Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
В степени отдифференцированности проявляются различия кларков концентрации, наименьших у Al (не выше 2,5—4), средних у Fe (6—14) и наибольших у Mn (200—400). Кларки концентрации определяются геологически — по величинам (массам) стянутого в конкреции (оолиты, пизолиты, бобовины и т. п.) вещества относительно его первичного рассеянного содержания в осадке или породе, они поэтому дают возможность оценить реальную, геологическую подвижность элемента. Она в отношении Al и Fe оказывается иной, отличной от чисто химической, например определяемой растворимостью в зависимости от рН (см. рис. 10.8, в): железо оказывается более подвижным, чем алюминий, — очередной химико-геологический парадокс. Его объяснение (Страхов, 1986, с. 203—204) в стабилизирующей роли пептизаторов — органического, гумусового вещества и коллоидных растворов SiO2, которые делают растворы Fe3+ более устойчивыми по сравнению с коагулирующим действием электролитов — растворов солей Ca, Mg и щелочных металлов, к которым весьма чувствительно Fe3+. Кроме того,
фазовые отношения в системе AbO3—НгО при низких давлениях НгО; ж — рассчитанные равновесия минералов марганца в морской воде (по Крумбей-
ну и Гаррелсу)
гумусовые вещества образуют комплексные железоорганичес-кие соединения, весьма стойкие к осаждающему действию электролитов и гидролитическому влиянию воды. Такие же стойкие соединения образуются и с Fe2+, что позволяет избежать быстрого и обязательного окисления и выпадения в осадок: гумусовые вещества как бы берут на себя имеющийся в растворе 62 и могут даже нейтрализовать окислительный потенциал.
Миграция рудного вещества тем не менее совершается и в коре выветривания как в горизонтальном, так и в вертикальном (вверх и вниз) направлении и способствует уже активному обогащению как латеритного (основного рудного) горизонта, так и панциря (вверху) и иллювиального (внизу, см. гл. 3, рис. 3.1), каолинит-железорудного горизонта. Местная вертикальная и горизонтальная миграция способствует, в соответствии с увеличением кларка концентрации, сфероагрегированию, которое минимально у бокситов . (они часто только пелитоморфны, «сплошные», не сфероагрегированные), среднее у ферритолитов и максимальное у манганолитов. Но оксиды Mn обычно не задерживаются в коре выветривания, из которой они, как наиболее подвижные из триады, в гумидном климате полностью вымываются. Заметны их накопления лишь в корах гипербази-тов и других первично обогащенных марганцем пород (в том числе и бедных руд) и в семиаридном климате. В аридной зоне они вместе с окислами Fe3+ участвуют в образовании пустынного загара.
Соотношение Al и Fe в латеритном горизонте определяется не столько климатом, сколько их содержаниями в выветривающихся породах. На бедных алюминием гипербазитах формируются часто только железные руды, лишенные бокситов. Наоборот, на гранитах, аркозовых песчаниках, глинах, риолитах и других сиаллитовых породах «латеритный» горизонт в основном аллитовый. На базальтах, андезитах и граувакковых песчаниках, а также на их метаморфических производных в латеритном горизонте развиты обе фации — аллитовая и феррито-литовая, но в разных соотношениях. Последние, таким образом, могут служить мерой участия в формировании элювия пород разного химического состава.
Элювиальный способ формирования алферманголитов постепенно переходит в принципиально иной, точнее, в иные, седиментационные способы их накопления — как механогенных и хемогенных осадков и отложений, образующихся уже при перемещении вещества прежде всего из кор выветривания. Кол-лювиальные бокситы и особенно ферритолиты практически всех типов (обвальные, осыпные, оползневые, делювиальные и, вероятно, солифлюкционные) — первая фаза миграции и накопления механогенных руд, еще непосредственно примыкающих к корам выветривания (см. рис. 10.1,в, 10.3,е, 10.5,в, г). Их примером могут служить железные руды горы Высокой (палеозой, Урал), многие бокситы Арканзаса (США), Тихвинского и Ce-
веро-Уральского районов, в которых обычны и аллювиальные, а также, вероятно, и пролювиальные алферролиты — вторая потоковая фаза миграции вещества кор выветривания, начиная от верховий ручьев и речек и кончая низовьями рек (см. рис. 10,1,6, г, 10.5,в, г, 10.6 и др.), например олигоценовые оолитовые железные руды Приаралья, где можно видеть их переход в дельтовые, представляющие уже третью фазу миграции, реализующуюся как в озерных, так и в прибрежно-морских водоемах. Нередко рудный материал на этом пути перехватывается карстовыми воронками, депрессиями и пещерами, в которых формируются одни из лучших бокситов и железных руд (см. рис. 10.5, а, б, месторождения Красная Шапочка, Горностайское и другие в СУБРе). Перемещение бокситового и ферритолито-вого материала в основном механогенное, в виде грубых и тончайших взвесей.
Поток терригенного аллитового вещества редко преодолевает прибрежную зону моря и уходит недалеко от берега. Тем не менее бокситы были обнаружены среди нормально морских известняков, что позволило А. Д. Архангельскому в конце 30-х годов сформулировать химическую теорию образования бокситов. Она должна была если не заменить, то существенно дополнить господствующую с 20-х годов латеритную теорию (Fox, 1927, 1932), в России связываемую с исследователем тихвинских бокситов С. Ф. Малявкиным (1934, 1937). По этой теории, бокситы образуются только в корах выветривания теплых, тропических и субтропических гумидных зон, а если и встречаются за пределами кор, то лишь как продукты их близкого механического разноса. Правильная по существу эта теория, тем не менее сдерживала поиски месторождений бокситов, ибо мысль геологов была «привязана» к корам. А вскоре оказавшаяся химически и геологически несостоятельной химическая теория А. Д. Архангельского развязала руки геологам, которые стали искать бокситы и в морских отложениях без связи с латеритами. Так были открыты многие крупные месторождения на Урале, в Западной Сибири и Казахстане.
