Перекристаллизация

Уплотнение и цементация

Общеизвестно, что уплотнение осадков в диагенезе связано с отжиманием из них захороненных вод. Естественно, уплотнение осадков приводит к уменьшению их влажности, возрастанию их плотности и, главное, к сокращению их пористости. Для осадков в целом характерны значения плотностей менее 2 г/см³ и пористости более 30%. Значения, соответственно равные 2-2,2 г/см³ и не менее 30%, отвечают уже состоянию породы, а не осадка.

Однородные пелитоморфные хемогенные и биохемогенные карбонатные илы, как правило, сильно обводненные, по физико-механическим свойствам действительно должны быть близки к глинистым осадкам. Быстрое сокращение их первоначальной высокой обводненности (и пористости) с глубиной вполне закономерно.

Быстрая литификация таких карбонатных илов косвенно подтверждается наличием среди карбонатных пород их тонкозернистых пелитоморфных разностей. О быстрой литификации химически осажденного пелитоморфного карбоната свидетельствуют также отсутствие следов сжатия оолитов, комков и других форменных образований, наблюдаемых в тонкозернистых известняках, и т. п.

Иначе обстоит дело с карбонатными осадками, значительную часть которых (40-50% и более) составляют форменные карбонатные образования, независимо от того, будут то скелетные органогенные остатки, либо обломки карбонатных пород, либо комки, оолиты, пизолиты и т.п. Все эти форменные образования попадают в осадок в виде твердых или заметно уплотненных частиц. Соприкасаясь друг с другом, последние формируют сравнительно устойчивый скелет осадка, который уже в значительной степени способен противостоять воздействию нагрузок.

Таким образом, в разных типах карбонатных пород уплотнение будет проявляться по-разному, соответственно по-разному отражаясь в изменении (снижении) первоначально высокой пористости осадков. Наиболее резко сказывается уплотнение на пелитоморфных карбонатных илах, значительно меньше - на карбонатных осадках, состоящих в основном (40-50 % и более) из форменных карбонатных образований; слабо подвергаются уплотнению карбонатные ”осадки” - продукты различных прижизненных органогенных построек.

Перекристаллизация – процесс роста кристаллических зерен, т.е. увеличение их размеров, которое согласно общепринятым определениям происходит без изменения их минерального состава.

В диагенезе перекристаллизация происходит за счет частичного растворения и переотложения растворенного карбоната. В эпигенезе она обусловлена в большей степени растворяющим влиянием давления (при катагенезе). Общим правилом растворения является лучшая растворимость более мелких зерен, за счет которой и растут зерна, относительно более крупные.

Результатом диагенетической перекристаллизации служит частичное или полное преобразование пелитоморфной (коллоидной, тонкозернистой) карбонатной массы в мелкозернистую. Условно размер возникающих зерен ограничивается пределом 0,05 мм. Как правило, диагенетическая, особенно раннедиагенетическая, носит более или менее равномерный характер.

При эпигенетической перекристаллизации укрупнение карбонатных зерен происходит уже в плотной породе. Образованные зерна имеют размеры (условно) более 0,05 мм, а часто более 0,1 мм. При этом они могут колебаться в широких пределах, обусловливая развитие неоднородных и неравномернозернистых структур.

Оценки роли перекристаллизации в изменении пористости пород противоречивы. Как считают Г.А. Каледа и Е.А. Калистова, в большинстве случаев перекристаллизация снижает пористость, но иногда приводит к ее возрастанию. По мнению же К.Б. Прошлякова и др., она увеличивает емкость известняков и доломитов.

Пористость как диагенетической, так и эпигенетической перекристаллизации для различных известняков и доломитов обычно невелика: до 2-4%, но иногда возрастает до 6-10%.

Дата добавления: 2014-01-04