Гипс и ангидрит
|
Гипс CaSО4*2H2О образует пласты и пачки, достигающие в ряде случаев мощности в сотни метров. Часто гипс образует стяжения и желваки в доломитах, глинах, особенно красноцветных, песках и других породах, а также присутствует в виде вкраплений, прожилков или налетов. По структуре различают кристаллический, чешуйчатый, иногда крупнокристаллический листоватый, тонковолокнистый (селенит) и землистый гипс. Цвет гипса обычно белый, серый, розовый и т. д. Твердость гипса — 2,0. Ангидрит — безводный CaSО4 — встречается чаще всего в виде мелкокристаллических масс голубовато-серого цвета. Его твердость — 3,5. Так же как и гипс, ангидрит образует в разрезах мощные пласты и пачки. Экспериментальные исследования последних лет, проведенные в России 3.И. Мельниковой и другими учеными, по изучению влияния на равновесие СаSO4*2Н2O⇔СаSO4(тверд.)+2Н2О(жидк.) одновременного присутствия в растворе хлоридов Na, Mg и Ca при атмосферном давлении и температуре 25° и 50 °С, т. е. в условиях, обычных в природе при формировании эвапоритов, показали следующее: — прямая кристаллизация ангидрита из концентрирующегося раствора солей в бассейне невозможна из-за осаждения гипса; — одним из наиболее вероятных путей формирования ангидрита является превращение в него в процессе диагенеза выпавшего в осадок гипса под влиянием высококонцентрированного хлоридного рассола и высокой температуры (не менее 20—25°С). По данным Г. Макдональда, рассчитанным на присутствие в растворе только двух компонентов: CaSО4 и NaCl, осаждение ангидрита может происходить при температуре раствора, насыщенного сульфатом кальция, превышающей 34°С, что соответствует содержанию в растворе 6,5% NaCl (рис. 12.1). Выпавший гипс при меньших температурах в процессе дальнейшего осолонения бассейна под влиянием высококонцентрированных рассолов NaCl, пропитывающих осадки, может также переходить в ангидрит. При содержании в рассоле 13,7% NaCl этот переход будет осуществляться уже при температуре 20°С.  Гипс и ангидрит в природных условиях за счет гидратации и дегидратации могут переходить друг в друга. Нередко даже в отдельных образцах можно наблюдать переслаивание или пятнистое чередование гипса и ангидрита. В поверхностных условиях ангидрит переходит в гипс: CaSO4+2H2O→CaSO4*2H2O. Этот процесс сопровождается существенным увеличением объема породы на 22%. С погружением породы, увеличением давления и температуры наблюдается обратный процесс перехода гипса в ангидрит, и на глубинах, превышающих 300—500 м, гипс уже не встречается. В разрезах гипс и ангидрит могут образовывать слоистые ангидритово-доломитовые и доломитово-ангидритовые породы или пятнистые и неправильно-прожилковые («очковые») доломитово-ангидритовые (гипсовые) образования, указывающие на близкие условия осаждения сульфатов хемогенного доломита. В шлифах гипс, на первый взгляд, можно спутать с кварцем, так как он обладает такой же белой интерференционной окраской. Однако показатели преломления у гипса в отличие от кварца меньше, чем у канадского бальзама. Гипс — минерал оптически двуосный, у него часто наблюдается совершенная спайность в одном направлении. Ангидрит в шлифе легко определяется по высоким цветам интерференции (Ng-Nр=0,044), четкому рельефу и совершенной спайности. |
