Карбонатный ландшафт что это

Карбонатная порода: описание, особенности, состав и классификация

На Земле существует огромное количество различных горных пород. Некоторые из них обладают схожими признаками, поэтому их объединяют в крупные группы. Например, одна из них – это карбонатные породы. Об их примерах и классификации читайте в статье.

Классификация по происхождению

Карбонатные горные породы формировались разными путями. Всего существует четыре способа образования такого типа пород.

• Из химических осадков. Таким образом появились доломиты и мергели, известняки и сидерит.
• Из органогенных осадков образовались такие породы, как водорослевые и коралловые известняки.
• Из обломков сформировались песчаники и конгломераты.
• Перекристаллизованные породы – это некоторые виды доломитов и мрамора.

Структура карбонатных пород

Одним из важнейших параметров, по которым отбирают необходимые для производства и переработки горные породы, является их структура. Важнейший аспект структуры карбонатных пород – это их зернистость. Этот параметр разделяет породы на несколько типов:

• Грубозернистые.
• Крупнозернистые.
• Среднезернистые.
• Мелкозернистые.
• Тонкозернистые.

Свойства

В связи с тем, что существует большое количество горных пород карбонатного типа, каждая из них обладает своими свойствами, за которые она очень ценится в производстве и промышленности. Какие же физические, а также химические свойства карбонатных пород известны людям?

• Хорошая растворимость в кислотах. Известняки растворяются в холодном состоянии, а магнезит и сидерит – только при подогреве. Однако результат получается сходным.
• Высокая морозостойкость и хорошая огнеупорность – несомненно, важнейшие качества многих карбонатных пород.

Известняковые горные породы

Любая карбонатная порода состоит из минералов кальцита, магнезита, сидерита, доломита, а также разных примесей. Из-за отличий в составе эта большая группа горных пород подразделяется на три более мелкие. Одна из них – известняковые.

Их основная составляющая – кальцит, а в зависимости от примесей они делятся на песчаные, глинистые, кремнистые и другие. Они обладают разными текстурами. Дело в том, что на трещинах их пластов можно разглядеть следы ряби и дождевых капель, кристаллов солей, которые являются растворимыми, а также микроскопические трещины. Известняки могут быть различными по окраске. Доминирующим цветом является бежевый, сероватый или желтоватый, а примеси имеют розовый, зеленоватый или коричневатый оттенок.

Самыми распространенными известняковыми горными породами являются следующие:

• Мел – очень мягкая порода, которая легко растирается. Ее можно сломать руками или же растереть в порошок. Она считается разновидностью сцементированного известняка. Мел – бесценное сырье, используемое при производстве строительного материала цемента.
• Известковые туфы – пористая рыхлая горная порода. Она в достаточной степени легко разрабатывается. Почти такое же значение имеют и ракушечники.

Доломитовые горные породы

Доломитовые – это породы, содержание минерала доломита в которых составляет более 50%. Часто в них содержатся примеси кальцита. Из-за этого можно наблюдать некоторые сходства и различия двух групп горных пород: собственно доломитов и известняка.

Доломиты отличаются от известняка тем, что обладают более выраженным блеском. Они меньше растворяются в кислотах. Даже остатки органики намного реже встречаются в них. Окраска доломитов представлена зеленоватыми, розоватыми, коричневатыми и желтоватыми оттенками.

Какие доломитовые породы распространены больше всего? Это, в первую очередь, бросит – более плотный камень. Кроме того, существует грейнерит нежно-розового цвета, он широко применяется в дизайне интерьера. Теруелит – тоже разновидность доломита. Этот камень примечателен тем, что в природе встречается только в черном цвете, в то время как остальные породы данной группы окрашены в светлые оттенки.

Карбонатно-глинистые породы, или мергели

В состав карбонатных пород этого типа входит много глины, а именно – почти 20 процентов. Сама по себе порода с таким названием обладает смешанным составом. В ее структуре обязательно присутствуют алюмосиликаты (глинистые продукты распада полевого шпата), а также карбонат кальция в любой форме. Карбонатно-глинистые породы являются переходным звеном между известняками и глиной. Мергели могут обладать различной структурой, плотной или твердой, землистой или рыхлой. Чаще всего они залегают в виде нескольких слоев, каждый из которых характеризуется определенным составом.

Высококачественная карбонатная порода этого типа используется при производстве щебня. Мергель, содержащий примеси гипса, не представляет никакой ценности, поэтому данная его разновидность почти не добывается. Если сравнивать этот вид горных пород с другими, то больше всего он похож на сланцы и алевролит.

