Група карбонатів

Мінерали цієї групи відносяться до числа поширених в осадових породах. Найбільш важливими серед них є кальцит і доломіт. Інші карбонати - сидерит, магензит, родохрозит, зустрічається значно рідше.

Кальцит - CaCO₃. Мінерал має кристалічну будову, але у вигляді добре сформованих кристалів в осадових породах майже не трапляється. Макроскопічно кальцит білий, світло-сірий, різні домішки придають йому жовтий, блакитний, інколи рожевий відтінки, а також можуть забарвлювати в темно-сірий, чорний та інший кольори. Блиск склянний, твердість невисока - 3, густина - 2,7 г/см³. Кальцит володіє досконалою спайністю у 3-х напрямках. Характерною діагностичною ознакою мінералу є бурхлива реакція з 10 -відсотковою соляною кислотою(HCl) з виділенням CO₂.

У щліфах кальцит безколірний, спайність видно тільки у крупних кристалах, розміром більше 0,5 мм. Показник заломлення у різних напрямках коливається від 1,486 до 1,656. Завдяки цьому , при обертанні столика мікроскопа шагрень і рельєф змінюються від слабких до сильних і здається, що мінерал має плеохроїзм. Це явище носить назву псевдоабсорбції. Сила подвійного променезаломлення у кальциту досить висока (∆=0,172), інтерференційне забарвлення високе (біле вищого порядку - ірризуюче, перламутрове).

У карбонатних породах, складених кальцитом, зерна мають ізометричну або неправильну лабкоподібну форму з характерними звивистими формами. Слід відмітити, що у великих зернах кальцити часто спостерігаються полісинтетичні двійники, подібні до погасання у плагіоклазів.

Формування кальциту відбувається або шляхом безпосереднього випадання з розчинів в осадок, або є продуктом життєдіяльності різних організмів. Інтенсивність осідання кальциту з морської води залежить від кількості розчиненого у ній вуглекислого газу (CO₂). При високій концентрації CO₂ досить важкорозчинений карбонат кальцію переходить у відносно легко розчинний бікарбонат кальцію - Ca(HCO₃)₂ і осаду не утворюється.

Розчинність CO₂ знижується при зниженні тиску і підвищенні температури води. Видалення вуглекислоти з розчинів сприяє осіданню CaCO₃. Основна маса кальциту відкладається у мілководних теплих морях.

Доломіт - CaMg(CO₃)₂. Безкольоровий, білий, сірий, інколи жовтуватий мінерал. Твердість його - 3 - 4, а густина 2,8 г/см³. У крупнокристалічних різновидах добре видно склянний блиск і досконалу спайніссть у трьох напрямках. Але великі кристали доломіту трапляються рідко, це, як правило, дрібнозернисті або пелітоморфні утворення. Доломіт реагує з 10 - відсотковою соляною кислотою тільки в порошку або при підігріванні.

У шліфах доломіт безколірний, показник заломлення коливається від 1,679 до 1,500, сила подвійного променезаломлення рівна 0,179. Так, як і кальцит, мінерал володіє псевдоабсорбцєю та інтерференційним забарвленням білим вищого порядку (строкаті, перламутрові). Спайність і двійникові погасання у доломіту трапляється дуже рідко.

Найбільш важливою діагностичною ознакою є те, що доломіт має ромбовидну або ізометричну форму зерен і часто зональну будову.

Формування доломіту може відбуватися шляхом хімічного осідання з вод із підвищеною мінералізацією солей (лагуни, морські затоки) у районах з жарким засушливим кліматом або в результпті перетворення первинних вапняковистих осадків морською водою збагаченою солями магнію.

Досить часто спостерігається процес заміщення кальциту доломітом при взаємодії магнезіальних вод з вапняками.