Биогенный известняк

Биогенные известняки являются наиболее распространенным видом карбонатных пород. При близком механизме формирования эти отложения весьма многообразны, так как представлены остатками или продуктами жизнедеятельности разных организмов, формирующимися и отлагающимися в различных условиях. Это определяет отличия в структуре и текстуре.

Общие особенности

Биогенными или органогенными называют известняки, состоящие из остатков организмов и продуктов их жизнедеятельности.

Такие породы систематизируют по организмам-породообразователям.

Прежде всего, их подразделяют на зоогенные и фитогенные, сформированные из остатков животных и растений соответственно. К тому же выделяют смешанную фитозоогенную группу. Причем зоогенный тип составляют исключительно известняки, в то время как к фитозоогенному принадлежат известково-доломитовые породы преимущественно водорослевого состава (Л.П. Гмид, 2006).

Далее идет более детальная классификация по видам породообразующих организмов.

Классификация Маслова 1966 г. – комплексная, учитывающая условия обитания, физиологические особенности породообразующих организмов и т. д.

• Из остатков бентосных организмов:
  • o биогермные;
  • o желваковые (онкоидные);
  • o тафоморфные (ракушники);
  • o детритовые.
• Из остатков планктонных организмов.
• Копролитовые.

Наконец, породы из цельных остатков называют биоморфными, из их неокатанных обломков – органогенно-детритовыми, из переотложенных (окатанных, отсортированных) – органогенно-обломочными. Известняки второго типа подразделяют по размеру элементарных частиц (Л.П. Гмид, 2006).

• Шламовые (<0,1 мм).
• Мелкодетритовые (0,1-0,25 мм).
• Среднедетритовые (0,25-0,5 мм).
• Крупнодетритовые (0,5-1 мм).
• Грубодетритовые (>1 мм).
• Неравнодетритовые.

Генезис

Формирование биогенных известняков приурочено преимущественно к морским, меньше к озерным водоемам.

По месту образования эти породы подразделяют на 2 типа.

• Автохтонные (биогермные). Формируются в местах погребения остатков организмов.
• Аллохтонные. Образуются после перенесения, сортировки и переотложения исходного материала.

По данным Л.П. Гмид (2006), органогенно-обломочные известняки формируются в подвижных водах мелководья отмелей, островных пляжей и, предположительно, зоны течений. Здесь под действием волн и течений происходит сортировка и переотложение исходного материала. При этом из него вымывается известковый ил и глинистая примесь, в связи с чем конечные породы характеризуются невысокой долей первичного цемента.

Формирование органогенного детрита возможно как биогенным, так и механическим путями. Первый подразумевает жизнедеятельность организмов, второй – деятельность течений.

Происхождение большей части органогенных карбонатов связано с накоплением в седиментационных бассейнах органических остатков (Л.П. Гмид, 2006).

Поэтому отдельно отмечают прижизненные органические постройки, представленные рифовыми, пластообразными (биостромными) и куполообразными телами. Их формирование происходит путем прикрепления к субстрату организмов и нарастания их друг на друга в ядро, представляющее каркас постройки. В этом процессе участвуют одиночные и колониальные виды, такие как водоросли, кораллы, мшанки, археоциаты, а также остатки сопутствующих организмов, таких как криноидеи, брахиоподы, фораминиферы и др. Обычно остатки инкрустируются и крустифицируются химически осажденным кальцитом, который к тому же заполняет поры и каверны. В результате образуются весьма крупные сооружения мощностью в до сотен м и протяженностью до сотен км. Это объясняется тем, что по скорости их рост обычно превышает накопление синхронных осадков. В связи с этим они выделяются в рельефе дна и могут выступать на поверхность. Если скорости образования постройки и осадконакопления близки, то эти тела не получают выражения в рельефе и формируются как биостромы. Вышедшие на поверхность рифы частично разрушаются волнами, образуя обломочный материал внутри и вокруг постройки. Такие сооружения характеризуются малой долей глинистого материала и высокой пористостью, нередко повышенной выщелачиванием и доломитизацией. Последнее свойство определяет частую их роль углеводородных коллекторов.

Диагностические преобразования происходят в субстрате. В ядерной части при отсутствии уплотнения пористость сокращается ввиду цементации и выпадения вторичных аутигенных минералов. К тому же ввиду перерывов в росте постройки и осадконакоплении происходит растворение и выщелачивание, также проявляющиеся в зоне мелководья. Уплотнение характерно для остатков разрушения постройки.

Рифогенные постройки приурочены к приподнятым участкам дна с хорошей освещенностью и циркуляцией вод нормальной прозрачности и солености.

Другая генетическая группа органогенных известняков – сложенные продуктами жизнедеятельности организмов.

• Строматолитовые. Прикрепленные к субстрату слоистые отложения продуктов жизнедеятельности преимущественно сине-зеленых водорослей. Представляют собой биогермостроители и относятся к древнейшим органическим остаткам.
• Онколитовые. Округлые и овальные стяжения неясно-концентрического строения. Также образованы продуктами жизнедеятельности сине-зеленых водорослей в шельфовых условиях.
• Копролитовые. Отложения фекалий, переработанных червями-илоедами. Могут иметь округлую, спиралевидную, овальную, цилиндрическую формы. Вторые, предположительно, могут относиться к водорослям. Копролиты обычно приурочены к детритам, но могут формироваться и механическим путем.

Сферово-сгустково-комковатые известняки относят к биохимическим образованиям. Причем происхождение их не установлено однозначно. Так сферы относят к однокамерным фораминиферам или сферическим водорослям, сгустки и комки – к биогермным водорослевым отложениям (Л.П. Гмид, 2006).