Геология полезных ископаемых - Старостин В.И.
ISBN 5-211-03498-8
Скачать (прямая ссылка):
Вес фосфориты характеризуются повышенными концентрациями радиоактивных, редких и рассеянных элементов: U, Th, Y, TR, Sc, V, Mo, Sr, Ba, Cr, F. Характерна положительная корреляция содержания урана и фосфора, по которой можно проводить поиски и оценивать ресурсы обоих компонентов. Закономерно соотношение содержаний U:Th>l. Повышенные концентрации элементов-примесей в фосфоритах обусловлены большой сорб
219
Джанатао Кокджон
м
Рис. 63. Схема размещения типов руд на месторождениях Джанатас и Кокджон района хр. Каратау. По Л.М.Тушиной (1974).
1-3 — фосфатные руды: 1 — богатые (а — низкомагнезиальные, б — магнезиальные, в — высокомагнезиальные); 2 — рядовые; J — бедные; 4 — фосфатно-кремнистые руды; 5 — кремнистые руды; б —доломиты; 7—песчаники, алевролиты
ционной емкостью мелкозернистого апатита и благоприятными кристаллохимическими особенностями апатита, связанными с широкими возможностями изоморфного замещения ионами редких металлов двухвалентного кальция.
Представления о механизмах фосфатонакопления. В моря и океаны фосфор может поступать в результате сноса с континентов и вместе с продуктами вулканизма. По данным Г.Н.Батурина, ЖЛюка и других в современных бассейнах седиментации основным источником фосфора является континентальный сток. Судя по малым его концентрациям в подводных гидротермах (от следов до 60 мкг/л), вулканогенно-гидротермальное поступление этого компонента второстепенное. Также незначительна поставка фосфора из вулканических пород основного состава, экспонированных на дне современных водоемов. Однако, АЛ.Яншин допускает значительные поставки эндогенного фосфора в воды древних бассейнов.
Выносимый с континентов фосфор поступает главным образом в виде минеральных взвесей, в меньшей мере в виде органических веществ и растворенной форме. Вымывается этот элемент в основном из осадочных пород. Предполагается, что и в древние эпохи основным поставщиком фосфора служили осадочные, а не интрузивные или вулканические породы.
О механизме переноса фосфора в морских водоемах имеется две точки зрения. По первой из них на подводные окраины кон
220
тинснтов фосфор выносят глубинные восходящие океанические течения (рис. 64). Эта гипотеза была обоснована А.В.Казаковым, который считал, что обогащенный фосфором планктон, попадая на глубины от 300 до 1000—1500 м, интенсивно растворяется, из-за чего происходит концентрация фосфора (до 300 мг/м3и более). Такие холодные глубинные океанические воды обогащены растворенной углекислотой и в результате конвективных циркумо-ксанических течений поднимаются к краям континентов. Здесь, благодаря прогреву, снижению давления и соответствующему удалению из растворов углекислого газа, происходит выпадение кальцита и апатита.
Согласно второй точке зрения в шельфовыс зоны фосфатонакопления фосфор попадает в результате прибрежного апвел-линга, который представляет собой восходящие течения, вовлекающие подповерхностные (до 200—250 м) воды. Такие течения формируются, благодаря действию вертикального и горизонтального водообмена на шельфе в субтропических широтах примерно в 100 км от берега.
Основной механизм извлечения фосфора из растворов представляется биогенным. Он по существу двухстадийный. Сначала происходит биоассимиляция фосфора микроорганизмами планктона, а также нсктонной и бентосной фауной, затем — биоесди
Рис. 64. Схема фосфоритообразования в зоне шельфа (по хемогснной модели Л.В.Казакова).
/ — морские волы, обогащенные CO2 и P2O,; 2 — осадки глиписто-известковистой фации; J — осадки фосфоритовой фации
221
ментация. Подчиненное значение имеет сорбция и соосаждение фосфора совместно с гидротермальными или терригенными гидроокислами железа. Кристаллизация фосфатов кальция происходит в диагенезе при осаждении из поровых вод. Здесь также большая роль отводится деятельности микроорганизмов, в частности цианобактерий. Химическому осаждению фосфатов способствует более щелочная реакция среды.
Одной из причин глобальных эпох фосфоритообразования считают эндогенное поступление фосфора из мантии во время интенсивного рифтогенеза. Тогда глубинные расколы могли достигать примантийных зон, активизировали щелочно-базальтоид-ный магматизм и фосфорсодержащие эманации в зонах спрсдин-га. В качестве косвенного доказательства А.С.Соколов и А.А.Фролов рассматривают совпадение эпох интенсивного фосфоритообразования и формирования апатитовых месторождений в интрузивных массивах щелочных пород.
ОСАДОЧНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГОРЮЧИХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Важнейшими типами биогенных осадочных месторождений являются месторождения твердых горючих полезных ископаемых — торфа, лигнитов, бурых и каменных углей и горючих сланцев. Все они представляют собой в той или иной степени лито-фицированные концентрации собственно углеродистого органического вещества.
Геологии торфа, ископаемых углей и горючих сланцев посвящена обширная учебная литература (работы М.В.Голицина, И.В.Высоцкого, Г.А.Иванова, А.К.Матвеева, К.В.Миронова, А.В.Предовского, В.В.Семеновича, П.И.Степанова, В.Ф.Чсреп-овского и др.). В связи с этим мы приводим лишь основные сведения.
