Pochemy.net - Электронная энциклопедия

Энциклопедия · Фотоблог · Новости проекта · Полезности · Гостевая книга
Случайная статья
История горнорудного производства - бронзовый век
История горнорудного производства - бронзовый век
Категория: История

Это интересно







Главная > Камни и минералы > Органогенные породы


Органогенные породы


Все живые организмы содержат в своих тканях и скелетах разнообразные минеральные вещества. Когда животные или растения погибают, остаются органические и минеральные соединения, нередко частично или полностью сохраняющие формы этих организмов. При массовых захоронениях органических остатков образуются органогенные (или биогенные) породы. Кости и панцири живых существ в основном состоят из карбоната кальция (кальцита), поэтому карбонатные органогенные породы (известняки) получили широкое распространение в осадочной оболочке Земли. Реже, чем карбонатные, встречаются органические остатки с кремниевыми скелетами, состоящими из опала и халцедона. И опал, и халцедон — соединения SiO2 с молекулами воды. В опале воды содержится много, в халцедоне — одна молекула воды, а в кварце её нет совсем. Ещё реже встречаются органические остатки, состоящие из фосфатных, сернистых и других минеральных образований. Живая ткань организмов при отмирании также может участвовать в образовании осадочных пород. Из растений образуются такие осадочные породы, как торф, угли, горючие сланцы.

Карбонатные органогенные породы. Хорошо известная осадочная порода этого типа — мел. Тот самый белый мягкий мел, которым пишут на доске и чертят на тротуаре. Состоит он из мельчайших кристалликов кальцита, из которых 70—100 млн лет назад были построены панцири микроскопических водорослей — кокколитпофорид. Эти водоросли свободно плавали недалеко от поверхности тёплого моря, а отмирая, падали на дно, образуя осадки. За десятки миллионов лет в некоторых древних морях накопились слои мела мощностью в десятки, а иногда и сотни метров. Все меловые холмы, которые сейчас встречаются в районах Поволжья, в Северной Франции, Южной Англии и во многих других местах — остатки донных отложений древних морей. В этих породах встречаются остатки морских ежей, морских губок, раковин моллюсков. Их содержание в породе обычно не превышает нескольких процентов, поэтому они не являются породообразующими организмами. Однако их присутствие помогает геологу установить возраст породы, глубину моря, особые условия накопления осадка на морском дне. Ведь кокколи-тофориды живут в поверхностном водном слое, а на дно падают уже умершие формы, в то время как различные моллюски обитают на самом дне моря и каждый их вид может существовать только в определённых условиях.

И плотные известняки, содержащие остатки раковин, и блестящий мрамор, узорчатые плиты которого украшают старинные дворцы, музеи и станции метро, — всё это когда-то было известковыми осадками. Чем крупнее и разнороднее по размерам частички, из которых состоят осадки, тем легче происходит перекристаллизация породы: вместо мелких кальцитовых кристалликов получаются крупные, они срастаются друг с другом, закрывают поры в породе и превращают её в твёрдый камень.

Рифовые известняки. Для геолога современные рифы — это живая лаборатория по производству органогенных известковых осадков. Рифовые постройки создаются в течение длительного времени морскими организмами, которые существуют только колониями, сообществами. В настоящее время большая часть рифов построена кораллами, но сотни миллионов лет назад главными строителями рифов были мшанки (колониальные водные, преимущественно морские, животные, ведущие прикреплённый образ жизни) и водоросли. Кораллы, мельчайшие морские животные, добывают кальций из морской воды и строят из него красивые ветвистые или со сложной извилистой поверхностью «домики», тончайшие кружевные столбики и перегородки. Жить эти организмы могут только на глубинах не более 45 м при температуре не ниже +20° С. Как только уровень моря поднимается, кораллы гибнут и превращаются в известковый осадок, а на его поверхности возникают новые сооружения, в которых кипит жизнь, пока и этот слой не опустится ниже допустимой глубины. При поднятии морского дна волны разрушают коралловые постройки.

Выходы рифовых известняков на западном склоне Урала обозначают древние границы тёплого моря. Вдоль северо-восточного берега полуострова Крым, там, где он омывается водами Азовского моря, тянется полоса рифовых известняков, созданных 40 млн лет назад. Эти известняки с причудливым ячеистым строением построены колониями мшанок (так же, как и кораллы, ведущими прикреплённый образ жизни). Известняки изрезаны многочисленными мелкими бухтами, что придаёт всему побережью очень нарядный вид. Интересно, что эта древняя береговая линия почти повторяет современную границу моря. Восточное побережье Чёрного моря в районе города Судак до сих пор хранит остатки коралловых рифовых построек, которые существовали здесь 140 млн лет назад.

Органогенные кремнистые породы. В природе существует целая группа организмов, которые для создания своих скелетов и защитных оболочек используют кремний. В морской воде его не так много, поэтому жить таким организмам труднее. Они реже образуют органогенные осадки и реже встречаются в виде пород. Тем не менее такие кремниевые организмы, как диатомовые водоросли, радиолярии, некоторые виды губок и др., за сотни миллионов лет своего существования (органической жизни) сумели создать довольно мощные слои органогенных пород.

Диатомовые водоросли — микроскопические одноклеточные водоросли (диатомеи) размером от 4 до 2 • 106 см с кремниевым скелетом. В морях встречают одиночные округлые или чечевицеоб-разные формы, в пресноводных бассейнах обычны колониальные нитевидные особи. Радиолярии (от лат. radiolus — «маленький луч») планктонные, т.е. свободно плавающие одноклеточные организмы. Обладали сложным изящно построенным кремниевым скелетом, состоящим из центральной ячеистой капсулы, окружённой маленькими шипами, которые поддерживают радиолярии на плаву. Умирая, и диатомеи, и радиолярии накапливаются на морском дне в виде осадков, состоящих из кремниевых скелетиков. Эти осадки называются диатомовыми, или радиоляриевыми, илами, а после уплотнения (литификации) они превращаются в горные породы — диатомиты и радиоляриты.

Если в результате вулканических процессов в морскую воду поступали дополнительные порции кремния, то в этих зонах бурно развивались радиолярии, а выпадая на дно, они скреплялись кремнием, осаждённым из насыщенной воды. В результате получались яшмы — красивые кварц-халцедоновые породы, окрашенные в разные цвета примесями химических элементов, которые поступают вместе с кремнием из земных недр. Такие выходы разноцветных яшм мощностью в десятки и сотни метров известны на восточном склоне Урала, где они образовались около 400 млн лет назад. Большая твёрдость яшмовых пород, благодаря которой они идеально шлифуются, а также разнообразие их окрасок — полосчатых, пятнистых, причудливо узорчатых — делают яшмы прекрасным материалом для изготовления украшений, облицовки стен, создания мозаичных панно, для украшения шкатулок, столиков и даже полов.



Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1438