68. Особенности биогенных осадочных месторождений и их экономическое значение.

Большое экономическое значение: важнейшие энергетические источники, сырье для химической

промышленности, производство фосфорных удобрений. Кроме того, биохимические процессы важны при образовании некоторых осадочных месторождений U,TR,It,Sc,Cu,Ag,полиметаллов, платиноидов, V.

Месторождения фосфоритов, кремнистых, карбонатных пород, торфа, угля, горючих сланцев.

Фосфориты: зернистые: Каратау, Казахстан, Фосфория, США, Хубсугул, Монголия. Желваковые: Егорьевск, Вятко-Камское. Ракушечные: Тоолсе и Маарду, Эстония.

69. Значение органического вещества в образовании месторождений полезных ископаемых.

Скопления органического вещества обуславливают биохимические процессы, имеющие важное значение для рудообразования:

- непосредственное осаждение живыми организмами биофильных элементов: С в растительных тканях; Р в скелетных организмах и цианобактериях; Si в радиоляриях и губках; V в голотуриях; S и Fe в бактериях и пр.

- считается, что содержание микроэлементов возрастает в ряду: морские растения и животные – отдельные их органы – клеточные структуры – молекулярные соединения

- создание геохимических барьеров, благоприятных для осаждения многих рудных компонентов: 1) окислительного за счет сульфат-продуцирующих бактерий и углекислого газа, выделяющегося при дыхании растений 2) восстановительного за счет водородо- и метанообразующих бактерий 3) сероводородного за счет десульфирирующих бактерий 4) кислого, создаваемого органическими и биогенной угольными кислотами 5) сорбционного, обусловленного высокой сорбционной емкостью слабометаморфизованного гумусового и сапропелевого органического вещества.

- выщелачивание, растворение и перераспределение многих металлов и металлоидов в виде органических комплексных соединений.

Необходимо иметь в виду природные ограничения активной жизнедеятельности:

- высокие (более 80⁰С) и низкие (отрицательные) температуры, останавливающие жизнедеятельность

- высокая (рассолы) и очень низкая (ультрапресные воды) минерализация растворов, оказывающие стерилизующее действие

- отсутствие свободного или связанного О и концентрации разновалентных элементов как энергетических источников для микробиальной деятельности

- отсутствие повышенных концентраций органического вещества (С_орг.< 0,3%), необходимого для питания организмов

- отсутствие ферментов – катализаторов биохимических реакций

- присутствие ингибиторов микробиальных процессов (сероводорода, ионов Сu, бора, Ag, высокой радиоактивности и пр.).

70. Типы биохимических осадочных месторождений и их черты. Приведите примеры таких месторождений.

К биохимическим относятся м-ния фосфоритов, кремнистых, карбонатных пород, сапропеля, торфа, лигнита, каменного угля и горючих сланцев.

Особенности фосфоритов:

- приуроченность к континентальным осадкам, отложениям древних шельфов и внутриконтинентальных морей, отличавшихся высокой биопродуктивностью и проявлениями глубинных течений.

- ассоциация фосфоритов с кремнисто-карбонатными, карбонатными, сероцветными терригенными песчано-глинистыми и черносланцевыми формациями

- наличие эпох фосфатонакопления, главными из которых являются венд-кембрийская, пермская и мел-палеогеновая (более 80% руд). Существенные запасы в неогеновых и ордовикских толщах.

- связь оруденения с депрессионными зонами, осложненными конседиментационными поднятиями и впадинами.

- пластовая форма рудных залежей; седиментационно-обломочные, конкреционные, зернистые, слоистые и биогенные текстуры руд.

- повышенные концентрации ряда элементов (уран, стронций, редкие земли, фтор и др. за счет изоморфизма с Ca и хемосорбции фосфатом кальция)

Общие черты м-ний сапропеля, торфа и угля.

- приуроченность к отложениям заболоченных ландшафтов, распространенных в межгорных озерных котловинах, долинах равнинных рек и их пологих водоразделах, придельтовых и прибрежно-морских равнинах

- ассоциация с терригенно-карбонатными и сероцветными песчано-глинистыми формациями, образование которых происходило в гумидном климате в различных геотектонических обстановках

- неравномерность распределения запасов в геологическом времени, наличие эпох угленакопления, главными из которых являются каменноугольная, пермская и мел-палеогеновая

- связь м-ний с депрессионными зонами, отличающимися оптимальным для торфонакопления и углеобразования режимом стабильных конседиментационных опусканий

- закономерное положение угольных пластов внутри осадочных ритмов, сложенных угленосными терригенными или терригенно-карбонатными отложениями

- различная степень литофикации и углефикации скоплений органического вещества и калорийности топлива и способности углей к коксованию

- повышенное скопление ряда элементов (германий, бериллий, уран, молибден, ванадий, TR и др.), концентрация которых в ряде случаев обусловливает формирование комплексных металл-угольных и металл-торфяных м-ний.

Типичные черты м-ний горючих сланцев:

- связь с массовыми накоплениями остатков планктона или водорослей.

- ассоциация с глинистыми, кремнистыми, карбонатными и фосфатными осадочными м-ниями

- неравномерность распределения во времени, наличие геологических эпох сланцеобразования

- связь с замедленными конседиментационными опусканиями, обусловившими оптимальные скорости накопления органического вещества.

- повышенные концентрации ряда элементов-примесей (V, Mo, U, Re, Ge и др.).

Среди биогенных карбонатных пород выделяются: органогенно-детритовые, органогенные цельнораковинные (ракушечники и органогенно-обломочные известняки; мел; переходные породы (глинистые или доломитистые хемогенно-биогенные известняки); нелитифицированные скопления раковин (ракуша).

Биогенные карбонатные породы накапливались в условиях хорошо прогреваемых мелководных морей, коралловых атоллов, брахиоподовых и устричных банок.

М-ния биогенных кремнистых пород представляют собой опал-кристобалитовые силикатные осадочные образования. К ним относятся: диатомиты, трепела, опоки, спонголиты, диатомитовые илы. Перечисленные кремнистые породы обладают высокими сорбционными, фильтрационными, звуко- и теплоизоляционными свойствами, химической стойкостью и абразивностью и являются ценным горноиндустриальным сырьем.