Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
К гидротермально-хемогенным некоторые литологи относят не только метровый пласт фосфоритов в эффузивной свите Мтавари (верхний мел, Грузия), но и фосфоритовые корки в несколько сантиметров, которые установлены на поднятиях Тихого океана, например на Маркус-Неккер (В. Г. Сафонов). Нередко они в виде белого фосфата цементируют верхнюю щебнистую часть лавовых потоков (каменистые развалы — физический элювий). Жилки фосфатов книзу выклиниваются, и их гидротермальность весьма сомнительна: это обычные подводно-элювиальные образования.
ЮТ
9.7.3. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ФОСФОРИТОВ
Хотя фосфориты — преимущественно морские образования (Benter, 1980; Manheim et al.f 1975; Sheldon, 1981; и др.), они формируются и на суше: гуано, коры выветривания известняков аридных зон, иногда костяные брекчии. В морях они отчетливо тяготеют к шельфу или поднятиям, отмелям, а в общем, к тем участкам, на которых иссякает поток терригенного материала, а морской планктоногенный принос замедляется настолько, что осаждающиеся тела и раковины организмов успевают в условиях открытой или закрытой по отношению к морской воде системы преобразоваться так, что входящие в их состав фосфаты не рассеиваются, а концентрируются в виде микроконкреций. Они часто перемываются даже не сильными течениями и волнением. Фактически везде фосфориты образуются в условиях перерыва и документируют его. Почти без исключения фосфориты — это перерывные образования.
Наиболее выгодные для фосфоритообразования условия, следовательно, требуют пассивного тектонического режима и аридного климата, зоны фосфоритообразования при которых избавляются от разбавляющего и подавляющего силикатного, карбонатного или кремневого материала. Поэтому понятие «богатые геосинклинальные фосфориты» — нонсенс, хотя и в геосинклиналях могут быть пассивные зоны, благоприятные для образования фосфоритов, но обычно незначительные по масштабам.
Более конкретные палеогеографические условия образования, фосфоритов выражаются теми обстановками, в которых сочетаются относительная мелководность, тиховодность (она необходима для фосфатизации водорослевых пленок и осадков и «вызревания» фосфоритовых зерен) и периодические или эпизодические перемывы, осуществляющие конденсацию фосфатных зерен, желваков, костей или копролитов. Такой комплекс условий осуществляется как в литоральной и лагунно-залив-ной, так и непосредственно в более глубокой зоне, включая край шельфа, но чаще в полуизолированных морях, проливах и даже в приэвапоритовых зонах и у уреза воды в водорослевых матах. Во всех этих обстановках решающими являются условия расцвета жизни, создающего большие массы органического и скелетного вещества — первичного источника фосфора — восстановительную среду в осадке, необходимую для начальной концентрации фосфата (по Э. Л. Школьнику, 1990). Фосфориты — это биосферные продукты.
Черный цвет и обычное присутствие углеводородов указывают на восстановительные условия у дна или в осадке, включая и его верхнюю пленку. Это подтверждается присутствием пирита, ассоциацией с темными сланцами, нередким отсутствием прикрепленных или бентосных организмов либо их угнетенными формами. Становится возможной изоляция сульфат-иона (в сульфидах), мешающего фиксации фосфора (Школьник,
1990). Перемыв и обогащение фосфоритов практически всегда осуществляются в окислительной обстановке. Частое отсутствие карбонатов, растворение многих или всех раковин и, наоборот, обилие кремнезема указывают на несколько пониженные по сравнению с нормой (8,3) значения рН.
Вопрос о возможности глубоководного фосфатонакопления открыт. Вероятно, оно происходило и происходит в ограниченных размерах на участках замедленной седиментации, в тиховодных условиях дна, при анаэробной обстановке ила как биологическим способом (диатомовые водоросли, радиолярии и другие планктонные организмы, включая и известковые, а также нектон), так и химическим — из пересыщенных растворов фосфатов, что возможно в придонных водах. Фосфор обогащает эти воды постоянным поступлением сверху, при гидролизе органических соединений, и снизу — из ила, где также его содержание постоянно увеличивается до насыщения за счет разложения тех же тел и скелетов организмов. Эти фосфатные накопления часто бывают тонкослоистыми, причем слоистость может быть как седиментогенной, так и диагенетической, возникшей при дифференциации и сегрегации фосфатного и нефосфатного, например кремневого, карбонатного или глинистого, вещества. Таковы фосфатные сланцы пачки Мид-Пик в формации Фосфория (пермь, США), накапливавшиеся на глубинах 100—300 м (Мак-Килви, 1959, из Петтиджона, 1981, с. 543). Возможно, к ним относятся селеукские фосфориты Приуралья (артинский ярус). Фосфаты часто ассоциируются и с железными рудами — как оолитовыми, так и глубоководными кремневыми, сидеритовыми и филлосиликатными. Это также указывает на сходство условий их осаждения как в мелководных, так и в глубоководных обстановках.
9.8. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ФОСФОРИТОВ
Фосфориты документируют мелководные активно гидродинамические обстановки, многие из них — аридный тип литогенеза. Практически все они позволяют восстанавливать перерывы или исключительно замедленное осадконакопление, сопоставимое со скоростью накопления красной пелагической глины (1 м за 1 млн лет). Тесно связанные с биосферой фосфориты — свидетель ее эволюции и одновременно эволюции осадконакопления. До наступления эры существенного влияния жизни на осадочный процесс (в архее и раннем протерозое) фосфориты, вероятно в меньших размерах, накапливались химическим способом — примерно в тех же условиях и местах, где формировались кремневые и железные осадки. Другие литологические признаки фосфоритов позволяют восстанавливать более конкретные условия осадконакопления и детали палеогеографической
