Вопрос 13. Основные типы осадочных полезных ископаемых.

По В. И. Смирнову месторождения осадочных полезных ископаемых делится на три группы по ведущему механизму рудонакопления: механогенные, хемогенные и биогенные.

Механогенные: россыпи, месторождения строительного камня, некоторых глин кварцевого песка.

Хемогенные: месторождения желеха, каменных солей, бора, цементного сырья, цеолитов, рассолов.

Биогенные: горючие полезные ископаемые, сапропели, фосфориты, мел, органогенные известняки и доломиты, диатомиты и трепелы.

14. Процессы диагенеза и литификации терригенных пород.

Стадия диагенеза

В соответствии с определением Н.М.Страхова диагенез понимается как стадия биохимического и физико-химического уравновешивания компонентов осадка, представляющего собой, как правило, обводненную и неравновесную систему, в той или иной мере насыщенную органических веществом (ОВ) - живым (бактерии, грибки и др.) и мертвым. Различия проявлений диагенеза в зависимости от менявшихся фациально-ландшафтных и климатических условий, когда возникает речь о диагенезе, многие геологи-практики имеют в виду преимущественно физико-механические изменения осадка - уплотнение и переориентировку его минеральных частиц, обуславливающие снижение пористости и смену разжиженно-текучей консистенции вещества на пластичную и полутвердую.

Нельзя недооценивать биохимию и химию диагенеза. Там в осадках существует экосистема или несколько систем, состоящая из бактерий, грибков, червей, моллюсков и ряда других роющих или зарывающихся в ил организмов. Эта система постоянно функционирует, в результате чего происходит деструкция ОВ, восстановление сульфатов, нитратов в одних условиях и разложение и окисление - в других: образуются СО2, CH4, H2S, N2, NH3. Возникшие при этом новообразования могут осуществляться следующими пятью различными способами.

1. Трансформация минералов - обломочных, седиментогенных или раннедиагенетических. Понятие трансформация - преобразование минерала под влиянием изменившихся условий окружающей среды, осуществленное с сохранением изначального структурного типа кристаллической решетки, внутри которой отдельные анионы или катионы замещаются на другие, при сохранении общего баланса уравновешивающихся электрических зарядов. Уже классическими стали описания трансформаций смектитов в гидрослюду.

2. Растворение минералов, иногда сопровождаемое замещением их новыми фазами. Растворяются минералы, нестойкие к воздействию экзогенной среды, в первую очередь фемические островные и каркасные силикаты - оливины, пироксены и амфиболы. В кислых средах растворению, нередко полному, подвержены также карбонаты и фосфаты, включая органические скелетные остатки.

3. Хемогенная садка минералов из растворов поровых вод. Ей способствует физико-химическая открытость системы при диагенезе, т.е. возможность оттока из этой системы газоводных флюидов. Известно, что между флюидной и минеральными фазами, в системе существуют условия неустойчивого равновесия, нарушения которых влекут за собой в одних случаях растворение, а в других -кристаллизацию твердой фазы. Это относится в первую очередь к системе углекислота-вода-карбонаты. Например, обратимая реакция «жесткости воды»:

Н2О + СО2(удален) + СаСОз (в осад) = Са(НСО3)2.

4. Образование в процессе сорбции коллоидов окислов и гидрооксдов Si, Al, Fe, Mn, P

5. Синтез новых минералов из соосадившихся разнородных коллоидных фаз.

Нижняя граница диагенеза определ. по-разному.(обычно до 150 - 300м); Стахов и Логвиненко считали одним из признаков завершен. этой стадии явл. исчезновен. ОВ

Литификация

Процесс превращения рыхлых осадков в твердые п. ; может происходить в различные стадии преобразования осадка. В осадках, состоящих (или содер. в значительном количестве) из солей, карбонатов, кремнезема и пр., процесс О. может начаться сразу же после отложения каждой порции осадка. В обломочных и глинистых осадках О. обычно начинается позднее — в конечные стадии диагенеза и при катагенезе под влиянием уплотнения, повышающегося давления и температуры. В более редких случаях некоторые обломочные п. (пески, гравелиты) проходят стадию гипергенного О. под влиянием грунтовых вод, богатых соединениями, цементирующими обломочные частицы. О. сопровождается удалением избыточной воды, кристаллизацией коллоидов и хим. (также биохим. ) осажденных веществ и изменением минерального состава компонентов осадков и цемента формирующейся п. Следует иметь в виду, что переход рыхлых осадков в п. не всегда связан с их отвердением (окаменением). О. было неправильно использовано Рухиным как син. термина литогенез. Син. : литификация. 2. Процесс замещения орг. веществ в погребенных остатках животных и растений минер, веществами, в результате чего эти остатки превращаются с течением времени в окаменелости. Син. : фоссилизация.