Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
что переход от современной атмосферы к атмосфере, содержащей в 100 раз меньше кислорода, ненамного изменяет положение вещей. Но мы видели, что осадочные породы, сформировавшиеся в условиях первичной атмосферы, сильно отличаются от более поздних. Следовательно, аргументы в пользу существования первичной
Фиг. 77. Устойчивость окислов, карбонатов, сульфидов и силикатов железа при температуре 25° С и общем давлении 1 атм в присутствии воды [10]. Общая сера 10-в. Заштрихованная область в верхней части рисунка показывает изменение для Н20 в О: при переходе от современного содержания кислорода, PAL (верхняя линия), к одной десятой этого уровня, 0,1 PAL (нижняя линия). Такое изменение практически не влияет на гематит.
атмосферы должны основываться не на равновесиях реакций (равновесие, по-видимому, не может быть достигнуто в реакциях минералов со свободным кислородом), а на их кинетике.
13. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ДОКЕМБРИЙСКИХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ФОРМАЦИЙ
Авторы, изучавшие железорудные формации типа формации Верхнего озера, конечно, расходятся во мнении о подробностях образования этих отложений. Но существуют и некоторые общепринятые заключения об условиях возникновения таких формаций. Материал этих осадков, вероятно, сносился с материков, рельеф которых находился в стадии зрелости, т. е. характеризовавшихся обширными низменностями, без выраженных горных хребтов. Материал, из которого сложились железорудные формации, выщелачивался на низменностях и затем сносился и осаждался в больших озерах или мелководных морях.
Этот тип выветривания — выщелачивание на плоских обширных низменностях — сходен с тем выветриванием, в результате которого сейчас создаются латеритные почвы. В современных ла-теритных почвах под зоной выщелачивания лежит так называемая зона цементации, в которой под влиянием рельефа и других факторов внешней среды могут накапливаться элементы, вымытые из верхних слоев. Так могут создаваться железо-латеритные и алюминиево-латеритные (бокситовые) отложения, имеющие экономическое значение и часто называемые латеритами (или латеритами в узком смысле слова). Но нас сейчас интересует активное латеритное выветривание, выщелачивание верхних слоев [11]. В ходе дальнейшей эрозии материков оно продвигается глубже и захватывает, наконец, лежащие ниже зоны цементации, имеющие, таким образом, временный характер.
Латеритное выветривание развивается в тропических и субтропических климатах, как правило там, где есть смена засушливого и дождливого сезонов. Кроме дождевой воды, важным фактором выщелачивания является сейчас гуминовая кислота, продукт разложения растительных остатков. В результате такого выветривания образуются латеритные почвы. Здесь важно вспомнить, что в железорудных формациях часто встречаются тонкие прослои графита [19]. Как мы узнаем из гл. XV и XVI, в раннем и среднем докембрии, в условиях бескислородной атмосферы, на суше не могла существовать никакая, даже самая примитивная растительность, так как атмосфера не задерживала жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, губительное для всякой жизни. С другой стороны, это же излучение, как нам уже известно, способствовало неорганическому синтезу «органических» молекул, а для выветривания безразлично, каким путем образовались органические кислоты — биогенным или абиогенным. Присутствие графита в железорудных формациях свидетельствует о некотором сходстве между докембрийским выветриванием, происходившим на этих огромных плоских низменностях, и современным латеритным выветриванием.
Лепп и Голдич [19] предложили следующее объяснение механизма отложения железорудных формаций. В результате выветривания растворы, содержащие железо, кремний, кальций и натрий, переносились в море, а другие элементы, особенно алюминий и фосфор, оставались в районе выветривания в виде нерастворимого остатка. В условиях бескислородной атмосферы кремний и
месторождения
Карбонаты. Силикаты: Окислы:
сидерит, греналит, кварц»
доломит, стильпнамелан, магнетит,
Растворы ферродоломит, маняесотаат гематит
продуктов анкерит
_____________^выветривания
Исходной Бассейн Открытое море
область ' —
Фиг. 78. Схема латеритного выветривания на материковой низменности и образования железорудной формации в мелководном море в условиях бескислородной атмосферы.
Толстые стрелки — устойчивые остаточные образования и отложении, тонкие стрелки — перенос. Al, Я и Р остаются в виде остаточных месторождений в исходном районе. В осадочном бассейне формируются разные промежуточные продукты, но в конце концов Са, Mg, К и Na выносятся в открытое море, a Fe и Si отлагаются в
бассейне.
железо должны были осаждаться примерно в одних и тех же районах, а кальций, магний и натрий выносились в открытое море (фиг. 78). В условиях кислородной атмосферы совместно должны осаждаться железо и кальций, а кремний и натрий сносятся в море.
