Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
Продолжая свой анализ условий транспортировки и седиментации железа, Н.М.Страхов подчеркнул, что только у большой сети самых ма/1ых рек малоподвижное железо успевало достичь конечного водоема стока (моря), формируя там бассейновые оолитовые осадки, и главной ареной формирования таких руд являлась именно периферическая зона морей. В качестве аргументации последнего тезиса ученым приводились палеофаииальные профили множества железорудных палеобассейнов Америки, Западной и центральной Европы, в которых по простиранию, т.е. вдоль побережий морских палеобассейнов, железорудные толши окатывались чрезвычайно выдержанными (например, керченские миоценовые руды прослежены с запала на восток более чем на 100 км, а силурийские в АппалачскоЙ складчатой системе с небольшими перерывами тянутся от штата Нью-Йорк до Ачабамы на I 800 км!); тогда как вкрест своего простирания рудные тела менее устойчивы и измеряются всего лишь немногими километрами, редко до 18 — 20 км (минеттовые юрские рулы Франции). Рассуждая о вероятных поставщиках туда металла, Н.М. Страхов считал, что наряду с речным привносом большую роль играют высачивания в водоемы грунтовых железистых вод на побережье, у уреза водоема или непосредственно на его дне.
А в самом водоеме большое влияние на разубоживанис либо концентрирование компонентов железа оказывала гидродинамика в сочетании с неровностями дна. Донные западины в прибрежной полосе морского бассейна, отгороженные песчаными барами
it отмелями, становились своеобразными ловушками вещества. Это очень наглядно показано в монографии английского исследователя генезиса осадочных руд различных металлов Дж. Мейнарда (1985). Им, в частности, на рис. 2.19 этой книги воспроизведена построенная в итоге палеогеографического реконструирования прибрежного участка морского ордовикского палеобассейна Вабана наглядная блок-диаграмма (рис. 12.2). На ней отчетливо видно, что там имелись благоприятные условия для выщелачивания железа из субстрата болот прибрежной равнины и для его п&рсносз отгула подземными водами ко дну лагуны, где зарождались шамози-товые (точнее, бертьериновые) оолнтьі. Они, в свою очередь, под воздействием штормов и течений переотлагались на отгородивших лагуну барах и среди осадков приливно-отливной зоны. Н.М.Страхов в свое время также констатировал, что излюбленными участками оолитовых руд яапяются заливы, бухты и островные моря со сложными очертаниями береговой линии. Это же подтвердили недавние исследования минералогии и стадий формирования керченских железных рул Е. А. Голубовской в 1990 г. и исследования многих зарубежных литодогов на иных рудных объектах.
Перенос железа в конечный бассейн седиментации осуществлялся не только в двух упомянутых формах: раствора бикарбонатов в фунтовых волах с дефицитом кислорода и тончайшей механической взвеси минеральных частиц в поверхностных водах. Третий способ переноса металла реализуется в коллоидной фазе: боль-
Рис. 12.2. Реконструкция условий образования железняков Вабана (по Рейнджеру; из кн. Дж.Мейнарла, 1985):
А — прибрежный бар; Б — лагуна (накопление осадхон в условиях низких значении Eh); В~ приливію-отливная зона; Г — маалиторальные водорослевые болота (низкие значения Eh и высокие РСо;): Л — старые русла рек. Железо выщелачивается из осадков в болотных условиях (?). выносится подземными водами н лагуну и осаждается в виде бсртьсриновьи оолитов (Ж), которые впоследствии персотлагаются и золах береговых валов н среди осадков приливно-отливной
зоны (3)
шая часть железа, переносимого речными волами, поступает и форме гидрозолей оксидов железа, стабилизированных коллоидным органическим веществом и адсорбированных на глинистых минералах. Эти коллоидные частицы имеют положительный заряд и могут переноситься на большие расстояния без осаждения при условиях, что концентрация электролитов в речных водах низкая, а отрицательно заряженные коллоиды не присутствуют в таких количествах, которые могли бы привести к осаждению этих частиц. При впадении рек в море такие суспензии флоккулируют и вскоре осаждаются в виде шамозита или бертьерина.
Конкретный способ формирования упомянутого минерала был в деталях объяснен зарубежными геохимиками и литологами. Они доказали возможность возникновения бертьерина на основе као-линитовой матрицы, т. е. в результате процессов трансформирования кристаллических решеток кластогенних глинистых (каолнни-товых) частиц со вхождением туда железа из коллоидов, которые были адсорбированы этими же частицами. Остальные катионы и анионы не поступали извне, а перегруппировывались внутри данной системы:
AbSi2O5(OH)4 + 2,8 Fc3*+ 3,6H2O -> 1,4Fe1AI1143SiL43O5(OH)4 + 5,6H+ каолинит Ссртьерин
Первичный бертьерии, вероятнее всего, пребывал в скрыто-кристаллической форме, совершенствуя свою структуру в ходе диагенеза. Геохимические обстановки сю формирования отвечали среде от слабокислой до слабощелочной (но со значениями рН ниже тех, что потребны для генерации глауконита) при Eh от +0,4 до -0,4, До недавних пор считалось, что этот минерал не характерен для современных морских отложений, однако ныне стало известно, что он распространен в мелководье и на глубинах до 150 м н районах теплых течений в полосе между 10° северной и южных широт (включая дельту р. Нигер) в парагенезс с привнесенными с суши каолинитом и иллитом. А глауконит, который своим внешним обликом (в петрографических шлифах) бывает похож на описываемый минерал, распространен в современных и древних отложениях, как правило, мористее.
