3.1.2. Транспортировка и накопление вещества
Транспортировка глинозема, освобожденного из алюмосиликатов, возможна лишь в резко кислых или резко щелочных условиях, которые встречаются в природе редко. В связи с этим, глинозем обычно накапливается в месте своего первичного местонахождения, в то время как другие компоненты выносятся водными растворами. Так образуются элювиальные глиноземистые породы – латериты.
Обогащенные глиноземом породы могут оказаться размытыми и переотложенными временными потоками на склонах, в речных долинах, в озерах и прибрежно-морских обстановках. Так образуются водно-осадочные переотложенные бокситы.
В условиях развития серных и гуминовых кислот гидроокись алюминия может образовывать устойчивые в растворе алюмо-органические коллоиды и сульфаты. В таком виде Аl может транспортироваться на далекие расстояния, к озерам и морям. Только смена физико-химических параметров растворов, в частности рН, может привести к разрушению сульфатных растворов, коагуляции коллоидов и отложению гидроокиси алюминия в виде геля и началу формирования водно-осадочных переотложенных и хемогенных бокситов.
Накоплению глинозема способствуют следующие факторы:
наличие исходных пород, обогащенных Al;
приуроченность к зонам пассатов и муссонов, где чередование засушливых обстановок, благоприятных для диспергирования пород, с влажными, обеспечивающими глубокое проникновение растворов, обусловливает мощные процессы латеритизации и соответствующего накопления глинозема;
наличие гумусовых кислот, способных выносить даже малоподвижные компоненты такие как, железо и алюминий;
наличие водных бассейнов с условиями, благоприятными для разрушения глиноземистых коллоидов.
Накопление глинозема виде давсонита происходит в озерах из щелочных, богатых СО2 и органическим веществом растворов гидрокарбонатного типа в восстановительных условиях среды. Отложение давсонита возможно также среди туфогеновых пород, подверженных циркуляции щелочных углекислых вод.
Накопление глиноземистого материала может происходить и при карстообразовании. Глинозем, как малоподвижный компонент разрушаемых и растворяемых пород, накапливается в этих условиях в обломочном и цементирующем агрегате и дает начало карстовым бокситам.
Накопление глинозема может происходить не только в континентальных условиях. В морских обстановках тоже возможно накопление алюминия осадочным гидротермально-метасоматическим путем. Источник вещества в этом случае эндогенный, связанный с проявлениями вулканизма и тектоники, а способ отложения – осадочный в подводных, обычно восстановительных обстановках.
З.1.3. Диагенез
Диагенез высокоглиноземистых осадков – это процесс разрушения его обводненных коллоидных форм, распада органоминеральных комплексов, переход из аморфных форм в криптокристаллические, а затем – в микрокристаллические. Наиболее обычен переход: гель Al2O3 гиббсит. В диагенезе формируются оолитовые структуры пород.
3.1.4. Преобразование алюминиевых пород
Преобразование алюминиевых пород достаточно распространенный и многообразный процесс. Он осуществляется на стадиях ката- и метагенеза. Для него же характерны и эпигенетические наложенные процессы как гипергенного, так и эндогенного характера.
Стадиальный эпигенез алюминиевых пород происходит при погружении их в обстановки повышенных температур и давлений. При этом породы подвергаются уплотнению, становятся хрупкими. Минералы глинозема из коллоидных форм переходят в минеральные и продолжают обезвоживаться и структурно перестраиваться. Ранее показана зависимость преобразования глиноземистых минералов в зависимости от температуры и давления. В самом общем виде преобразования глиноземистых минералов, сопровождаемые выделением воды, можно представить в виде схемы:
Глинистые минералы высокоглиноземистых пород в стадиальном эпигенезе преобразуются в гидрослюдистые, а гидроокисные формы железа переходят в окисные. При этом на фоне однородной аморфной или криптокристаллической массы появляются обычно пятна более интенсивно раскристаллизованного материала, а также – друзовидные кристаллические агрегаты гиббсита, заполняющие трещины и поры. При относительно высоких температурах и давлениях образуются сферолитоподобные агрегаты бёмита и диаспора, а также порфиробласты корунда и шпинели.
Наложенный эпигенез высокоглиноземистых пород наиболее ярко выразился в формировании некоторых давсонитовых пород, которые образуются под действием гидрокарбонатно-натриевых подземных вод. Они насыщены углекислым газом, возникающим при разложении сопутствующего органического вещества и имеют щелочную реакцию.
Формирующиеся давсонитовые породы носят все черты низкотемпературного гидротермального метасоматоза. В то же время геохимические особенности среды формирования давсонита наложенным эпигенетическим путем соответствуют особенностям среды его формирования на стадии седиментогенеза в озерных обстановках.
.
Рис.
3.1.2. Латерит красновато-бурый, плотный
однородный, по структуре аморфный,
алюмогелевый с комковатыми включениями
алюмогётита, гиббсита и гётита.
Рис.
3.1.3. Боксит переотложенный с неоднородным
распределением обломочного и оолитового
глиноземисто-гетитового материала, с
коллоидальным и микрокристаллическим
гиббсито-гетитовым цементом
Рис.
3.1.4. Боксит оолитовый, хемогенный,
конгломератовидный. Оолиты имеют, судя
по цвету, в целом алюмо гетитовый состав
и однородную микрокристаллическую
основную массу гиббситового состава
Рис.
3.1.5. Боксит переотложенно-хемогенный,
плотный неоднородный с пятнистыми
проявлениями более обломочных и
оолитовых компонентов алюмомогётитового
состава с коллоидально-микрокристаллической
структурой основной массы породы
Рис.
3.1.6. Боксит оолитовый плотный, слабо
пятнистый с амомогетитовыми оолитами
и хорошо раскристаллизованными
микрозернистым гиббситом (белое) в
межоолитовых промежутках
Рис.
3.1.7. Боксит переотложенный, неоднородный
с реликтовой обломочной структурой. В
обломках амомогетитовая аморфная
структура. Контакты обломков слабо
просматриваются. Обломки просматриваются
по разной структуре и составу
