Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
Карбонатолиты — одна из наиболее заметно эволюционирующих в истории Земли групп осадочных пород. Их эволюцию лучше рассмотреть вместе с проблемой происхождения (7.7).
7,7. ПРОИСХОЖДЕНИЕ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД
Со времен Карла Линнея, когда карбонатные породы считались только биогенными, представления о их происхождении претерпели полный эволюционный цикл: с развитием геохимии в начале XX в. (до 1940 г. — года выхода «Петрографии осадочных пород» Л. В. Пустовалова) эта точка зрения практически была отвергнута, и почти все карбонатные породы считались хемогенными. Явно же биогенные известняки объявлялись недолговечными, эфемерными: если вода не насыщена карбонатом кальция, т. е. невозможна химическая садка, то и биогенно выделившийся карбонат все равно будет растворен и, следовательно, не даст геологического результата — пласта биокарбонатолита. Это один из многочисленных примеров редукционизма, т. е. подхода, при котором высшие формы движения материи — биологические, геологические — сводятся к низшим — физическим или химическим. В данном случае это выражалось в непонимании и недооценке роли живых организмов, которые могут жить и производить минеральные массы в известной мере вопреки химическим условиям среды, создавая внутри тела свою среду и часто защищая предохраняющими от растворения оболочками (например, кератиновыми у иголочек многих раковин) скелетные остатки после смерти организма. Геологический фактор проявляется, например, в массовом по-
ступлений или массивности биокомпонентов осадка, что достаточно быстро выводит его из агрессивной среды, например из морской воды.
Реакцией на этот чисто химический подход были исследования Н. М. Страхова, Г. И. Бушинского и других советских литологов, которые к 50-м годам пришли к противоположному выводу: в настоящее время и в фанерозое большая часть карбонатных пород биогенна, а их химическая садка стала весьма подавленной и незначительной. Тем самым литологическая мысль, проделав полный цикл, совершив сначала отрицание и затем отрицание отрицания, как бы вернулась к первоначальной, линнеевской, точке зрения, но уже на новом уровне наших знаний, на новом витке спирали познания.
7.7.1. ИСТОЧНИК ВЕЩЕСТВА
Для образования карбонатолитов основной источник — запасы гидросферы, которые постоянно пополняются материалом терригенного сноса и гидротермами, как наземными, так и подводными. Ежегодно с суши в моря поступает 558 млн т (558•1O6 т) CaCO3, а запасы его в Мировом океане 171 250Х XlO9 т, что в сотни тысяч раз (на пять порядков) превышает годовое поступление с суши практически из всех источников, так как гидротермальный внос незначителен (Страхов, 1960— 1962, 1976; Страхов и др., 1976; Лисицын, 1974, 1978). Как и для кремнезема, ежегодный внос карбонатов, таким образом, практически никакого влияния на его осаждение не оказывает и все источники их обезличиваются в запасах гидросферы. .Лишь в редких случаях и малых масштабах гидротермальный источник извести непосредственно определяет образование карбонатных пород — это травертины, или известковые туфы, горячих источников Кавказа и других складчатых поясов Земли. Но и здесь в основной своей массе минерализация этих источников не ювенильная, а мобилизованная в стратисфере и гидросфере. В целом валовая оценка вулканогенно-гидротермаль-ного источника карбонатов не произведена.
Для образования обломочных известняков, естественно, непосредственным источником служат ранее возникшие карбонатные породы и осадки, которые дезинтегрируются как непосредственно после отложения (растущие рифы, свежие известковые илы), так и спустя миллионы и сотни миллионов лет (преимущественно на крутых склонах). При образовании конкреционных карбонатолитов вещество мобилизуется из вмещающих осадков, где оно находится как породообразующее или как примесь, т. е. в рассеянном виде. Для метасоматических карбонатолитов (известняки замещения, вторичные доломиты и др.) вещество нередко приносится подземными водами издалека, но обычно из частей одной формации. В ее пределах происходят перераспределение и дифференциация вещества.
7.7.2. СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ
По способам формирования карбонатолиты самые разнообразные, и никакая другая группа осадочных (и вообще горных) пород не может сравниться с ними по генетическому многообразию. Это отражает исключительно большую биогенность карбонатолитов, их среднюю химическую подвижность и большой кларк в стратисфере. Генетическое разнообразие отразилось в богатстве структурных типов карбонатных пород, особенно известняков (см. 7.1).
В первом подходе карбонатные породы по способу образования делятся на вулканогенно-осадочные и экзогенно-осадоч-ные. Вулканогенные карбонатолиты далее подразделяются на эксплозивно-осадочные и гидротермные отложения. Группа эксплозивно-осадочных отложений, или туфов, представлена двумя типами известняков — брекчиями трубок взрыва, например кимберлитами, и туфами притрубочных брекчий: когда энергия взрыва достигает поверхности Земли и интракрусталь-ные брекчии из рвущих становятся наслоенными, супракрус-тальными, т. е. выброшенными в воздух и отложениями вокруг трубки. На Сибирской платформе они часто состоят из известняков нижнего палеозоя, участвующих в составе чехла платформы. Гидротермные отложения представлены отмеченными выше известковыми туфами и травертинами (см. 7.5.1.6) — отложениями горячих источников, отчасти условно относимых к гидротермальным. Некоторые из них довольно поверхностные и не горячие.
