ИЗВЕСТНЯ́К
-
Рубрика: Геология
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ИЗВЕСТНЯ́К, осадочная (экзогенная) горная порода, больше чем наполовину состоящая из кальцита или арагонита. Широко распространены как чистые И. (95–100% CaCO3, по др. классификациям, 90–100%), так и смешанные: глинистые и сильно глинистые И. (5–25 и 25–50% примеси глинистых минералов соответственно); песчанистые и песчаные И. (5–25 и 25–50% песчаной примеси); кремнистые и сильно кремнистые, или кремнёвые, И. (5–25 и 25–50% опаловой или халцедоновой примеси); доломитистые и доломитовые И. (5–25 и 25–50% примеси доломита) и др. Цвет И. преим. белый; разл. примеси окрашивают их в кремовый, жёлтый, буроватый, красноватый, тёмно-серый, чёрный цвет. В названии И. отражают особенности их состава и строения. По размеру слагающих зёрен различают визуально незернистые – криптомерные (пелитоморфные), и визуально зернистые – фанеромерные (яснозернистые) И. Криптомерные (пелитоморфные) И. состоят из зёрен размером менее 0,05 мм. В них обычны порфировидные включения – раковины, обломки биоскелетов, сфероагрегаты, кварц и др. При микроскопич. рассмотрении соответственно форме слагающих частиц подразделяются на микробиоморфные, микросфероагрегатные, микрообломочные и микритовые. Микробиоморфные И. образованы скелетными остатками нанопланктона, кокколитофорид (напр., писчий мел), фораминифер, водорослей, остракод и др.; микросфероагрегатные – микросферолитами, микроолитами, микроконкрециями и др.; микрообломочные состоят из обломков И. алевритовой и пелитовой размерности. Микритовые И. – кристаллические и кристаллитовые (часто коллоидальные тонкофибровые). Лёгкие крупнопористые микрокристаллич. И. называют известковыми туфами (травертинами). Фанеромерные (яснозернистые) И. по форме слагающих зёрен делятся на биоморфные, сфероагрегатные, обломочные, гранобластовые (кристаллические). Биоморфные И. состоят из скелетов животных и растит. организмов (цельноскелетные) или их обломков (биокластовые, или биодетритовые); могут быть моно- и полибиоморфными. Среди них – биогермные И. (коралловые, мшанковые, пелециподовые, серпуловые, водорослевые и др.), представляющие собой остовы рифов; раковинные (И.-ракушечники – гастроподовые, цефалоподовые, брахиоподовые, нуммулитовые и др.). К сфероагрегатным И. относят разности, образованные сферолитами, оолитами (т. н. икряные И.), пизолитами (т. н. гороховые И.), а также «бобовые» и конкреционные И. Нередко в их числе рассматривают онколитовые И. (см. Онколиты). Обломочные И. ранжируются по увеличению размера обломков на псаммитовые (0,05–2 мм), дресвяно-гравийные (2–10 мм), брекчиево-галечные (1–20 см), глыбово-валунные (20 см – 10 м), блоковые (10 м – 5 км). Гранобластовые И. состоят из конформно прилегающих зёрен (кристаллов) кальцита.
От строения И. зависят их физич. свойства, особенно пористость и плотность. Пористость И. может превышать 40% (писчий мел, травертин); высокопористыми являются также И.-ракушечники, биогермные И. Плотность И. изменяется от 1550 кг/м3 у сильнопористых травертинов до св. 2800 кг/м3 и более у плотных микрокристаллич. известняков.
Способы образования И. самые разнообразные: биогенный (органогенный), хемогенный, механогенный, «преобразовательный». С начала фанерозоя И. образуются гл. обр. биогенным путём в мелководных эпиконтинентальных морях, на шельфах окраинных морей, ложе Мирового ок. (до критич. глубины карбонатонакопления ок. 4500 м). К биогенному способу относят не только секреционно-скелетный (образование раковин, биогермов, спикул губок и др.), но и биохемогенный (напр., химич. осаждение микритового $\ce{CaCO3}$ вокруг водоросли за счёт пересыщения воды $\ce{CO2}$), а также копролитовый (осаждение известкового материала с копролитами животных-фильтраторов) и биотурбацию осадков, играющую важную роль в формировании, напр., писчего мела. В зоне осадкообразования И. устойчивы в тёплых водах, а в холодных – растворяются. Хемогенные способы образования И. – осаждение микритового кальцита из насыщенных ионных растворов; элювиальный наземный способ (формирование кальцитовых панцирей в районах с аридным и семиаридным климатом) и подводный (образование т. н. твёрдого дна – кальцитовых панцирей на дне водоёмов); стяжение кальцита и формирование конкреционных И. при диагенезе, катагенезе, редко – метагенезе. Механогенные способы образования И. – накопление и последующая цементация известняковых обломков на склонах (коллювий), в руслах водных потоков (аллювий), в конусах выноса временных водотоков (пролювий), на дне озёрных и морских бассейнов (формирование турбидитов, слагающих известняковый флиш), а также осаждение обломков ветром, грязекаменными потоками, при вулканич. взрывах (напр., известняковые брекчии в окружении трубок взрыва), ледниковая аккумуляция. К «преобразовательным» способам образования относят метасоматоз и перекристаллизацию, в результате протекания которых крупные массивы И. преобразуются задолго до наступления регионального метаморфизма в мраморы и яснокристаллич. известняки.
Благодаря высокой пористости, И. являются коллекторами нефти, горючего газа, грунтовых вод; их также используют для хранения вредных отходов пром-сти. И. применяют в строительстве (для изготовления облицовочных плит, стеновых блоков, скульптурных и архитектурно-строительных изделий, получения извести и цемента, а также как щебень и бутовый камень), в металлургии (как флюс), в с. х-ве (для нейтрализации кислых почв), в химич. и пищевой пром-сти (для произ-ва соды, карбида кальция, минер. удобрений, сахара). Их используют при очистке нефтепродуктов, пиролизе угля, для изготовления красок, замазок, резины, пластмасс, мыла, лекарств, стекла, бумаги, для очистки тканей и обработки кожи. Слаботрещиноватые мягкие И. часто распиливают на блоки непосредственно из массива с помощью разл. камнерезных машин. Такие И. (пильные) особенно ценны как строит. материал. Месторождения И. известны повсеместно.