Известняк

Любая классификация карбонатных пород содержит группу под названием «известняки». Камень, который дал ей название, получил широкое применение в разных областях промышленности. Известняк – самая популярная порода в своей группе. Она обладает рядом положительных качеств, благодаря которым и получила широкое распространение.

Существует известняк разных цветов. Все зависит от того, насколько много в породе содержится окислов железа, ведь именно эти соединения окрашивают известняк во многие тона. Чаще всего это коричневые, желтые и красные оттенки. Известняк – камень достаточно плотный, он залегает под землей в виде огромных слоев. Иногда образуются целые горы, основополагающим компонентом которых является данная горная порода. Разглядеть описанные выше слои можно неподалеку от рек с обрывистыми берегами. Здесь их очень хорошо видно.

Известняк обладает рядом свойств, которые отличают его от других горных пород. Различить их очень легко. Самый простой способ, который можно выполнить в домашних условиях, – это капнуть на него немного уксуса, всего несколько капель. После этого послышатся звуки шипения и начнется выделение газа. У других пород такой реакции на уксусную кислоту нет.

Использование

Каждая карбонатная порода нашла применение в какой-либо области промышленности. Так, известняки наряду с доломитами и магнезитами используются в металлургии в качестве флюсов. Это такие вещества, которые применяются при выплавке металлов из руды. С их помощью снижается температура плавления руд, что помогает легче отделить металлы от пустых пород.

Такая карбонатная порода, как мел, знакома всем учителям и школьникам, ведь с ее помощью пишут на доске. Кроме того, мелом белят стены. Из него также изготавливают порошок для чистки зубов, однако в настоящее время этот заменитель пасты сложно раздобыть.

Известняк применяют для получения соды, азотистых удобрений, а также карбида кальция. Карбонатная порода любого из представленных типов, например, известняк, используется при строительстве жилых, производственных помещений, а также дорог. Он получил широкое распространение в качестве облицовочного материала и заполнителя бетона. Он также применяется для получения кормовых добавок с минералами и для насыщения почвы известняком. Из него создают строительные камни, например, щебень и бут. Кроме того, из этой породы производят цемент и известь, которые получили широкое распространение во многих видах промышленности, например, в металлургический и химической.

Коллекторы

Существует такая разновидность горных пород, как коллекторы. Они обладают способностью, которая позволяет им вмещать воду, газ, нефть, а черед какое-то время отдавать их при разработке обратно. Почему так происходит? Дело в том, что ряд горных пород обладает пористой структурой и данное качество очень ценится. Именно благодаря пористости они могут вмещать в себя большое количество нефти и газа.

Карбонатные породы – коллекторы высокого качества. Самыми лучшими в своей группе являются доломиты, известняки, а также мел. 42 процента применяемых коллекторов нефти и 23 процента коллекторов газа – карбонатные. Данные горные породы занимают второе место после терригенных.

Источник статьи: http://fb.ru/article/328700/karbonatnaya-poroda-opisanie-osobennosti-sostav-i-klassifikatsiya

КАРБОНА́ТНЫЕ ПОРО́ДЫ

В книжной версии

Том 13. Москва, 2009, стр. 106

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

КАРБОНА́ТНЫЕ ПОРО́ДЫ (кар­бо­на­то­ли­ты), оса­доч­ные гор­ные по­ро­ды, бо­лее чем на­по­ло­ви­ну со­стоя­щие из ми­не­ра­лов клас­са кар­бо­на­тов при­род­ных (каль­ци­та, ара­го­ни­та, до­ло­ми­та, си­де­ри­та, маг­не­зи­та, ро­дох­ро­зи­та, со­ды и др.). Глав­ные К. п., об­ра­зую­щие гео­ло­гич. фор­ма­ции (по убы­ва­нию рас­про­стра­нён­но­сти): из­вест­ня­ки , со­стоя­щие из при­род­ных кар­бо­на­тов каль­ция – каль­ци­та и ара­го­ни­та; до­ло­ми­ты (или до­ло­ми­то­ли­ты); си­де­ри­ты (или си­де­ри­то­ли­ты); маг­не­зи­ты (или маг­не­зи­то­ли­ты). Ро­дох­ро­зито­вые и со­до­вые К. п., как пра­ви­ло, об­ра­зу­ют гео­ло­гич. те­ла не­боль­ших раз­ме­ров. Вы­де­ля­ют К. п. сме­шан­но­го со­ста­ва. Наи­бо­лее час­то встре­ча­ют­ся би­ми­не­раль­ные по­ро­ды: из­вест­ня­ки до­ло­ми­ти­стые (при­ме­си до­ло­ми­та 25%) и до­ло­ми­то­вые (25–50%), а так­же до­ло­ми­ты из­вест­ко­ви­стые (при­ме­си каль­ци­та Q25%) и из­вест­ко­вые (25–50%). Три­ми­не­раль­ные К. п. ред­ки. Из­вест­ня­ки и кон­кре­ци­он­ные си­де­ри­ты ча­ще, чем др. К. п., име­ют гли­ни­стую при­месь (0–50%). Силь­но гли­ни­стые из­вест­ня­ки (25–50% при­ме­си гли­ни­стых ми­не­ра­лов) име­ну­ют мер­ге­ля­ми . В ка­че­ст­ве при­ме­си, гл. обр. в из­вест­ня­ках, так­же при­сут­ст­ву­ют хал­це­дон (в ви­де крем­нё­вых кон­кре­ций), квар­це­вый и др. пес­ча­ный ма­те­ри­ал.

