Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
Эта зона имеет непостоянную толщину. Традиционно принято считать, что ее нижняя граница совпадает с уровнем самого верхнего водоносного горизонта, до которого могут просочиться поверхностные воды, питаемые атмосферными осадками. Однако за последнее время накоплено много фактических сведений о том, что в тектонически подвижных областях, где породы интенсивно дислоцированы или смещены крупными разрывными нарушениями, на участках повышенной трещиноватости и флюидопрони-цаемости пород агенты гнпергенных процессов способны проникать внутрь литосферы на глубины от первых сотен метров до I — 1,5 км, привнося туда живущие в воде бактерии вместе с продуктами их метаболизма. Эта область смешения поверхностных вод с глубинными называется гидрогеологами «зоной замедленного водообмена». Учитывая ее наличие в некоторых нефтегазоносных бассейнах, выдающийся литолог-нефтяник Н.Б.Вассоевич предлагал разделять зону гипергенеза на две подзоны: 1 — гипергенез на поверхности, т.е. собственно выветривание пород, и 2 — гипергенез в недрах, или глубинный (вверху аэробный, а внизу анаэробный).
Собственно мобилизация вещества осуществляется в подзоне выветривания. Там, помимо отмеченного бактериального фактора, начиная с девонского периода огромное влияние на химические процессы оказывает жизнедеятельность зеленых растений. Внешне их роль может показаться малозаметной, а на самом деле
она грандиозна. В качестве примера можно сослаться на исследования Л. К.Яхонтовой и В.П.Зверева (2000), ряда зарубежных литологов (К. L. Moulten, J.West. R.A.Brener, 2000), которые экспериментально и на практике доказали, что корневая система деревьев ускоряет темпы корродирован и я плагиоклазов в 2 раза, а пироксенов в 10 раз вследствие того, что микросрела вблизи корней примерно в 2 раза кислее сравнительно с почвенной (рН колеблется от 3 до 5—7). Реакционная обстановка вокруг корневых волосков служит причиной выщелачивания Ca. Mg, К и других элементов из силикатных минералов субстрат;). В дополнение к этому можно сослаться мл эксперименты Л. К. Яхонтовой и других ученых, подтвердиiitiftrc наличие биогенного выщелачивания кремнезема из силикатных минералов и минеральных агрегатов: полевых шпатов (изъятие до 1.5 — 2% SiO; общего количества содержавшегося в опытных образцах в течение всего 15 педель), а также из смектитов и смектитсодержаших бокситов.
Это были частные примеры «скрытых» влияний живого вещества на минеральные изменения. Сведения о них можно было бы многократно расширить. Однако гораздо большие масштабы в приповерхностной области гипергенеза имеют еще два взаимодополняющие процесса растительной жизнедеятельности: генерация органического вещества (OB) путем фотосинтеза и разложение (минерализация) OB. Механизм таких процессов глубоко проанализировал известный отечественный геохимик А.И.Перель-мап. Он писал об этом нижеследующее.
Образование углеводов из неорганических соединении окружающей среды в результате жизнедеятельности зеленых растений, которые синтезируют OB из СО; воздуха, волы и минеральных солей, обычно изображается следующей упрощенной реакцией фотосинтеза.
6СО;+6Н30 + 2Ш.7клх ^рофи^Г > С,.Н, А+60:
Таким же способом могут возникать и другие более сложные органические соединения, например белки. Поглощая н і почвы и воды кальций, магний, калий, железо и другие элсмешы, растения также используют их для синтеза сложных органических соединений. В итоге на земной поверхности накапливается много богатого энергией OB. а атомы С, Н. N и других элементов «заряжаются энергией».
Но если бы в зоне гипергенеза осуществлялась только биогенная аккумуляция, то вскоре из воздуха был бы поглощен весь СО;. Этого не происходит, так как в природе протекает прямо противоположный процесс — минерализация ОН. при которой сложные OB окисляются ло простых минеральных соединений (СО;, Н;0 и минеральные соли). Такой процесс протекает в ра-
стсниях. Их дыхание окисляет органические соединения. Однако фотосинтез создает значительно больше OB1 чем их разрушает дыхание.
Основное значение в качестве минерализаторов имеют микроорганизмы. В I см3 почвы или подземной воды находится несколько миллионов бактерий — клетчатковых, десульфурнруюших, денитрифицирующих, окисляющих метан, водород, фенол, нафталин и др. Они разлагают мертвые тела растений и животных, минерализуют их до CO2, H2O, NH3 и минеральных солей; там же образуется гумус — сложное высокомолекулярное органическое нсшество. При разложении растительных остатков освобождаются также SiO2, Fe2O3, Al2O3, которые, но предположению выдающеюся исследователя почв Б. Б. Полынова, могут вступать во взаимодействие, образуя вторичные глинистые минералы.
Всем этим мобилизуемым в зоне гипергенеза компонентам предстоит активно участвовать в процессах седиментогенеза. Мобилизуемые вещества представлены в трех фазах: 1) твердая (остаточные и новообразованные минеральные агрегаты и OB); 2) жидкая (истинные и коллоидные растворы); 3) газообразная (частично растворена, но в большинстве своем улетучивается в атмосферу и тем самым исключается из осадочного процесса).
