книги из ГПНТБ / Кузнецов В.А. Геохимия аллювиального литогенеза

Средний химический состав верхнечетвертичных аллювиальных отложений бассейна Днепра, %

пески и супеси и при быстром захоронении материала не про­ исходит значительной дифференциации карбонатов, как это имеет место при теплом климате. В то же время по содержа­ нию компонентов перигляциальный аллювий близок к составу

составу равнинного типа аллювия, установленному Б. С. Лу­ невым.

Что касается дельтового аллювия, то его сравнение с дру­ гими типами носит в определенной мере приближенный ха­ рактер, так как он на территории БССР представлен олигоценовыми отложениями, имеющими свою палеогеографическую

Si0 2 и резко пониженные содержания AI2O3, Fe2 03 , CaO, MgO. В главе I I отмечалось, что перигляциальный аллювий вы­ деляется по сравнению с нормальным пониженной концентра­ цией микроэлементов при малой вариации их величин; указы­ вались различия осадков данных типов аллювия по составу водных и солянокислых вытяжек. Как показано ниже, в ново­ образованиях железа дельтового аллювия резко повышается

концентрация Cr, V (см. табл. 62).

В предыдущей главе подробно были охарактеризованы раз­ личия континентального и дельтового речного литогенеза по

Средний химический состав литологических разностей современных речных отложений бассейна Днепра и Припяти, %

типам в ряде мест усложняется за счет размыва резко отлич­ ных по составу пород (известняки, лессы и др.).

Сложный характер дифференциации элементов отмечается

большинства микроэлементов возрастают. Для современных русловых осадков Припяти, по нашим данным, дифферен­

деление микроэлементов в иловых осадках то же, что в глинах и суглинках.

растание концентраций в данном ряду он указывает для осад­

особенностями осадков как в пределах отдельных фаций, так и в профиле речной долины.

Объяснение закономерностей распределения элементов в указанном ряду только величиной медианного диаметра не­ достаточно: необходим учет содержания органического веще­ ства, в большинстве случаев являющегося неотъемлемой со­ ставной частью осадка, количество которого увеличивается с уменьшением размерности частиц. Влияние органического ве­ щества, находящегося как в рассеянной, так и в концентриро­ ванной форме в осадке на дифференциацию микроэлементов в аллювиальном литогенезе огромно. С ним связано концен­ трирование элементов в илах и торфяниках, их перераспреде­ ление и аккумуляция при диагенетических и эпигенетических процессах и т. д. Так, в илах по отношению к пескам степень концентрации Ni составляет 2,5, Со — 5, Сг — 4,5, V и Си — 7, Мп — 2, Ва — 5 и Ті — 2,5 раза. В современных старицах Днепра содержание микроэлементов в песках и илах соответ­ ственно составляет (гі - 10~ 3 %): Ті — 6—60 (среднее 20) и 30—209 (106), Мп — 1—8 (4,7) и 10—80 (23), Ва — 10—20 (13) и 20—50 (30), Zr — следы — 6 и 10—20 (14,6).

Высокая степень концентрации Си, Ni, V, Ag, Pb, Ge и

Максимальное концентрирование микроэлементов в речных осадках некоторыми исследователями связывается с глини­ стым материалом. Так, А. М. Кропачев (1958) в четвертичных глинах Предуралья отмечает концентрации ( я - 1 0 - 3 % ) : Мп— 11—76 (среднее 50), V — 10—16 (13), Со и Pb по 1. Высокое содержание этих элементов он объясняет адсорбцией их из речных вод глинистыми коллоидами и минералами и способ­ ностью образовывать в последних прочные связи со структу­

Белгородского железорудного района приводят следующие средние содержания микроэлементов ( п - 1 0 ~ 3 % ) : Мп—1,4, Ni — 1,4, Со — 1, Ті — 68, V — 7, Сг — 9, Си — 2,2, Ga — 1 и Be —• 0,8. Высокая концентрация микроэлементов ими ставится в прямую зависимость от обменно-поглотительных свойств глинистых минералов.

Связывать повышение концентрации элементов в глинах только с адсорбцией глинистыми минералами недостаточно. Концентраторами здесь выступают также рассеянное органи­ ческое вещество, коллоидные соединения железа, кремния и алюминия.

