Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
Выше были описаны химические и механогенные процессы осаждения железосодержащих компонентов. К сказанному необходимо добавить, что, работая на современной мошной электронно-микроскопической аппаратуре, палеонтологи в содружестве с микробиологами выявили огромный вклад бактериального фактора в механизмы концентрирования железистых оолитш. Ныне стали хорошо известными виды бактерий, концентрирующих в своих клетках или вокруг них гидрооксиды железа (железобактерии), серу (серобактерии) и другие элементы. По мнению многих
г
ученых, микроорганизмы играли главную роль в образовании руд железа, марганца и лаже алюминия.
Дальнейшие позднедиагенетические и патогенетические преобразования железных руд см. в трудах Н. М.Страхова, Дж.Мейнар-да и Дж.Гринсмита. Отметим только, что бертьерин подвергается частичной или полной мстасо.матической сидеритизаими, а осадочные гндрооксиды железа дегидратируются по схеме: Fc(OH)3 -*
FeOOH -» Fe2O3. Их конечный продукт — гематит. Он в рудных телах кайнозойского и мезозойского возраста редок (исключая юрское месторождение Минетта во Франции, где гематит распространен наряду с гетитом). В отложениях палеозоя, которые гораздо дольше испытывали влияния литогенетических процессов и прошли через стадию катагенеза, гематит стал минералом преобладающим, а кое-где в небольших количествах появилась примесь магнетита.
Метаморфизованные осадочные железные руды докембрия (джеспилиты) имеют в основном либо кварце во-гематитовый, либо кпарцево-магнетнтопый состаны и крупнозернистые грано-бластовые структуры. Признаки сел и мс итоге иных структур у них совершенно утрачены, однако текстуры сохранились отчетливо: характерная полостчатость, унаследовавшая первичную горизонтальную слоистость, следы ее диагенетического нарушения (под-водно-оползневые s-образные складки) и отпечатки ряби течения или трещин усыхания. Эти породы залегают среди различных кристаллических сланцев, порфироидов, порфиритоилов, мраморов и гнейсов. Восстановление состава адекватных им осадочных пород требует скрупулезного сочетания методик антологических исследований с петроло го-геохимически ми (см. раздел о метаморфизме). Сейчас литологи и петрологи преуспели в атом деле, однако данная тема выходит за рамки нашего курса. Поэтому относительно специфики локембрийской железорудной седиментации интересующийся читатель адресуется к работам Н.М.Страхова, Дж.Мейнарда, В.Т.Фролова и В. Н.Холодова.
Железосодержащие породы дна океанских водоемов, или железо-марганцевые конкреции (ЖМК), рассмотрены в разд. 12.3.
12.3. Марганцевые породы
Марганцевые породы сложены более чем на 50% агрегатами различных минеральных видов: оксидами четырехвалентного Mn4" — пиролюзитом MnO2, псиломеланом (Ba,K,Mn-',Co)6MnB0,6, тодоркитом (Na,Ca,K,Ba,Mn'*)Mn307¦ nH20, бернесситам (Ca1Na)(Mn3*,Мп'*)70,д-nHiO и др.; оксидами трехвалентного Mn'' — (Mn1Fe)1Oj, содержащими примеси от Одо 30% Fe2O3; іидрооксидами — пирохіюршп Mn(OH)2, манганит MnOOH и др.;
карбонатами — родохрозит MnCO3, кутонгорит Ca(Mn1Fe1Mg)(COj)2 и силикатами — браунит Mn7SiO11 и др. Структуры их в основном криптозернистые, пслитоморфные, реже оолитовые. Поэтому точная вещественная диагностика таких пород не может ограничиваться оптической петрографией. Ее дополняют прецизионными аналитическими исследованиями.
Геологическая приуроченность этих пород, так же как и железных руд, дифференцирована на континентальном и океанском секторах. Встречаемые на континентах марганцевые породы, согласно их генезису, представлены следующими категориями.
1. Осадочно-диагенетические пластовые тела, с микроструктурами бактериального происхождения; залегают в большинстве своем среди отложений шельфа эпиконтинентальных морских палеобассейнов. Это кайнозойские Никопольское месторождение (Украина), Чиатурскос месторождение (Грузия); мезозойские руды Марокко, рзннекембрийские — в Южных Аппалачах (США), а также марганцеворудное поле Калахари (ЮАР), месторождение Грут Айлснд (Австралия) и др.
2. Метаморфизованные исходно-осадочные и вулканогенно-оса-дочные руды докембрия, преимущественно (а) оксидного брау-нитового и гаусманитового состава (ЮАР — Блэк Рок, Хота-зель, Глория и др.) и (б) силикатного (родонит (CaMn4Si5On) и спессартин (Mn3Al2Si1O12)) состава (но исходным нулканогенно-осадочным породам — серия месторождений Южного Урала и Калифорнии).
3. Образования латеритних кар выветривания по первичным марганцевым и марганцовистым породам (Габон, Бразилия, Индия, Усинское и Парнокское — Россия и др.) и заполнение полостей карстовых воронок (Вудн-Вуди, Австралия).
Сопоставляя фациальные ряды многих морских марганценос-ных комплексов кайнозоя и мезозоя, Н. М.Страхов установил общие для них закономерности рудной локализации. Оказалось, что многие марганцевые месторождения, начинаясь в алевритовой зоне, опускаются в область отложений глинистых и опоково-гли-нистых осадков и в область карбонатных отложений. Несмотря на общность фациального профиля с железными рудами, все же можно отметить, что ассоциация бассейновых марганцевых руд с песками встречается реже: руды эти тяготеют к более тонким алевритовым и глинистым осадкам, т.е. несколько сдвинуты относительно железорудных накоплений в более пелагическую зону. Этой елвинутостью в пелагическом направлении объясняется нередкая ассоциация марганцевых руд с осадками, обогащенными опаловым кремнеземом — кремнистыми глинами, опоками. Все вышесказанное логически увязывается с наибольшей геохимической подвижностью марганца по всей рассматриваемой здесь гумидной триаде Al —Fe —Mn.