Источник статьи: http://bigenc.ru/geology/text/2045571

Карбонатная платформа — Carbonate platform

Карбонат платформа является осадочным телом , которое обладает топографическим рельефом, и состоит из автохтонных известковых отложений. Рост платформы опосредуется сидячими организмами, скелеты которых составляют риф, или организмами (обычно микробами ), которые вызывают осаждение карбонатов в ходе своего метаболизма . Следовательно, карбонатные платформы не могут расти повсюду: их нет в местах, где существуют ограничивающие факторы для жизни организмов, строящих рифы. Такими ограничивающими факторами, среди прочего, являются свет , температура воды , прозрачность и значение pH. Например, карбонатное осаждение вдоль атлантического побережья Южной Америки происходит везде, кроме устья реки Амазонки , из-за сильной мутности воды там. Яркими примерами современных карбонатных платформ являются Банки Багамы, под которыми платформа имеет толщину примерно 8 км, полуостров Юкатан, толщина которого достигает 2 км, платформа Флориды, платформа, на которой растет Большой Барьерный риф , и Мальдивские атоллы . Все эти карбонатные платформы и связанные с ними рифы приурочены к тропическим широтам. Сегодняшние рифы построены в основном из кораллов-склерактиний , но в далеком прошлом другие организмы, такие как археоциата (во время кембрия ) или вымершие книдарии ( tabulata и rugosa ), были важными строителями рифов.

Содержание

Осаждение карбонатов из морской воды

Что отличает среду карбонатной платформы от других сред осадконакопления, так это то, что карбонат является продуктом атмосферных осадков, а не отложением, перенесенным откуда-то еще, как, например, песок или гравий. Это означает, например, что карбонатные платформы могут расти вдали от береговых линий континентов, как в случае атоллов Тихого океана.

Минералый состав карбонатных платформ может быть либо кальцитовым или арагонитовым . Морская вода перенасыщена карбонатом, поэтому при определенных условиях возможно осаждение CaCO ₃ . Осаждение карбонатов термодинамически благоприятно при высокой температуре и низком давлении . Возможны три типа карбонатного осаждения: биотически контролируемый , биотический и абиотический . Осаждение карбонатов контролируется биотически, когда присутствуют организмы (такие как кораллы), которые используют карбонат, растворенный в морской воде, для создания своего кальцитового или арагонитового скелета. Таким образом, они могут образовывать твердые рифовые структуры. Биотически индуцированное осаждение происходит вне клетки организма, таким образом, карбонат не вырабатывается организмами напрямую, а выпадает в осадок из-за их метаболизма. Абиотические осадки, по определению, практически не имеют биологического влияния.

Классификация

Три типа осадков (абиотические, биотически индуцированные и биотически контролируемые) группируются в три «карбонатные фабрики». Карбонатная фабрика — это совокупность осадочной среды , промежуточных организмов и процессов осаждения, которые приводят к образованию карбонатной платформы. Различия между тремя фабриками — это доминирующий путь выпадения осадков и скелетные ассоциации. Напротив, карбонатная платформа — это геологическая структура параутохотонных карбонатных отложений и карбонатных пород, имеющая морфологический рельеф.

