Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Позднемеловое время ознаменовалось общим погружением вто-рично пенепленизироваиного Южного Урала под уровень моря, закон-сервироваЕшего кору выветривания до конца 'Палеогена. Характер позднемеловой и палеоценовой флоры свидетельствует о влажном и теплом субтропическом климате этого времени.
По мере отступления палеоценового моря с севера на юг на освобождавшихся участках суши начался континентальный размыв, положивший начало современному циклу развития рельефа страны. При этом иногда вновь возникали незначительные процессы выветривания,
по интенсивности совершенно несравнимые с мощным лате-ритным выветриванием доюр-ского цикла.
Вследствие длительной истории формирования кор выветривания, характеризующейся чередованием наступления и отступления моря,тектонического затишья и оживления, их строение на Южном Урале оказалось чрезвычайно мозаичным. Здесь наряду с участками сохранившейся и слабо преобразованной коры выветривания имеются площади с уничтоженной корой, а также районы с корой, глубоко погруженной под средне- и верхнемезозойскими, а также третичными и четвертичными отложениями. Общая схема развития коры выветривания на Южном Урале от раннего триаса до неогена показана на рис. 209.
Образовавшиеся вследствие раннемезозойского выветривания некоторых серпентини-товых массивов Южного и Среднего Урала месторождения силикатных никелевых руд имеют различную морфологию. И. Гинзбург выделял месторождения халиловского типа, имеющие площадной характер и представленные плащами, перекрывающими слабо раздробленные серпентиниты. Наряду с этим отмечаются месторождения аккермановского типа в виде линейных зон выветривания, тяготеющих к разломам в серпентинитах, и уфалейского типа с рудными залежами, гнездящимися вдоль контакта серпентинитов и палеозойских известняков.
Рис. 209. Схема развития коры выветривания на Южном Урале По И. Гинзбургу.
1 — осадочные породы из продуктов выветривания;
2 — верхнемеловые отложения; 3 —- охры; 4 — охры переотложенные; 5 — охры марганцовистые; 6 — охры с бейделлитом; 7 — нонтрониты; 8 — нонтрониты с никелевыми силикатами; 9 — нонтрониты переотложенные; серпентиниты: 10 — выщелоченные, 11— выщелоченные и карбонатнзированные, 12 — выщелоченные и доломитизированные, 13 — выщелоченные с арагонитом, 14 — выщелоченные с магнезитом, 15 — выщелоченные силифицированные. 16 — дезинтегрированные, 17 — свежие
Поскольку формирование месторождений силикатных никелевых руд обусловлено разложением серпентинитов в коре выветривания, уместно рассмотреть детали этого процесса, важные для понимания условий накопления .соединений никеля. Аиоперидотитовые и аіподуни-товые серпентиниты Урала состоят преимущественно из серпентина (ферросфпентина), представленного хризотилом и антигоритом. В меньших ,количествах встречаются бастит и серпофит. Кроме того, известны реликты оливина и пироксенов, а также актинолит, тремолит, хлорит, магнетит, хромит, хромшпинелиды, тальк, карбонаты и другие более редкие минералы. В соответствии с этими минеральными особенностями пород в их химический состав входят (в %): SiO2 35—45; Fe2+ 0,6—2 (редко до 6); Fe3+ до 7,5; Al2O3 до 1 (редко до 2); NiO 0,2—0,4; CoO 0,01—0,07.
Химико-минералогическое преобразование серпентина в коре выветривания под влиянием гидролиза проходит через ряд стадий. Согласно И. Гинзбургу, вначале из ферросерпентина формируется ферри-бейделлит (рН 8—7), затем возникает ферримонтмориллонит (рН 7,5—7), далее образуется ферригаллуазит (рН 6,5—6) и, наконец, гидроокислы железа (рН<6). При этом еще на ранней ступени такого преобразования, при переходе серпентина в бейделлит, высвобождается магний, переходящий в раствор в виде лепкорастворимых сернокислых и углекислых солей и свободно мигрирующий из коры выветривания. Сразу же начинается миграция кремнезема, продолжающаяся на всем протяжении преобразования серпентина- и приводящая в конце концов к его значительному выщелачиванию.
В результате в верхней части зрелой коры выветривания накапливаются остаточные продукты разложения серпентинита, состоящие в-основном из гидроокислов железа. Часть магния, кальция, кремния и
д і-,
Поры 2%
-----1
MgO 15% \
поры 5KT " Шмагнезит8°/о^
Привнос
FeO 13%
«Si - -j
Акцессории5%
8%*
H9012%
I
ч
--CO2 4%-.
j Mg016%\
I-------1
StO2 7% j
1
і
MgO 15%
FeO
с* СО
Акцессории5%
4 Приёме.
\н2о 6%
Прибнос. .O9 2%
Лоры 24%
0пал6%
H2O 16% Al2O3 — -
а Fe2O3
15%
АкцессорииЗ°А
Поры (частично усадка 70%
Прочие 5%
H2O , 11'* 15%
АкцессорийЗУ,
StO.
Рнс. 210. Схема преобразования вещества серпентинитов в процессе выветривания, в
%. По В. Петрову.
а — исходная порода; б — выщелоченный (керолитизированный) серпентинит; в — зона нонтрони-та; г — зона охр; д — общий вынос в процессе выветриваивй
железа при этом перемещается с раствором в глубь коры выветривания и при изменении рН среды вновь выпадает в осадок в виде вторичных минералов зоны незавершенного выветривания и особенно зоны лолуразложенных коренных пород. Общая схема преобразования .вещества серпентинитов в процессе выветривания показана на .рис. 310.
