Литология. Кн. 3 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-03404-Х
Скачать (прямая ссылка):
14.5.2.2. Косвенное влияние биогенных факторов на осадочный процесс, может быть, превосходит прямое. Оно про* является в противодействии химическому осаждению карбо* натов, кремнезема, фосфатов и других веществ, в создании кислородной атмосферы, геохимических и ландшафтных обстановок и в процессах постседиментационных преобразований.
Противодействие химической седи ме h-т а ц ии в основном происходит потому, что биос, извлекая карбонаты, кремнезем, фосфаты и другие биофильные компоненты для построения своего мягкого тела и скелета, пони-: жает их содержание в гидросфере до концентраций, при которых невозможна их химическая садка из растворов. ,Это отчасти происходит и с коллоидными растворами, на большинство из которых биовещества оказывают стабилизирую-
щее влияние, хотя и геологически кратковременное. Поэтому оно геоисторически переходит в способствование химическому осаждению из коллоидных растворов. Хемоседиментация карбонатов, фосфатов и кремнезема уже с позднего протерозоя испытывала ослабление одновременно с усилением конкурирующей биоседиментации.
В меньших циклах биос способствовал хемоседиментация, например карбонатов (извлечением CO2 из воды водорослями), Fe3+, Mn4+ и другие вещества (созданием кислородной среды или непосредственно — бактериями).
Создание кислородной атмосферы на Земле фотосинтезом в корне изменило состав атмосферы в целом: был «включен» самый мощный механизм связывания CO2 (а также воды, азота, фосфора, а затем и кислорода) — фйто- и збогенный, что, вместе с абиогенным осаждением карбонатов, освобождало от CO2 атмосферу, и она из почти венерианской становилась земной (см. гл. 10 кн. 2 и 14.3). Глобальные последствия появления больших масс кислорода на Земле в свободном состоянии многочисленны и важны. Стали возможными или во много раз интенсифицировались процессы окисления соединений железа, марганца, сероводорода, серы, NH3, CH4 и других элементов и соединений, а также углерода OB (гниение, горение), появился сульфатный ион в гидросфере и увеличивалась концентрация азота в атмосфере; затруднялась миграция железа и марганца в ней (но миграция соединений урана, меди и других элементов усиливалась); стали возможными латеритизация при выветривании и интенсивное образование в корах выветривания бокситов и железных руд; ускорилось развитие животного биоса, переведшего биоэволюцию на качественно новые темпы и усилившего биоседиментацию карбонатов, кремнезема, фосфатов, OB и сопутствующих элементов; окислительные процессы достигли дна океанов (образование красной океанической глины и железомарганцевых конкреций и др.); могли осаждаться сульфаты и другие кислородные соединения, а также сера.
Создание геохимических обстановок, помимо кислородной в атмо- и гидросфере, выражается кислыми и весьма кислыми (до рН«<4), а также резко восстановительными, типа, черноморских, или, наоборот, резко окислительными (латеритные коры выветривания и красные океанические глины). условиями, создающимися порождаемыми не только в воде, но и в осадках и литосфере свободным O2, живым или мертвым биосом, водорослями, растениями, бактериями (аэробными и анаэробными), грибами и животными, а также и хемосинтезирующими организмами, например связанными с глубоководными термальными водами и вести-ментиферами. Интенсивный фотосинтез водорослями приводит к многократному перенасыщению вод не только кислоро-
дом, но и карбонатами и реализуется в их массовом, часто лавинообразном химическом осаждении, Биосом создаются и поддерживаются динамические геохимические барьеры в осадках (см. гл. 3.1 кн. 1). Кислые и весьма кислые почвы тайги и тундры — комплексное порождение биоса, низких температур и плоского рельефа. Отсюда выносятся все компоненты выветривающихся пород, кроме кремнезема, который и формирует подзол — уникальный мономинеральный, т. е. первичный высокозрелый кварцевый песок. Глауконит, сидерит, сульфиды и др. — продукты биоредукции и непосредственного участия OB.
Влияние биоса на собственно литогенез огромное и глубокое. Начиная с сингенеза и диагенеза, интенсивность которых в основном определяется количеством и качеством (реакционной способностью) захороненного OB и даже участием живого биоса (бактерий, может быть, низших грибов), и кончая метагенезом и метаморфизмом, происходит преобразование, новообразование и деструкция OB (см. гл. 11 кн. 2) и-генерируются биофлюиды — CO2, H2O, NH3, УВ-газы и нефть, ускоряющие или замедляющие преобразование минерального вещества, меняющие состав подземных вод, переносящих органическое и минеральное вещество на большие расстояния и формирующих большие, «рудные», концентрации как OB, так и сульфидных минералов, серы, урана и т. д. При образовании сверхвысоких пластовых давлений флюидов на больших глубинах (5—7 им) совершаются гидроразрывы и становятся проницаемыми даже аргиллиты.
14.5.3. СЕДИЛИТОГЕНЕЗ
Возможно ли, чтобы осадочный процесс сам себя двигал? В какой-то мере это происходит, поскольку понятие «осадочный процесс» комплексное и сложное. Н. М. Страхов (1983, с. 614), выдвинувший тезис о движущих силах «длительной и сложной истории развития геосфер и литогенеза», первым отметил «сам породообразовательный процесс, постепенно менявший физико-химическую обстановку на поверхности Земли», и привел пример глобального изымания из атмосферы и гидросферы и прочного связывания в породах «огромных масс CO2», начиная с выветривания пород на континентах и кончая осаждением CaCO3 и доломита на дне морей и океанов. Он отмечает, что частично вулканизм и метаморфизм пополняют запасы CO2 новыми порциями, но «полной компенсации убыли CO2 в истории Земли не было; масса углекислоты в атмосфере и гидросфере, во всяком случае за последние 3-Ю9 лет, медленно убывала. Именно это обстоятельство через режим рН определило главные черты эволюции рудообразования в триаде Al—Fe—Mn».
