Triaxial compression tests were conducted on cold-pressed calcite. aragonite and limestone aggregates and on Solnhofen limestone specimens to study the effect of experimental and microstructural parameters on the transition from brittle failure to cataclastic flow. The tests were performed at confining pressures up to 195 MPa and at strain rates between 5 • 10-4 s-1 and 5 • 10-6 s-1. Axial as well as volumetric strain were measured. Samples were produced by cold-pressing powders of crushed calcite and aragonite crystals and of crushed Solnhofen limestone. Sample porosity ranged between 5 and 25% and the average grain size varied between 5 and 400 µm.
For both the cold-pressed aggregates and the intact limestone specimens, the confining pressure at the transition from localized brittle failure to non-localized cataclastic flow decreases with increasing porosity and grain size. The transition is characterized by a zero work-hardening coefficient, by dilation for low porosity and compaction for high porosity rocks, by a constant ratio between axial stress and confining pressure, and by decreasing yield strength for increasing confining pressure. The experimental results disagree with the critical state concept over most of the porosity range investigated, and indicate non-associated material behaviour. These properties of the brittle-ductile transition are addressed on the basis of continuum mechanics or by models suggested for granular materials. The problems discussed and the results obtained are of fundamental interest to rock deformation and structural geology.
Атлас представляет собой руководство для диагностики структурных элементов, или породообразующих компонентов карбонатных пород. В основе атласа лежит систематизация признаков породообразующих компонентов. Характеристика компонентов включает их определение, минералогический состав и морфологические признаки, описывающие внешнее и внутреннее строение. Рассмотрены процессы, этапы и стадии формирования компонентов, связь между которыми показана в табличной форме. Приводятся сведения об особенностях вторичных изменений и формах нахождения компонентов в породе. Эти сведения особенно важны при работе с отложениями, существенно преобразованными диагенетическими и эпигенетическими процессами. В конце характеристики выделяются признаки, позволяющие различать компоненты, сходные по внешнему облику или строению, но имеющие различное происхождение. Кроме того дана привязка компонентов к стандартным литогенетическим типам карбонатных пород.
Атлас состоит из текстовой и иллюстративной частей, причем последняя включает в себя 201 рисунок и 168 фототаблиц. Материалом для них в основном послужили девонские, каменноугольные и нижнепермские отложения Тимано-Печорской и Прикаспийской нефтегазоносных провинций.
Атлас предназначен как для начинающих литологов, так и для опытных специалистов, работающих в области изучения карбонатных отложений с различными задачами. Его использование имеет важное значение при разработке новых методов структурно-генетического анализа, основанных на внедрении компьютерных технологий и требующих повышенной точности диагностики структурных компонентов карбонатных пород.
В атласе разобраны специфические смысловые особенности русской и английской терминологии. Разработан унифицированный подход к изучению структуры карбонатных пород, что позволяет увязать структурные и генетические классификации, которые применяются в странах бывшего СССР, Западной Европы и Америки.
Атлас может быть использован как методическое пособие для студентов геологических факультетов высших учебных заведений.
Во второй части Атласа текстур и структур осадочных горных пород рассматриваются вопросы классификации и номенклатуры карбонатных пород-известняков, доломитов, мергелей и некоторых руд (карбонаты железа марганца и магния). Освещены условия образования текстур карбонатных пород как наиболее обычных в осадочных толщах (знаки ряби трещины усыхания следы жизнедеятельности организмов слоистость и др ) так и наиболее характерных для карбонатных пород стилолитовой и фунтиковой текстур Приводятся различные точки зрения на условия возникновения почти всех карбонатных пород (известняки доломиты, дедоло-миты мергели руды железа марганца и магния) и их важ-тейших структур В «Атласе» имеются многочисленные иллюстрации в тексте
В статье рассматриваются изменения химического и петрографического состава карбонатных пород мела Ферганской депрессии во времени и в пространстве. Основываясь на изменениях этих показателей, а также исходя из их фациального парагенезиса, высказываются предположения об условиях их образования. Карбонатные породы в подавляющем большинстве случаев являются продуктами химических или биохимических реакций и, в конечном счете, более или менее определенно позволяют восстанавливать палеогеографическую обстановку периода их отложения. В связи с этим особо важное значение приобретает изучение карбонатных пород, заключенных в толще терригенных осадков, условия образования которых все еще остаются не решенными. К числу таких образований относятся, в частности, меловые отложения Ферганской депрессии.
