Основные составные (структурные) части карбонатных пород

В самом общем виде карбонатная порода структурно представляет собой ассоциацию двух разнородных компонентов: форменных элементов и связующей кристаллической массы. Имеются и крайние случаи, когда порода практически полностью состоит из кристаллов или форменных элементов.

Форменные элементы можно разделить на две группы: скелетные и нескелетные.

Скелетные зерна — это остатки организмов, как целые, так и в виде обломков. Могут встречаться в виде целых ненарушенных остатков. Чаще же в породе находятся их обломки — детрит.

Важно установить, остатки каких именно организмов встречены в породе, так как это позволяет точно определить условия осадконакопления.

Весьма разнообразны нескелетные зерна. К ним относятся оолиты, пизолиты, сферолиты, онколиты, сгустки, пелетоиды, пеллеты, различные литокласты и др.

Оолиты — это округлые или эллиптические образования размером менее 2 мм с характерной внутренней структурой — наличием центрального ядра и концентрическислоистой и часто одновременно радиально-лучистой оболочкой.

Подобные же образования размером более 2 мм называются пизолитами. В ряде оолитов в их центрах может находиться обломок раковинки, некарбонатные частицы — обычно зернышки кварца алевритовой размерности, иногда кристаллик кальцита — по-видимому, результат перекристаллизации или постседиментационного заполнения первичной полости — пузырька воздуха. Оолиты обычно считались хемогенными образованиями, однако получены многочисленные и убедительные свидетельства биохемогенного их происхождения.

Сферолшпы — округлые или, реже, эллипсовидные образования с отчетливо радиально-лучистой внутренней структурой, образованной радиальным расположением тончайших игольчатых кристаллов. Сферолиты встречаются реже оолитов и имеют диагенетическое происхождение.

Онколиты неправильной, но в целом округлой формы — образования размером от долей миллиметров до нескольких сантиметров с неправильно концентрической внутренней структурой. Образуются за счет жизнедеятельности обволакивающих цианобактерий, последовательно обрастающих со всех сторон перекатывающийся по дну обломок.

Сгустки и комки — округлые или удлиненные стяжения пелитоморфного карбоната. Границы сгустков либо отчетливые, резкие, либо расплывчатые, контуры комков обычно неровные, с выступами и вмятинами. Происхождение подобных сгустков самое разнообразное — это могут быть фекальные остатки иглокожих, моллюсков, рыб, цианобактериальные стяжения, результат переработки осадка илоедами, грануляции и микритизации органических остатков и др.

Литокласты — обломки иных карбонатных пород, переотложенные в данной породе. Подразделяются на интракласты — обломки, образовавшиеся вскоре после отложения и консолидации и переотложенные вблизи от места их образования, т.е. в пределах соседних участков морского дна, и экзокласты — обломки более древних карбонатных пород, принесенные в бассейн седиментации извне.

Вторая составная часть карбонатных пород — это кристаллические образования. Они подразделяются по степени однородности, правильности формы, размеру кристаллов и т.д.

Среди кристаллических структур достаточно четко различаются две группы: пелитоморфные с очень мелким размером кристаллов (обычно менее 0,005 мм) и крупнокристаллические — примерно от 0,1 мм и более. Промежуточные размеры, как правило, более редки.

Пелитоморфный, или микритовый, материал либо целиком образует породы (пелитоморфные известняки и доломиты), либо располагается между форменными элементами, выполняя функцию цемента.

До сравнительно недавнего времени считалось, что механизм формирования карбонатов с такой размерностью кристалликов — чисто хемогенный, однако теперь установлено, что они образуются биохемогенным путем: за счет бактериальной деятельности.

Что касается более крупнокристаллического карбоната, то он имеет постседиментационное происхождение. Частично он образуется в диагенезе и в катагенезе.

Наличие тех или иных форменных элементов, их количество и соотношение друг с другом и с кристаллической, в том числе микритовой массой, по сути дела, определяет структуру карбонатной породы и является важным классификационным признаком, а также генетическим показателем.