Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
Следующая пара родственных элементов — щелочные окислы — составляет около 6,5-7% в магматических породах и только около 4% — в осадочных породах. Это явное рассеяние легко объяснимо с позиций се-диментационных процессов: как легко растворимые они не осаждаются, а постоянно пополняют запасы хлоридных и сульфатных солей океана. Раздельное рассмотрение щелочей показывает резкое различие в седи-ментогенезе этих химических тождественных элементов. В магматических породах их примерно поровну, натрия даже несколько больше (3,84 и 3,13%), а в осадочных породах соотношение резко меняется: калия почти в три раза больше, чем натрия (2,81 и 1,10%, по Кларку). И снова как бы антиэнтропийное поведение калия объясняется включением биогенного процесса осаждения (калий участвует в биогенном процессе, а натрий нет). Но фиксация калия происходит и абиогенным процессом — глинистыми минералами, именно гидрослюдами (гидромусковитами, глауконитами). Натрий же в основном остается в гидросфере.
Принципиальным отличием химического состава осадочных пород от магматических является значительное (около 10%) содержание летучих компонентов, главным образом воды и СОг, практически не содержащихся в магматических породах. Они поступают в осадочные породы главным образом из атмосферы и гидросферы через биогенные минералы и органическое вещество, а также через гидратацию глинистых, окис-ных, сульфатных и других минералов. Это прибавка к тому веществу, которое получается в результате выветривания магматических пород, идущего не только с соблюдением закона сохранения вещества, но и с прибавлением его — примерно на 7%. Хотя количественно это только 1/10 часть трансформирующегося вещества, но его химическая и геохи-
Средний химический состав осадочных пород по элементам (%) (по Л.В.Пустовалову, 1940)
Элементы
Повесу ("массе") (по Ф.Кларку и П.Ниггли)
По числу атомов (по А.Е.Ферсману)
Кислород
49,95
58,50
Кремний
27,55
18,20
Алюминий
6,93
4,79
Железо
3,90
1,31
Кальций
3.82
1,82
Калий
2,33
1,12
Углерод
2,01
3,13
Магний
1,52
1,16
. Натрий
0,82
0,675
Водород
0,48
9,0
Титан
0,34
0,13
Сера
0,22
0,13
Фосфор
0,06
0,036
Барий
0,04
0,0054
Сумма
99,97
100,0064
мическая роль глобаль- ' Таблица 2.2
на, и оно участвует в судьбе и круговороте практически всего остального вещества горных пород. Оно подчеркивает специфику экзогенного породообразо-вания — решающую энергетическую и материальную роль воды, живого и органического вещества вообще, без которого нельзя понять осадочное породообразо-вание и которое резко отличает его от эндогенного.
Таким образом, сравнительное рассмотрение химического состава осадочных и магматических пород позволяет утверждать, что на основании большого их тождества нельзя сделать вывод о том, что осадочные породы являются в основном новообразованными, а не вторичными по отношению к магматическим. Но нельзя сделать и противоположный вывод: что магматические породы первичны. И те и другие на определенном витке круговорота вещества Земли являются первичными и вторичными по отношению друг к другу. Второй вывод заключается в том, что в химическом составе, в его деталях все же есть черты, отражающие специфику хемогенных превращений в осадочном процессе: гидратация, карбонати-зация, окисление и т.д., а при еще более пристальном внимании можно заметить восстановление и некоторые другие химические процессы.
Если рассматривать химический состав осадочных пород на уровне элементов (табл. 2.2), то легко заметить, что они наполовину (49,95% по весу (массе) и 58,50% по числу атомов) состоят из кислорода, что позволяет в известном смысле назвать их специфической газовой, кислородной оболочкой Земли. На втором месте — кремний (27,55% по массе), на третьем — алюминий (окато 7%), далее — железо (около 4%), кальций (окато 4%), калий (2,33%), углерод (2,01%) и магний (1,52%). Таким образом, на долю первых восьми элементов приходится 98% массы осадочных пород Земли, а на долю шести остальных — только 2%. Фактически это относится и ко всем другим элементам таблицы Менделеева. Интересно отметить, что натрия по массе всего 0,82%, а водорода, стоящего десятым в списке, — 0,48% по массе, но 9% по объему, точнее по числу атомов.
2.3. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД
Более высокий, чем химический, минеральный уровень организации вещества позволяет уже в полной мере увидеть первичный, новообразованный характер подавляющего большинства осадочных пород, опровергающий еще бытующий у петрографов взгляд на них как на продукты разрушения магматических или других пород.
Все основные минералы и их группы (всего 18), слагающие магматические и осадочные породы, М.С. Швецовым (1958, с. 15) даны по Твен-хофелу (табл. 2.3.).
Уже чисто формально этот список можно разбить на четыре группы. Первая — темноцветные (оливин, пироксены, амфиболы, биотит) и основные плагиоклазы, вместе составляющие 31%; встречаются практически только в магматических породах, а в осадочных — в виде акцессо-риев, лишь изредка образуя пласты мощностью до 1 м.