В работе систематизированы представления о терминологии, существующих механизмах и моделях формирования ритмичности карбонатных толщ. В качестве примера представлены результаты изучения ритмично построенного карбонатного разреза меловых отложений в окрестностях города Вольска Саратовской области путем комплексиро-вания физических, литолого-геохимических, палеонтологических и петромагнитных методов на современном уровне.
Работа адресуется широкому кругу геологов, студентам геонаучных специальностей вузов
На основании критического анализа литературы и собственных исследований палеозойских толщ Печорского Урала ( около 1400 новых количественных анализов) пересмотрено значение Sr как фациапьного индикатора. Ископаемые рифы, как правило, характеризуются пониженными (в 1.5-3 раза меньше кларковых) содержаниями Sr по сравнению с шельфовыми карбонатными толшами. Это явление не случайно и коренится в особенностях диагенеза рифов. Наиболее мощный ( чаше всего - афациальный) фактор, осложняющий фациальную диагностику по Sr - это ,эффект закрытой системы. Как следствие ,закрытых систем' диагенеза возможно длительное ( сотни миллионов пет) сохранение метастабильного арагонита и - кальцита или наследующих им целестина и стронцианита. ,Закрытые системы'образуюгся при быстрой сециментации путем изоляции карбонатного осадка от наддонной воды глинистыми покрышками. Такого рода толщи переслаивания имеют большое значение как мощные ресурсы для эпигенетических концентраций Sr . Подробно обсуждается возможное значение закрытых систем как своеобразных ,консервных банок - хранилищ палеоэкологической информации. Среди возможных индикаторов таких систем охарактеризованы геологические, литологические, минералогические и геохимические, в том числе изотопные. Два других афациапьных фактора в геохимии карбонатного Sr - эпигенетическая доломитизация и перераспределение Sr и, возможно, сингенетическое обогащение Sr некоторь?х геосинклинальных карбонатных толщ из эндогенного источника. Лит. - 287 назв., ил. - 30, габп. - 15. Главной целью предлагаемой вниманию читателя новой книги Я. Э. Юдовича, Т. В. Майдль и Т. И. Ивановой является разработка стронциевого критерия геохимической диагностики рифов. Все в книге подчинено достижению этой цепи: и подбор аналитического материала, и специальные геохимические исследования осадочных палеозойских толш на Печорском Урале, и анализ геохимической истории стронция в древних и современных рифах, и теоретические модели процессов накопления и перераспределения стронция в осадках. Работа методически стройна и ясна; геохимические критерии как бы сами вытекают из обсужоаемого материала, и сомневаться в их надежности не приходится. И если говорить только о стронциевой ххнагностике рифовых фаций, то писать редакторское предисловие,ивозможно, и не стоило бы. Авторы сами ясно расставили все акценты, строго направляя внимание и мысли читателя. Поэтому мне хотелось бы обратить внимание читателя на другое; значение этой работы не ограничивается только решением задачи фааиальной диагностики. В книге решаются с различной степенью глубины, HO с неизменно новыми подходами по крайней мере еще три важные геохимические проблемы.
Разработаны Федеральным государственным учреждением «Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ФГУ ГКЗ) по заказу Министерства природных ресурсов Российской Федерации и за счет средств федерального бюджета.
Утверждены распоряжением МПР России от 05.06.2007 г. № 37-р.
Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Карбонатные породы.
Предназначены для работников предприятий и организаций, осуществляющих свою деятельность в сфере недропользования, независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности. Применение настоящих Методических рекомендаций обеспечит получение геологоразведочной информации, полнота и качество которой достаточны для принятия решений о проведении дальнейших разведочных работ или о вовлечении запасов разведанных месторождений в промышленное освоение, а также о проектировании новых или реконструкции существующих предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых.
