Часть 3. Особенности формирования и преобразования хемогенно-органогенных пород

3.1. Алюминиевые породы

Алюминиевые осадочные породы – это породы в которых содержится 50 % и более таких минералов алюминия как: каолинит, аллофан, гиббсит, бёмит, диаспор, высокоглиноземистый шамозит, давсонит и другие (табл. 3.1). В качестве сопровождающих минералов могут быть гематит, алюмогематит, гётит, алюмогётит, корунд, шпинель, титанистые минералы, сульфидные, карбонатные, кремнистые и фосфатные минералы, а также органическое вещество.

Существует множество гипотез формирования алюминиевых осадочных пород: коллоидная, химическая, латеритная, вулканогенно-осадочная, осадочно-латеритно-диагенетическая. Последняя разработана Г.И. Бушинским и взята в данном пособии за основу. Использованы материалы и ряда других исследователей.

По происхождению среди глиноземистых пород выделяют: остаточные, переотложенные, метаморфизованные, давсонитовые (табл. 3.1).

3.1.1. Источник и мобилизация вещества

Первичным источником глинозема являются породы, обогащенные алюминием. Из магматических пород – это основные (обычно базальты, долериты) и щелочные разновидности, содержание алюминия достигает 22%. В качестве вторичного источника алюминия служат осадочные глиноземсодержащие породы. Не исключаются в качестве источника породы метаморфического и вулканогенно-гидротермального происхождения.

Мобилизация глинозема из алюмосиликатных пород может быть вызвана разнообразными факторами. Однако в природе преобладает процесс мобилизации Аl, который назван латеризацией горных пород.

Латеризация – это процесс выветривания горных пород в тропической или субтропической климатических зонах, сопровождаемый сменой сухих и дождливых сезонов.

Таблица 3.1

Алюминиевые породы, их особенности и состав

Глиноземистые породы	Особенности пород	Минералы и их формулы	Содержание Al%
Остаточные (элювиальные) латериты	Характерны реликты структур и компонентов исходных пород	Гиббсит Al2O3х3H2O Бёмит Al2O3хH2O Диаспор  Al2O3хH2O	65,4 85,4 85,4
Водно-осадочные: - переотложенные - карстовые - хемогенные	Брекчиевидные конгломератовидные с оолитовыми бобовыми структурами	Каолинит  Al2O3 х2SiO2х2H2O Аллофаны  mAl2O3*nSiO2*pH2O Шамозиты высокоглиноземистые Al2O3*1,5SiO2*2FO*2H2O	39,5 23,5-41,6 27,4
Давсонитовые породы: - соленых озер - гидротермально-метасоматические (низк. t)	Ассоциации с соленоносными битуминозными породами, с туфогеновыми и углистыми породами	Давсонит  NaAl(OH)2CO3	18,7
Метаморфизованные породы	Ассоциации с метаморфическими породами	Дистен Al2O3*SiO5 Силлиманит Al2O3*SiO5 Андалузит Al2O3*SiO5 Алунит KAl3[SO4]2(OH)6	63,1 63,1 63,1

Химизм процесса сводится к разложению алюмосиликатов и других минералов горных пород, выносу щелочей, щелочных земель и кремнекислоты, а затем к накоплению в верхней зоне коры выветривания окислов и гидроокислов алюминия, железа, титана и др. Благоприятными условиями для латеритизации являются следующие: теплый или жаркий климат, обеспечивающий значительную температуру грунтовых вод; обилие влаги, поддерживающей интенсивный гидролиз вещества и вынос щелочных земель и кремнезема; интенсивное развитие микрофлоры, уничтожающей органическое вещество и продуцирующей углекислоту; высокие содержания углекислоты в почвенном воздухе, повышающиеся рН грунтовых вод и способствующие перераспределению алюминия и железа в разрезе; широкое развитие силикофильной (извлекающей Si) растительности, способствующей выносу кремнезема; поступление влажных масс со стороны океана, насыщенных щелочами и щелочными землями, поддерживающих  процесс разложения пород; медленное воздымание территории на фоне относительного тектонического покоя. В результате латеритизации образуется латеритная кора выветривания. Ее наглядное изображение с дополнениями авторов показаны на рис. 3.1.

Рис. 3.1.1. Схема формирования аллитов

Обогащенные алюминием породы латеритной коры выветривания могут быть источником материала для других глиноземистых пород.