ИЗВЕСТНЯКИ

Чистый известняк на 100% состоит из карбоната кальция. Теоретиче­ски такие известняки могут существовать, по и природе они встречаются очень редко. Комплексный анализ, проведенный по 500 известнякам, был выполпеп Стоксом, обнаружившим, что в них среднее содержание окиси кальция составляет 40%, п содержание двуокиси углерода 36%. Относительно чистый известняк содержит около 55% окиси кальция и 43% двуокиси углерода. По данным Стокса, известняки в среднем содержали приблизительно 5% карбоната магния. Когда содержание итого компонета увеличивается, известняк приобретает свойства магне­зиального известняка. Если содержание карбоната магния достигает 45,7%, породу называют доломитом. В природе существуют почти псе переходные разности от почти чистых известняков до почти чистых доломитов. Хими­ческий анализ таких пород требует много времени, поэтому геологи раз­личают эти два типа родственных пород по их реакции с разведеипой соляной кислотой. Если пебольшоп кусок известняка опустить в сосуд с холодной разведенной соляной кислотой, то начинается быстрая интенсивная реакция. Магнезиальные известняки реагируют несколько слабее па такую реакцию, а доломиты — совсем слабо. Тщательное наблюдение за мелкими частицами известняка показывает, что они кру­жатся н кислоте и стремятся к краям сосуда.

Реакция доломитов с ки­слотой также очень характерна. Сначала они распадаются на мелкие агрегаты примерно одинаковых размеров. Затем каждый из агрегатов медленно растворяется до полного исчезновения. Такое различие очень существенно, так как оно имеет прямое отношение к проблеме обра­зования доломита. Эти наблюдения очень полезны при микроскопическом изучении частиц шлама, получаемых при бурении нефтяных скважин. Минеральный состав. Насколько можно предположить, известняк состоит из минералов кальцита и (редко) арагонита и имеет тот же хими­ческий состав, что и кальцит. На основании опытов можпо заключить, что арагонит часто образуется в морской воде, но довольно часто переходит н более устойчивый кальцит. Минерал доломит по своему химическому составу представляет карбонат кальция и магния CaMg (С03)з> а соот­ветствующая горная порода теоретически имеет тот же химический состав. Оба минерала в природе встречаются с примесями (например, с железом). Е{арбоиат железа, называемый сидеритом, очень часто встречается н кри­сталлах кальцита, образуя разновидность, которая называется анкери­том. В некоторых отложениях (например, в отложениях третичного возраста в разрезе нефтяных месторождений северной части штата Луизи­ана) анкерит достаточно обилен. Как минеральный, так и химический состав карбонатпых пород имеют решающее влияние на их пористость и проницаемость.

Примеси и карбонатных породах. Очень часто примеси в известняках определяют их нефтеносность. Следовательно, им нужно уделить должное внимание. Наиболее обычной примесью известняков является кре/пень, который представляет собой очень распространенную форму кремния или кварца. Кремень некристаллическое вещестпо, в отличие от кварца, и выглядит совсем иначе. Обычно он имеет матовый блеск, но ото спой* ство очень изменчиво. Фактически кремень может иметь носковой, жирный или даже стеклянный блеск. Характерным свойством кремня является большая твердость, превышающая твердость стекла. Твердссть его может меняться, поскольку кремень подвергается изменениям и переходит в триполи — очень хрупкую матово-белую, обычно пористую разновид­ность. Вероятно, наилучшим способом распознавания кремня в частицах шлама является наблюдение за изломом, который у кремня имеет очень характерную раковистую форму. Известны кремни всех цветов, но пре­обладает белый цвет. Некоторые кремни имеют пятна из обломков фаупы или других примесей.

Кремень. На стене известнякового карьера можпо наблюдать, что кремень находится в виде небольших стяжений по плоскостям наслоепня. Такие стяжения могут быть округлыми или несколько сплю-щонпыми в результате давления. Это позволяет предположить, что крем­ний отлагался одновременно с вмещающей его породой. Иногда кремень встречается п виде отграниченных прослоеп между пластами известняков, а очень редко кремень образует весьма мощные толщи самой породы. При рассмотрении шлама из буровых скважин можно заметить, что кре­мень отломан от вмещающего его известняка под действием бурильного инструмента и поэтому встречается в виде изолированных обломков породы. В различных частях США обнаружено, что содержание и физи­ческие свойства кремня при определении относительного возраста дан­ного горизонта столь же ценны, как и остатки фауны. Это доказано мно­гими-наблюдениями в штатах Миссури и Канзас, а также это пытались доказать для пород ордовикского возраста п штатах Оклахома и Техас