Платформы производства «тропической фабрики»

На этих карбонатных фабриках осадки контролируются биотически, в основном автотрофными организмами. Организмы, которые строят такие платформы, сегодня в основном кораллы и зеленые водоросли , которым для фотосинтеза нужен солнечный свет, и поэтому они живут в эвфотической зоне (то есть в мелководной среде, в которую солнечный свет проникает легко). Тропические карбонатные фабрики сегодня присутствуют только в теплых и залитых солнцем водах тропико-субтропического пояса, и они имеют высокий уровень производства карбонатов, но только в узком окне глубины. Профиль осадконакопления тропической фабрики называется «каймой» и включает три основные части: лагуну , риф и склон. В рифе каркас, образованный скелетами большого размера, как у кораллов, и покрывающими корку организмами, сопротивляется воздействию волн и образует твердый нарост, который может развиваться до уровня моря. Присутствие обода приводит к ограничению циркуляции в области тылового рифа, и может образовываться лагуна, в которой часто образуется карбонатный ил. Когда срастание рифа достигает точки, когда подножие рифа оказывается ниже основания волны, образуется склон: отложения на склоне возникают в результате размыва границы волнами, штормами и гравитационными обрушениями. В результате этого процесса обломки кораллов накапливаются в клиноформах. Максимальный угол, который может получить уклон, — это угол осадки гравия (30–34 °).

Платформы производства «Завод холодной воды»

На этих карбонатных фабриках осадки биотически контролируются гетеротрофными организмами, иногда в сочетании с фотоавтотрофными организмами, такими как красные водоросли . Типичная ассоциация скелета включает фораминиферы , красные водоросли и моллюски . Несмотря на то, что красные водоросли являются автотрофными, они в основном связаны с гетеротрофными производителями карбонатов и нуждаются в меньшем количестве света, чем зеленые водоросли. Ареал появления фабрик холодной воды простирается от границы тропической фабрики (около 30 °) до полярных широт, но они также могут возникать в низких широтах в термоклине ниже теплых поверхностных вод или в областях апвеллинга. Этот тип фабрик имеет низкий потенциал производства карбонатов, в значительной степени не зависит от наличия солнечного света и может выдерживать большее количество питательных веществ, чем тропические фабрики. Карбонатные платформы, построенные на «фабрике холодной воды», имеют два типа геометрии или профиля осадконакопления, т. Е. Гомоклинальный пандус или дистально крутой пандус. В обеих геометриях есть три части: внутренний пандус над основанием штормовой волны, средний пандус над основанием штормовой волны, внешний пандус под основанием штормовой волны. В дистально крутых пандусах между средним и внешним пандусами образуется дальняя ступенька за счет накопления на месте зерен карбоната размером с гравий.

Платформы производства «Грязевого завода»

Для этих фабрик характерны абиотические и биотические осадки. Типичные условия окружающей среды, где в фанерозое находятся «фабрики из грязевых курганов», — это дисфотические или афотические , богатые питательными веществами воды с низким содержанием кислорода, но не бескислородные . Эти условия часто преобладают в термоклине, например, на средних глубинах воды ниже смешанного слоя океана . Наиболее важным компонентом этих платформ является мелкозернистый карбонат, который осаждается in situ ( автомикрит ) в результате сложного взаимодействия биотических и абиотических реакций с микробами и разлагающейся органической тканью. Грязевые фабрики не образуют скелетных ассоциаций, но у них есть определенные фации и микрофации, например строматолиты , которые представляют собой слоистые микробиалиты , и тромболиты , которые представляют собой микробиалиты, характеризующиеся свернувшейся пелоидной тканью в микроскопическом масштабе и дендроидной тканью в руке. шкала образца. Геометрия этих площадок — курганная, при этом вся насыпь продуктивна, включая откосы.

Геометрия карбонатных платформ

На геометрию карбонатной платформы влияют несколько факторов, в том числе унаследованная топография, синседиментарная тектоника , подверженность течениям и пассатам . В зависимости от географического положения различают два основных типа карбонатных платформ: изолированные (как атоллы Мальдив ) или эпиконтинентальные (как рифы Белиза или Флорида-Кис ). Однако, возможно, наиболее важным фактором, влияющим на геометрию, является тип карбонатной фабрики. В зависимости от доминирующей карбонатной фабрики мы можем выделить три типа карбонатных платформ: карбонатные платформы T-типа (производятся «тропическими фабриками»), карбонатные платформы C-типа (производятся «фабриками холодной воды»), карбонатные платформы M-типа. платформы («производства грязевых заводов»). У каждого из них своя типовая геометрия.

Карбонатные платформы Т-типа

Профиль осадконакопления карбонатных платформ Т-типа можно разделить на несколько осадочных обстановок .

Карбонатные внутренние районы — это наиболее удаленная от суши среда, состоящая из выветрившихся карбонатных пород . Эвапоритовая приливная равнина — типичная среда с низким энергопотреблением.

Источник статьи: http://ru.qaz.wiki/wiki/Carbonate_platform