Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
Труднее найти источник и способ осаждения седиментоген-ной части ЖМК и корок (Морозов, 1985). Приходится допускать, что значительная часть рудного вещества осаждалась вместе с телами организмов и в виде металлоорганических соединений и что эпизодически распространялись у дна более концентрированные растворы, включая и растворы гидротермального питания. Это подтверждается открытиями металлоносных осадков и «черных и белых курильщиков», сложенных сульфидами и продуктами их окисления (Бутузова, 1989, Лисицын и др., 1976, 1990; Металлоносные..., 1979, 1986, 1987; и др.).
Седиментационные конкреции имеют гладкую, часто колло-морфно-натечную поверхность, тончайшую, еубмиллиметровую слоистость, агрегатно-столбчатую структуру (см. рис. 10.4, г) и радиально-дендритовую микротекстуру, свидетельствующие и о постседиментационных перераспределениях вещества и в седи-ментационной части ЖМК. Микрослоистость выражается переслаиванием изотропных, колломорфных, глобулярных рудных слойков с анизотропными глинистыми, в основном смектито-выми. Верхняя сторона С-конкреций выпуклая, нижняя — плоская или даже вогнутая.
Диагенетические (Д) конкреции имеют крупноглобулярную со всех сторон поверхность, грубослоистую текстуру (см. рис. 10.4, d), микроциклитовое строение, свидетельствующее о длительности, прерывистости и субупорядоченной вариабельности диагенетического (сингенетического) наращивания конкреции. В основании циклитов залегают анизотропные, т. е. окристал-лизованные, слои окислов Mn с «массивной дендритовой и глобулярной структурой» (по Т. Ю. Успенской, из Н. С. Скорняко-вой, 1989). Они постепенно сменяются тонкослоистыми сериями дендритов и глобулей, в которых в свою очередь чередуются тончайшие изотропные, анизотропные марганцовые и глинистые слойки.
Седиментационно-диагенетические (CJX) конкреции соединяют в себе черты строения С- и Д-конкреций, обладают наибольшей анизотропией в вертикальном направлении. Их строение, как и строение С и Д, в действительности разнообразно и изменчиво, что отражает длительную геологическую историю их формирования, в которой фазы медленного роста чередовались с растворением и иной деструкцией и деградацией.
Наиболее распространены ЖМК типов СД и Д, а чисто седиментационные редки. Среди ЖМ корок они обычны. Типы различаются и геохимическими особенностями. Основным геохимическим показателем их разделения служит отношение Mn/Fe: оно менее 2,5 в ЖМК типа С, более 4 в типе Д, а в СД — промежуточное (2,5—5). Марганцево-железный коэффициент коррелируется с изменениями минерального и химического состава, степени кристалличности, структуры и текстуры и отражает нарастание постседиментационного концентрирования и дифференцирования рассеянного рудного вещества. Осаждающиеся гели Fe и Mn относительно обогащены Fe, Со, Pb, V, Ti, а диагенетические — Mn, Ni, Cu, Zn. Разделение Fe и Mn управляется в основном величиной Eh, а также и рН, меняющимся от 8,15 до 7,13. Снижение Eh от 500—640 (у поверхности осадков) до 450 мВ (глубже) увеличивает растворимость Mn2+ на порядок, а соединения Fe остаются инертными, нерастворимыми: они разделяются. В поровых водах радиоляриевых илов содержание Mn поднимается до 64,4 мкг/л, а в морской воде — до 0,1 мкг/л. Градиент концентраций заставляет Mn2+ подни ваться вверх, где на комплексном барьере (Eh, рН, градиент концентраций, раздел осадок — вода и др.), окисляясь, наращивает зародыши конкреций — снизу и с боков. Одновременно мигрируют и соосаждаются микроэлементы.
Химическое разделение Fe и Mn в красных глинах и радиоляриевых осадках океанов, идущее в условиях открытой по отношению к наддонной воде системы, во многом повторяет их отдифференцирование в субаэральных корах выветривания и еще раз свидетельствует об элювиальности процессов под водой.
10.6.2. ИСТОЧНИКИ ВЕЩЕСТВА
Алферманголиты формируются в основном за счет экзогенных и эндогенных источников. Количественное соотношение между ними различно для аллитов, ферритолитов и манганоли-тов и в настоящее время пересматривается. Подвергаются ревизии крайние взгляды Н. М. Страхова, недооценивавшего гидротермальное питание седиментогенных областей. Третий источник — запасы гидросферы — второстепенный, заметно проявляющийся лишь в железорудном процессе.
Экзогенные источники — почти исключительно коры выветривания, идущего повсеместно как на суше, так и на морском дне. Они определяются прежде всего петрофондом — химичес-
ким составом выветривающихся пород (Лисицына, 1973; Лисицын и др., 1980). Кларки всех трех рассматриваемых элементов большие или значительные (вес. %): в земной коре Al — 8,8 (Al2O3 — 16,4), Fe — 5,1 и Mn — 0,1. Кларки глинозема (%) в горных породах приведены А. П. Виноградовым, с дополнениями по Ф. Кларку (Справочник по литологии, 1983, с. 177): глинистые породы и сланцы — 19,7, песчаники — 4,8, известняки — 0,8, магматические основные породы — 16,5, средние — 16,7, кислые — 14,5. Основным поставщиком Al, таким образом, является большая часть осадочных пород (70—80%): глинистых, граувакковых и аркозовых обломочных. На втором месте — их метаморфические производные (сланцы, гнейсы, амфиболиты), на третьем — граниты, гипербазиты и базальты. Некоторые из них уже в свежем, невыветрелом состоянии являются рудами на Al: нефелиниты — с 22—28% и анортозиты— с 25—30% Al2O3. А метаморфические породы с породообразующими высокоглиноземистыми минералами — кианитом, силлиманитом, андалузитом, ставролитом, кордиеритом, гранатом — содержат глинозема до 40—50%. На этом основании их даже считают метаморфизованными бокситами, например в верхнеархейской свите кейв на Кольском полуострове, хотя это и оспаривается (Металлогения..., 1966, 1973, 1978 и др.).
