19. Коры выветривания

В результате физического и химического выветривания на месте залегания материнских пород возникает особое геологическое образование, получившее название кора выветривания. В минеральном отношении она состоит из различного сочетания первичных минералов, устойчивых к агентам выветривания, промежуточных продуктов выветривания и конечных продуктов разложения минералов. Образование коры выветривания происходит в течение длительного времени и проходит ряд последовательных этапов.

В вертикальном разрезе коры выветривания (снизу вверх) наблюдается четкая зональность - смена слабо измененных пород полностью переработанными продуктами выветривания. Характерной особенностью зонального строения кор выветривания является зависимость его от состава разрушаемых пород.

Так, на ультраосновных породах строение коры выветривания выглядит (снизу вверх) следующим образом:

- зона слабо разложенных первичных пород,

- зона гидрослюд и гидрохлоритов,

- зона каолинита и монтмориллонита,

- зона охры.

На гранитах строение коры выветривания более простое:

- зона щебенисто-дресвяного обломочного материала,

- зона гидрослюд,

- зона каолинита.

Геологическое значение кор выветривания

Коры выветривания различаются по следующим геологическим критериям:

- по геологическому возрасту (различают молодые и древние коры выветривания),

- по степени рудоносности (рудоносные и безрудные).

С корами выветривания связаны многие месторождения полезных ископаемых (железных, алюминиевых, марганцевых руд, россыпей золота, платиноидов, алмазов и др

20. Кремниевые породы

Классификация кремниевых пород:

I.Опаловые:

1.Трепелы (породы молочно-белого цвета)

2.Радиоляриты

3.Спонголиты

4.Диатомиты (Светло-кремовая или слабо желтовая окраска)

5.Опоки (опал+глина)

II.Холцедоновые:

1.Кремни

2.Яшмы

3.Кремниевые туфы

4.Гейзериты

Генезис кремниевых пород:

Источником для кремнезема в морской воде служит поступления с континента с речными потоками в количестве 319 млн. тонн в год, подводные извержения, выветривание (гальмиролиз) которое приводит к разложению алюмосиликатов (глин).При этом кремнезем освобождается и находится в виде коллоида на дне или переносится течениями в зону где возможно его отложение. Кроме того в щелочной среде морской воды кремнезёма может длительное время находится в форме истинных растворов монокремниевой кислоты.

Переход кремнезема в твердую фазу сильно затруднен так как отмечается его резкое недонасыщение в морской воде где его количество составляет всего лишь 0,1-10 мг/л, в то время как растворимость аморфного кремнезема при нормальной температуре и атмосферном давлении составляет 100-140 мг/л.

Главным способом перехода в твердую фазу является биогенный, а хемогенный находится в подчинении и проявляется на термобарическом барьере с повышением температуры и при повышенном гидростатическом давлении на глубинах более 4000м.

21.Фосфориты

По данным справочника по литологии за 1983г фосфоритами называются осадочные породы с содержанием Р₂О₅ более 6%, именно при таком его содержании наблюдается реакция интенсивного пожелтения порошка молибденово-кислого аммония под воздействием 10% азотной кислоты.

Главные породообразующие минералы: гидроксилапатит-Са₅[РО₄]₃(ОН,F), карбонатапатит-Са₁₀[РО₄]₆*СО₃ , даллит, курскит, коллофан (аморфные фосфаты) и минералы-примеси: кальцит, кварц, халцедон, опал. Фосфатные минералы присутствуют в породе в виде основной массы, как в составе цемента, так и в виде стяжений или конкреций размером от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Коричневато-бурый цвет фосфоритам придает постоянная примесь органического вещества. Источником для накопления фосфора служат мягкие ткани и скелетные формы погибших организмов, подводный вулканизм и разрушающиеся коренные породы, содержащие апатит.

Биогенный способ перехода в твердую фазу

В океанической воде Р2О5 находится в сильно недонасыщенном растворенном состоянии. Переход в твердую фазу осуществляется 2 путями: биогенным (биолитным) и хемогенным.

В первом случае оксид фосфора входит в состав раковин в виде фосфатных минералов, которые в процессе гибели образуют так называемые ракушняк-терригенные с примесью глауконита формации, лежащие с размывом на древних платформах с содержанием полезного компонента 4-10% (Прибалтика). Обычно такие формации связаны с трансгрессией или регрессией моря, что подтверждается находками фосфатных раковин и желваков в отложениях со следами перерывов и размывов в осадочных толщах.

Желваковые и конкреционные фосфориты с содержанием оксида фосфора 7-13% чаще всего встречаются совместно с ракушняковыми, но формируются они уже на стадии диагенеза из отжимающихся иловых растворов, обогащенных фосфором и карбонатом кальция. Такие месторождения чаще всего приурочены к склонам синеклиз (Актюбинский бассейн) и к молодым платформам (Вятско-Камское месторождение и Курская группа месторождений).

Хемогенное образование пластовых фосфоритов

Для хемогенных фосфоритов характерно содержание оксида фосфора от 15 до 35%. Внешне они довольно разнообразны и представлены карбонатами, кремниевыми, глинистыми и обломочными породами. Только под микроскопом можно определить, что сложены они преимущественно фосфатными оолитами и стяжениями разной формы с размерами не крупнее 1 мм в диаметре.

Механизм их образования по теории Казакова-Бушинского следующий: В приповерхностной зоне воды в морях и океанах содержание оксида фосфора низкое в связи со значительным поглощением фосфора различными организмами(10-50 мг/м3). На глубине более 2000м содержание Р2О5 может достигать 300мг/м3 за счет падения на дно погибших организмов (нектона и планктона), но в присутствии повышенного содержания растворенного углекислого газа в воде оксид фосфора сохраняется в растворе. Когда глубинные холодные воды, насыщенные Р2О5 выносятся течением в зону, на границу с шельфом, где резко снижается гидростатическое давление, происходит прогрев воды и СО₂ начинает интенсивно выделяться в поверхностные воды, наступает пересыщение по фосфату кальция, который и выпадает в осадок иногда одновременно с карбонатами или несколько позднее. В верхней части водоема, на глубине 50м фосфор снова поглощается организмами, его насыщение резко падает и садка фосфатов резко прекращается.