Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
Хемогенные образования отличаются составом, не обычным для экзогенных химических осадков и кор выветривания, иной фациальной зональностью. В составе наряду с общими минералами и породами (каолины, опалы, яшмовые осадки, лимонитовые руды, сульфаты) обычны пирит, другие сульфиды, более разнообразные сульфаты, арсенаты, соединения сурьмы, сульфуриты (серные отложения), малые элементы: медь, ванадий, литий, свинец, цинк, бериллий, олово, кобальт, никель, циркон, молибден, висмут, галлий, барий, стронций и т.д. Фациальная зональность химических гидротермных накоплений противоположна экзогенной: вблизи источника вещества откладываются не окисленные, как обычно в экзосфере, а закисные соединения — сульфиды и силикаты двухвалентных железа, марганца и других элементов, а по мере удаления и миграции они все более окисляются и разбавляются экзогенным материалом.
Вулканогенно-осадочные образования могут характеризоваться и "отрицательно" — отсутствием карбонатов (значит преобладает кислая среда), редкостью монтмориллонита, бокситов, фосфоритов, каустобио-литов и высокозрелых кластолитов.
Известен в основном наземный вулканизм. В последние годы открыта гидротермальная деятельность больших масштабов на дне морей и океанов. Помимо горячих красноморских рассолов (температура почти до 600C), несущих большие концентрации железа, марганца, меди, свинца, цинка и других элементов, открыты черные и белые "курильщики" — конические сооружения максимальной высотой, возможно с Останкинскую телевизионную башню (до 0,5-0,6 км), сложенные сульфидами металлов, другими гидротермальными минералами и породами. Такие источники могут обеспечить половину марганца, сконцентрированного в железомарганцевых конкрециях океанов. Необходимо произвести более строгие балансовые расчеты по терригенной и вулканогенной поставке элементов для оценки эндогенного вклада в седиментогенез.
Только на дне Тихого океана установлено свыше 10 ООО подводных гор, большинство из которых вулканы, как современные, так и древние, даже мезозойские. Кроме того, эндогенное вещество поставляется и через рифтовые и другие разломы. К таким зонам расширения океанического дна в Калифорнийском заливе, а также к их северному продолжению в океане — хр. Хуан-де-Фука (Лисицын, 1988) — и приурочены гидротермальные башни — колонны ("курильщики"). На дне океанов, например в Срединно-Атлантическом хребте, обнаружены и гидротермально измененные зоны — вулканический элювий, во многом сходный с таковым на суше, в наземных гидротермально измененных зонах. Их аналоги — поля вторичных кварцитов с колчеданным и полиметаллическим оруденением.
Для реализации в виде гидротермальных осадков большое значение имеет разбавление горячих растворов морской водой. Н.М. Страхов рассчитал темп разбавления этого вещества. Хотя при резком охлаждении горячих растворов морской водой они оказываются резко пересыщенными, способными давать концентрированные отложения у выхода гидротерм, но уже на протяжении первых километров они так сильно разбавляются, что хемогенной садки не происходит, и эндогенное вещество, смешиваясь с имеющимся в океане, обезличивается, т.е. становится неотличимым от него, и вместе реализуется в подходящих условиях. Поэтому весьма проблематичной становится возможность образования отдаленных вулканогенно-осадочных формаций, выделявшихся Н.С. Шат-ским: кремневых, марганцевых, фосфатных и др.
Не перестает обсуждаться вопрос о возможности выноса кислыми растворами алюминия и фосфора и их осаждения с образованием гидро-термно-осадочных залежей. Единичные маломощные пласты предположительно такого генезиса описаны на суше, а в последние годы фосфатные корки и цемент установлены и на подводных вулканах Тихого океана (В.Г. Сафонов). Но не исключено, что и эти накопления экзогенные.
Современное развитие представлений Н.М. Страхова о типах литогенеза. Н.М. Страхов, распространявший гумидный и вулканогенно-оса-дочный типы литогенеза на океаны, в последних работах выделял океанический литогенез в качестве самостоятельного, и противопоставлял его континентальному со своими климатическими типами. А.П. Лисицын (1978), наоборот, распространил климатические зоны, включая и аридные и ледовые, на океаны и проследил их там. Действительно, пояса пустынь прослеживаются и в океане пониженными скоростями седиментации, господством карбонатных осадков, малым терригенным стоком (из пустынь обычно реки не вытекают), заметным обогащением осадков эоловым кварцем, занесенным пыльными бурями, и другими чертами седиментогенеза. По-видимому, в разных аспектах можно выделять климатические типы литогенеза и в океанах, и рассматривать его как единый тип. Сейчас трудно решить, какое из этих делений более крупное и более важное.
П.П. Тимофеев (1987) резонно предложил говорить о типах не литогенеза, а седиментогенеза, поскольку и Н.М. Страхов (1946, 1956, 1960, 1962, 1963, 1983) представление о типах литогенеза относил в основном к стадии седиментогенеза (и диагенеза), тогда как собственно породообразо-
вание, т.е. литогенез, начинается после него. Н.М. Страхов стадии катагенеза и метагенеза, обозначаемые им как эпигенез и ранний метаморфизм, называл термином "метагенез". Таким образом, по П,П. Тимофееву, надо различать седиментогенез и литогенез. Первый объединяет три начальные стадии: мобилизацию вещества, его перенос и накопление. В литогенезе различают тоже три стадии: диагенез, катагенез и метагенез.
