Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
Классическое определение этому процессу дал Д. С. Коржин-ский в 1936 и 1953 гг., который под метасоматозом предлагает понимать всякое замещение горной породы с изменением химического состава, происходящее как в экзогенных, так и эндогенных условиях, при котором растворение старых минералов и отложение новых происходит почти одновременно, так что в течение процесса замещаемые горные породы все время сохраняют твердое состояние.
Метасоматическое замещение по своей природе может быть разделено на реакционное и диффузионное, а по характеру соотношений исходных минералов с продуктами их замещения — на псевдоморфизацию и метасоматическое замещение с переложением. При этом процессы реакционного и диффузионного замещения тесно взаимосвязаны. Они совершаются не только через капилляры и реакционные пленочные растворы, но и сквозь кристаллическую решетку, легко проницаемую для многих ионов. По характеру переноса вещества метасоматоз подразделяют на диффузионный, инфильтрационный, ионно-диффузионный. В большинстве случаев он совершается посредством взаимодействия минералов горной породы с жидким или газообразным раствором, выполняющим поры упомянутой породы.
Следует обратить внимание на то, что к метасоматозу не относятся процессы образования в горных породах пустот выщелачивания и последующего (не синхронного) их выполнения новым минеральным агрегатом (это аутигенез) и процессы преобразования породы, связанные с изменениями в них содержания только воды и углекислоты.
Наиболее характерным порождением метасоматических процессов в осадочных породах служит образование минеральных псевдоморфоз — как следствие установленного Линдгреном «закона постоянства объемов» при замещении, всегда сопровождаемым существенным привносом-выносом вещества. Осуществляясь на атомно-молекулярном уровне посредством химических реакций в системе, горная порода — поровый раствор, метасомати-ческие процессы оказались своего рода буфером или, точнее, инструментом приспособления состава пород к менявшимся условиям среды.
Дегидратация минералов — чрезвычайно распространенный и важный для литогенеза процесс, генетически тесно связанный со многими из вышеописанных процессов. Он сопутствует прежде
всего минеральным трансформациям, а также перекристаллиза-цинм минералов с фазовыми переходами и некоторым метасома-тическим новообразованиям.
Наиболее изучена и досконально описана минералогами и ли-тологами дегидратации смектитов вследствие их трансформации в слюды либо в хлориты вблизи границы между подстадиями раннего и позднего катагенеза. Масштабность этого процесса показана в работах В.Н.Холодова (1983, 2004, 2006 и др.), где были рассчитаны гигантские объемы вод, генерируемых в толщах вследствие трансформаций седиментогенных смектитов. Источниками H2O1 помимо смектитов, моїуг оказаться трансформации других минералов, а также постседнментационные преобразования рассеянного OB, которые хорошо известны из работ специалистов нефтяной геологии, упомянутых в начале перечня литогенетиче-ских процессов.
Можно присовокупить к этой же группе процессов дегазацию породных компонентов. Наглядные примеры се описывались В.Н.Холодовым (1983), который объяснял неустойчивость значительной части рассеянных пород реакциями гидролиза, экспериментально обоснованными в работах 1967 г. гидрогеологов И. Г. Киссина и С. И. Пахомова. Эти исследователи показали, что при давлении насыщенного пара и нагревании до 75— 120°С с дистиллированной водой карбонаты гидролизуются по схеме:
CaCO3 (тверд.) + H2O = Ca(OH)2 (раств.) + OH" + СО; (газ)
При этом первыми гидролизуются карбонатные соединения железа (сидерит), за ними магнезиальные карбонаты и близко к температуре 120 °С с водой реагирует кальцит. Было установлено также, что примесь в этой системе магнезиальных силикатов (монтмориллонита) интенсифицировала данный процесс, В.Н.Холодов, описывая такое же природное явление, подчеркивал, что для успешного осуществления гидролиза рассеянных карбонатов должен действовать определенный фактор: проницаемость вышележащих глинистых покрышек, обеспечивающая возможность для оттока СО; и создающая условия совершенной открытости системы.
Дегазация, а также другие преобразования органических веществ в стратисфере, досконально описанные в трудах Н. Б. Вас-соевича (1986) и учебниках по геологии и геохимии горючих ископаемых В.Н.Волкова (2005), Ю.К.Бурлина и др. (1991), здесь не рассматриваются.
Все вышеизложенное относилось к разряду «элементарных» процессов, осуществляемых на уровнях породных вн утри слоевых компонентов. Применительно к более высоким уровням организации вещества в рассматриваемой системе (стратисфере) различные комбинации элементарных процессов интегрируются в таксоны более крупного ранга, к анализу которых мы обратимся в
следующей главе. Это, например, конкрециеобразование. Оно представляет собой комплекс многих элементарных процессов: аутигенеза (на основе коллоидных и истинных растворов), минеральных трансформаций и перекристаллизации с фазовыми переходами, диффузии и метасоматоза. К интеграционным процессам относятся также цементация породы, децементация породы, перекристаллизация породы (частичная и полная), стилолитизания, формирование швов флюидоразрыва, кливажирование, расслан-цевание, будинирование. Все они порождают внутри литотипа парагенез соответствующих вторичных структур и текстур.
