Химизм алфермангалитов
В элювиальном процессе соединения Al, Fe и Mn начинают высвобождаться из молекул силикатов при их гидролизе на ранних стадиях (но в основном после K,Na, Ca и Mg), и они как малоподвижные, т.е. плохо растворимые в обычных экзогенных условиях (pH от 5 до 9), большей частью остаются на месте. Их более или менее повышенные концентрации, в основном остаточные, пассивно обогащенные за счет выноса кремнезема сохраняются только в щелочных условиях. Поскольку эти процессы протекают медленно, пассивно, миллионы лет, в корах выветривания могут появляться тонкие отличия в геохимической подвижности данных элементов. В результате возникают более или менее чистые накопления бокситов, ферролитов и марганцевых руд.
В корах выветривания также происходит миграция вещества, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Это способствует уже активному обогащению как латеритного (основного рудного) горизонта, так и панциря (вверху) и иллювиального каолинит - железорудного горизонта (внизу).
Элювиальный способ формирования алферманголитов постепенно переходит в иные, СЕДИМЕНТАЦИОННЫЕ способы накопления, такие как механогенные, и хемогенные которые приводят к формированию осадков и отложений, образующихся уже при перемещении вещества, прежде всего из кор выветривания. При этом формируются обвальные, осыпные, оползневые, делювиальные и, вероятно, солифлюкационные залежи руд – первая фаза. Вторая фаза это потоковая миграция вещества кор выветривания вначале в верховья ручьев и рек, а затем и в их низовья. Третья фаза – это перемещение вещества в дельты рек, озера и прибрежно-морские водоемы. Нередко рудный материал на этом пути перехватывается карстовыми воронками, депрессиями и пещерами, в которых формируются одни из лучших руд железа и бокситов (месторождения СУБРа – Красная шапочка, Горностайское и др.). Перемещение бокситового и ферролитового материала в основном механогенное, в виде грубых и тончайших взвесей.
ХИМИЧЕСКИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ ПРОЦЕСС богаче алюминееворудного как способами образования, так и фациальными типами, что объясняется большей геохимической подвижностью железа и участием его в биологическом процессе. Железо мигрирует в реках, как в форме взвесей, так и в виде коллоидов и ионных растворов. Критической барьерной зоной для растворов железа является зона смешения пресных речных и соленых морских вод, где под действием множества факторов (гидролиз, окисление, коагуляция, снижение растворимости, развитие планктона) происходит осаждение железа. В лагунно-западинных прибрежных условиях развивается сингенетично – диагенетичный процесс концентрации железа и образования оолитов, пизолитов, бобовин и конкреций, которые при эпизодических перемывах концентрируются и создают рудные пласты.
Часто железо все-таки преодолевает указанный барьер и уносится дальше от берега, где осаждается в виде седиментационных корок и железо – марганцевых конкреций. Большую роль в преодолении барьера река – море, вероятно, играют организмы, особенно планктонные.
МАРГАНЦЕВОРУДНЫЙ ПРОЦЕСС аналогичен железорудному, а отличия его обусловлены большей геохимической подвижностью марганца в экзосфере, его малым кларком и практическим неучастием в жизненных циклах. Растворимость всех типов соединений марганца (гидроокисей, закисей, карбонатов, силикатов, сульфидов) выше соответствующих соединений железа, а закисные формы более устойчивы к влиянию pH и свободного кислорода, чем закиси железа. Поэтому они осаждаются раздельно и марганцевые руды удивительно чисты от примеси железа.
Разделение марганца и железа начинается еще в коре выветривания, из которой марганец удаляется в виде MnCO3 (сильнощелочное соединение) еще в щелочную стадию вместе с Ca и Mg при pH около 8,5, когда железо еще иммобильно и накапливается в коре. Растворы, осаждающие марганец в озерах транзитно проходят речной путь и лишь в дельтах иногда осаждаются. Большей частью они накапливаются дальше от берега, в западинах и в «тенях» островов, в проливах и заливах. Значительная роль в увеличении концентрации марганца диагенетических процессов.
Уникальными образованиями насыщенными Mn являются железе – марганцевые конкреции (ЖМК), среди которых выделяют седиментационные, диагенетические и седиментационно – диагенетические.