Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Минеральный состав определяется тремя (Группами минералов:
1) устойчивыми «при выветривании обломочными минералами, принесенными с континента (кварц, рутил, иногда полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды и др.);
2) «продуктами химического выветривания (каолинит, монтмориллонит, гидрослюды, опал, гидроокислы железа и марганца и др.);
3) осадочными .новообразованиями '(|кар(бонаты,. соли, фосфаты,, рудные минералы, ікремінистьіе -продукты, углеводородные соединения и др:).
Осадочные месторождения полезных ископаемых имеют огромное промышленное значение. Среди них известны крупные месторождения строительных материалов (гравий, песок, глины, сланцы, известняк,, мел, доломит, мергель, цементное сырье, гипс, яшма, трепел), ископаемых солей, фосфоритов, руд железа, марганца и алюминия, а также некоторых цветных и редких металлов (уран, медь, ванадий и др.); к ним -принадлежат все месторождения горючих ископаемых — уголь,, горючие сланцы, інефть 'И горючий газ.
Среди многочисленных работ об осадкообразовании в связи с месторождениями .полезных ископаемых и об осадочных месторождениях могут быть упомянуты важные труды А. Архангельского, М. Валяшко^ Н. Ваесоевича, И. Губкина, А. Иванова, Н; Курнакова, С: Миронова, Д. Нал'ивкина, Л. Пустовалова, А. Ронова, Л: Рухина, Д: Сапожникова,. П. Степанова, Н. Страхова, М. Швецова, А: Яншина и др:
Из зарубежных следует отметить работы X. Борхерта (соль), В. Готана, Г. Потонье (уголь), К. Крейчиграфа, А: Леворсена (нефть),. Н. Хубера (руда) и др.
Физико-химические и геологические условия образования осадочных месторождений полезных ископаемых описаны в основном іпо Н. Страхову.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
В общем ходе формирования осадочных пород и связанных с ними месторождений полезных ископаемых Н. Страхов выделяет три стадии: 1) еедиментогенеза, 2) диагенеза, 3) катагенеза.
Стадия седиментогенеза. Эта стадия распадается на три этана: 1) мобилизация !вещества в коре выветривания, Q) перенос осадков с водосборной площади, 3) осадкообразование в конечном водоеме стока.
Мобилизация вещества в коре выветривания осуществляется в процессе механической и химической денудащии. Масштабы механической денудации — смыва рыхлых продуктов оцениваются как по величине ежегодного твердого стока, так и по модулю твердого стока, представляющему собой отношение твердого стока к площади водосборного бассейна.
Масштабы эти грандиозны. Так, например, твердый сток таких рек каїк Амазонка, Меконг, Тигр и Ефрат достигает миллиарда тонн в год, при модуле твердого стока до 100 т/км2. Общее !количество взвешенных наносов, выносимых реками со всех континентов, составляет 130•1O8 т в год. Наиболее интенсивный твердый сток происходит в обстановке жаркого тропического климата между изотермами +Ю^С, особенно в областях с активным тектоническим режимом. Химическая денудация растворимых веществ развивается примерно пропорционально механической. Общее количество веществ, выносимых реками всего мира в растворенном состоянии, составляет 50•/1O8 т в год.
Перенос осадков с водосборной площади осуществляется в четырех видах: 1) истинных растворов, й) !коллоидных растворов, 3) механической взвеси, 4) волочения по дну.
В виде истинных ненасыщенных растворов мигрируют соли: NaCl, KCI, MgSO4, MgCI, CaSO4, CaCI2 отчасти органическое вещество в виде гуминовых кислот; в насыщенных растворах рек жаркого климата переносится часть карбонатов и кремнезема (CaCO3, MgCOa, Na2CO3, SiO2). Перенос в виде комплексных растворов .при образовании осадочных ,месторождений не исследован. іВ форме коллоидов сносятся соединения железа, марганца, фосфора и так называемых малых элементов (U, Cr, Ni, Со, Cu и др.). Представление о способе их ,миграции можно составить по железу, которое образует золь Fe(OH)I+, защищенную органическим коллоидом или золем SiOf^,a также коллоидные комплексы железо-органических соединений. Механическую взвесь речных вод составляют главным образом минералы (глин, а также часть соединений железа, марганца, фосфора, щелочноземельных карбонатов и малых элементов. Количество последних возрастает по мере увеличения общей массы взвешенного материала. Соотношение между взвешенной и находящейся в коллоидном растворе частью минерального вещества различно для разных элементов и определяется рядом: U-^[Cr, Ni, Be, Ga, Zn]^Fe->Mn-vP[iPb, ,Sn]—«Ba—*Cu-^Sr.
Распределение минеральных веществ по формам переноса изображено на рис. 1284.
Растворимые соединения практически полностью сносятся в конечный водоем стока, взвешенные и кластические — только частично.
Осадкообразование в конечных водоемах происходит вследствие механических, химико-биологических и химических процессов.
Механический разнос и осаждение взвешенного материала осуществляется совокупным движением воды — волнением, приливно-отлив-ными перемещениями и течениями. При этом крупные частицы осаждаются близ берега в течение нескольких минут, а мелкие уносятся далее с полным осаждением их в течение тысячелетий. Таким образом, в мо-
