть. Битуминозные породы возникают в процессе битуминизации — разложения органической массы в условиях затрудненного доступа кислорода с образованием горючих летучих веществ. Горючие сланцы — тонкослоистые, сланцеватые породы темно-серого или бурого цвета, содержащие 20—60 % органического вещества, поверхность рассланцевания которых часто усеяна отпечатками различных органических остатков.

Нефть — природная горючая маслянистая жидкость, состоящая из различных жидких углеводородов с характерным специфическим запахом. Залежи нефти образуются среди различных пористых осадочных пород, которые в этом случае играют роль коллекторов (пески, песчаники, известняки и др.).

Твердые битумы — озокерит и асфальт — представляют собой продукты окисления нефти.