В составе песчаной части гранулометрического спектра осадков определяющее положение занимают кремний и алю­ миний (табл. 44), поскольку их главными минералами здесь выступают кварц и полевые шпаты. В бассейне Днепра в пре­ делах Белоруссии во фракциях 0,1—0,05 мм речных осадков сосредоточено до 93% кварца и 14% полевого шпата, т. е. до 89 и 15% в расчете на породу. Аналогичная картина характер­ на для многих равнинных рек Русской платформы и Сибири. Однако для отдельных рек Кавказа, Средней Азии и других районов с широким развитием карбонатных пород в распре­ делении элементов по фракциям осадка оказывают значи­ тельное влияние карбонатьь кальция и магния.

В глинистой части спектра определяющими являются Si и А1. Интересно отметить, что содержание кремния хотя и па­ дает с уменьшением размерности частиц (что связано с умень­ шением концентраций кварца), все же во фракции < 0,001 мм оказывается значительным. Как показывают наши (В. А. Куз­ нецов, 19656) и другие исследования (Е. В. Аринушкина, 1939), это связано не только с глинистыми минералами, но и коллоидными образованиями кремнезема.

Тяжелая фракция аллювия бассейна Днепра и Припяти характеризуется соответственно следующими содержаниями макрокомпонентов, %: Si02 —25—31 и 25,2, А12 03 — 12,7—15,7 и 11,1, Fe 2 0 3 —9,4—16,2 и 11,7, FeO — 18,6—19,9 и 19,2, СаО — 4,7—5,3 и 4,0, MgO — 4,4—5,2 и 3,4, К 2 0 — 0,2 и 0,2, Na 2 0 — 0,4 и 0,3. Распределение микроэлементов по фракциям имеет ряд особенностей (табл. 44): 1) их концентрация от фракций 0,25—0,1 к 0,075—0,01 мм закономерно увеличива­ ется, что связано с ростом выхода тяжелых минералов; 2) рез­ ко повышено содержание Мп, Cr, Ni, Pb, Zn, Ва и Ті от фрак­ ции 0,1—0,075 к 0,075—0,01 мм, что обусловлено увеличением степени концентрирования рудных минералов в последней фракции; 3) наблюдается некоторый спад содержаний эле­ ментов во фракциях 0,005—0,001 и менее 0,001 мм, что связано с переходом к адсорбционной и изоморфной формам нахожде­ ния элементов в глинистых минералах. В последних двух фрак­ циях высоки концентрации микроэлементов по сравнению с фракциями крупнее 0,25—0,1 мм (где они иаходятся в форме акцессориев, изоморфного замещения и в рассеянном состоя­ нии в породообразующих минералах — кварце, полевых шпа­ тах, слюдах и др.).

Распределение радиоактивных элементов по фракциям в голоценовом и верхнечетвертичном аллювии БССР характери­ зуется следующими величинами: для U — 10 • 10~4% во фрак­ ции 1—0,25 мм и 2,6-10"4%—0,25—0,01 мм; для Ra — от (0,2—0,28) • Ю - 1 2 г/г во фракциях 1—0,10 мм до 0,57-10~1 2 — 0,1—0,01 мм («Геохимические провинции...», 1969).

Для осадков четвертичной толщи Белоруссии сходное с аллювием распределение элементов по гранулометрическому спектру выявлено у моренных отложений, лессов и флювиогляциальных песков («Геохимические провинции...», 1969).

Аналогичные закономерные изменения микроэлементов в

Для аллювия близкие зависимости химического и грану­ лометрического составов установлены Б. С. Луневым (1967) по рекам Приуралья и других территорий СССР, Е. В. Громо­ вой (1953) для Дона, М. А. Глаголевой (1959) для рек Черно­ морского бассейна.

Основные концентрации микроэлементов приходятся на тяжелую фракцию с удельным весом>2,29. Концентрирова­ ние элементов рудными минералами проявляется ярко при сравнении их содержаний в тяжелых и легких фракциях одной и той же размерности (табл. 45).

тяжелых минералов Днепра установлены следующие, концен­ трации элементов по данным изучения 20 проб (табл. 46).

Сведения о составе фракции менее 0,001 мм приведены ниже (см. табл. 64, 66).

Данные распределения элементов по фракциям в насто­ ящее время все шире используют при решении геологических вопросов. В частности, на примере речных осадков Канады показано, что Си, Pb, Zn, A g и Ва концентрируются в немаг­ нитной составляющей тяжелой фракции. В ассоциации