Введение

Маленькие осадочные зерна, формирующиеся на мелководье тропических морей.

Ооиды – это небольшие (обычно ≤2 мм в диаметре), сфероидальные, "покрытые" (слоистые) осадочные зерна, обычно состоящие из карбоната кальция, но иногда из минералов на основе железа или фосфатов. Ооиды обычно формируются на морском дне, чаще всего в мелководных тропических морях (например, в районе Багамских островов или в Персидском заливе). После погребения под дополнительными отложениями эти ооидные зерна могут цементироваться вместе, образуя осадочную породу, называемую оолитом. Оолиты обычно состоят из карбоната кальция и относятся к семейству известняков. Пизоиды похожи на ооиды, но имеют диаметр более 2 мм, часто значительно больше, как, например, пизоиды в горячих источниках Карлсбада (Карловы Вары) в Чехии.

Формирование

Ооид формируется как серия концентрических слоев вокруг ядра. Слои содержат кристаллы, расположенные радиально, тангенциально или беспорядочно. Ядро может быть фрагментом раковины, кварцевым зерном или любым другим небольшим обломком. Большинство современных ооидов состоят из арагонита, полиморфа карбоната кальция; некоторые состоят из кальцита с высоким содержанием магния, а некоторые являются биминеральными (содержат слои кальцита и арагонита). Древние ооиды могут быть кальцитовыми, либо образовавшимися изначально как кальцит (например, в кальцитовых морях), либо сформировавшимися в результате изменения (неоморфной перекристаллизации) арагонитовых ооидов (или арагонитовых слоев в изначально биминеральных ооидах). Плесенькообразные ооиды (или полости, впоследствии заполненные кальцитовым цементом) встречаются как в молодых, так и в древних породах, что свидетельствует об удалении растворимого полиморфа (обычно арагонита).

Изменение

Кальцитность или арагонитность ооидов может быть связана с замещением стронция на кальций в кристаллической структуре. В некоторых случаях это объясняется колебаниями температуры в морской среде, которые влияют на уровень солености и, как следствие, облегчают это замещение. Морские кальцитовые ооиды обычно формировались в периоды преобладания кальцитовых морей, особенно в ордовикском и юрском периодах. Геохимия этих морей определялась распространением морского дна и колебаниями соотношения Mg/Ca. Низкое соотношение Mg/Ca способствует осаждению кальцита с низким содержанием магния.

Режим роста

Ооиды с радиальными кристаллами (такие как арагонитные ооиды в Большом Соленом озере, штат Юта, США) растут за счет ионов, удлиняющих решетки радиальных кристаллов. Механизм роста ооидов с тангенциальными (обычно мелкими игольчатыми) кристаллами менее понятен. Они могут накапливаться подобно "снежному кому" из крошечных кристаллов в осадке или воде, либо кристаллизоваться непосредственно на поверхности ооида. Гипотеза роста аккрецией (по принципу "снежного кома") из полиминерального осадка, состоящего из мелкого арагонита, кальцита с высоким содержанием магния (HMC) и кальцита с низким содержанием магния (LMC), должна объяснять, почему к коре ооида добавляются только иглы арагонита. Как в тангенциальных, так и в радиальных ооидах, кора состоит из множества очень тонких слоев роста. Некоторые современные (и древние) ооиды частично или полностью лишены четкой слоистости и имеют микроритмическую (очень мелкозернистую) текстуру. Исследование таких микроритмических ооидов с помощью сканирующей электронной микроскопии часто выявляет следы микробиологического выщелачивания, впоследствии заполненного мелким цементом.

Факторы роста

Существует несколько факторов, влияющих на рост ооидов: перенасыщение воды по отношению к карбонату кальция, наличие ядер, перемешивание ооидов, глубина воды и роль микроорганизмов.

Ооиммуляция

Иногда окаменелости включаются в ооиды, часто формируя их ядра. Этот тафономический процесс называется ооиммурацией (Wilson et al., 2021). Формирование коры ооида вокруг раковины или панциря защищает её от истирания, фрагментации и биоэрозии. Ооиммурация также сохраняет мелкие органические остатки, которые обычно вымывались бы течениями.