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

ния металлогенических

и геохимических

провинций

терри­

тории Сьерра-Леоне,

характеризующейся

значительной за­

крытостью территории

лесами

(R. G. Garret, I . Nickol,

1967).

Повышенное содержание

Сг в речных и дельтовых

осад­

ках Японии обычно

связано

с глинистой фракцией

менее

0,075 мм (К- Shiraki,

1966). В районах распространения гра­

0,9-10~3, а ультраосновных — до 42 -10- 3 % - И. Азума

(Iljima

Azuma,

1964) применял

данные

по

хрому в четвертичных

речных

осадках для выяснения

палеогеографических усло­

вий о. Хоккайдо. Концентрация хрома

используется

как по­

казатель содержаний

глинистой

составляющей в

осадках

мечается

уменьшение

концентраций

К, Na, Са, Mg, Mn и

увеличение — Ті, Zr; в связи

с климатической

зональностью

в составе

тяжелой фракции

от районов

холодных к теплым

отмечается

возрастание

концентрации

Ті, Zr

и других эле­

ментов.

в адсорбционной форме на поверхности глинистых

минера­

лов, гидроокислов железа и марганца.

С точки зрения

форм нахождения и поведения в процес­

сах

аллювиального

литогенеза мы

подразделяем

элементы

на

две группы: 1)

в терригенных

минералах, дифференциа­

химическими,

коллоидными

и другими

процессами,

происхо­

дящими

при

сингенезе,

диагенезе

и эпигенезе

речных

осадков.

По распределению элементов в минералах существует об­

ширная

литература,

освещающая

их

дифференциацию

при

магматических,

метаморфических

и

гидротермальных

про­

цессах. Эти данные

широко используются при

решении

металлогенических и петрогенических

проблем, прогнозе и

ного, литогенеза

эти вопросы

совершенно

не

разработаны.

Здесь остановимся на некоторых из них.

Т е р р и г е н н ы е

м и н е р а л ы .

Изучение

геохимиче­

ских особенностей

терригенных

минералов

речных осадков

явления путей транспортировки

материала

и

источников

сноса,

районирования

питающих

провинций,

уточнения вре­

мени

седиментогенеза,

определения глубин

эрозионных

ривания,

корреляции

осадков

и решения

палеогеохимических

аспектов

речного литогенеза

и т. д. Материалов

по данному

вопросу

пока

недостаточно. В этой

связи имеет

большое

значение

систематическое накопление

и обобщение

данных

по

геохимическим

особенностям

отдельных

минералов

осадков.

В

долине

Днепра

начато

изучение

фосфатов,

граната,

видностей близок к курскиту и характеризуется

содержани­

ем ( % ) : Р 2 0 5 — 34,03, СаО —42,58, Н 2 0~ — 0,96,

п.п.п.—5,29.

Т а б л и ц а 47

Содержание микроэлементов в терригенных минералах четвертичных речных

отложений долины Днепра,

п - 10~ 3 %

Минерал

Кол-во

Ті

Мп

Сг

Ni

V

Си

Zr

Ga

Ва

проб

не

Кварц

6

1—20

1—20

0,8—1

не обн.—0,6

не обн.—1

0,1 - 0, 2

не обн.— 1

определялись

Полевые шпаты

4

30—45

5—30

0,8—1

не обн.—0,3

не обн.

0,2—0,4

1—8

)

Роговая обманка

2

>500

>500

20—30

0,6—0,7

20—25

не обн.—0,1

не обн.—3

>

Гранаты

4

20—30

>500

20—30

не обн.

1—2

0,5

3—20

2

?

Биотит

4

5—20

50—100

—

не обн.—1

1

—

—

—

30

•

Турмалин

1

400

200

100

5

1

—

10

20

—

Ильменит

1

?

>500

5

0,5

?

0,5

— <

—

—

Фосфаты

2

180

295

1

0,5

2,5

1,7

52

1,5

400

Лимонит

1

200

>500

10

0,7

3

0,5

—

—

40

высокое содержание Ті (в

4,7 раза), Zr

(2,6) и пониженное

Ва (4) и Си (1,7).

Отмечаются различия

в содержаниях

элементов в фос­

(соответственно в п - 1 0 - 3 ) : для Ni — 0,4 и 0,7,

V — 1,7 и 3,2,

Си —0,5

и 3, Ті —120

и 240, Мп —250 и 340, Ва —300 и

500,

Zr —3 и

108, РЬ —2

и 3 и Sr —50 и 80. Они

могут

быть

связаны

с разными источниками обломочного материала

или

Значение

использования

состава фосфатов речных осад­

ков

при

решении геологических

вопросов показано

в

работе

К- И. Лукашева, С. Л. Шиманович, В. А. Кузнецова

(1970).

Среди

гранатов

основную

массу

составляют

альман­

дины, реже

гроссуляры;

в

бассейне

Припяти

встречены

уваровиты.

Распределение

микроэлементов

в

альмандинах

речных осадков,

взятых

в различных районах

долины

Днеп­

ра, свидетельствует об их однородности.

Биотиты из различных мест

в

целом имеют

близкий

со­

став. Однако

для района

г. Быхова характерны

по сравне­

нию

с

районом

г.

Могилева

большие

концентрации

Ті

(в 4 раза) и Мп

(2), что связано с различной

степенью

вывет-

релости слюд. Биотит из осадков

Днепра выделяется

повы­

шенными

концентрациями

Сг

(в 2—3

раза) и низкими

V

(15—40), Си (8) и других элементов по сравнению с

биоти­

том других районов-

В

турмалине

среди

микроэлементов

отмечается

Ті

(0,4),

Мп

(0,2%)

и примеси

Ni, Cr,

V, Zr, Be и Ga. Турмалин

из

осадков Днепра

выделяется

повышенными

концентрациями

Ті (в 4 раза),

Сг (20)

по сравнению с турмалином

других

районов и пониженными Со, Ва и Sr.

Кварц

присутствует

в виде

прозрачных,

полупрозрачных,

непрозрачных

и ожелезненных

разностей.

В

непрозрачных

зернах кварца

отмечаются

повышенные

содержания

титана

ностях

колеблются

в пределах

(1 —10)-10- 3 %.

Кварцы из

неогеновых речных

отложений

часто серовато-белые с сине­

ватым

оттенком, мучнистые,

а

из четвертичных

серые, белые

с желтоватым

оттенком.

Кварц из

аллювиальных

неогеновых и морских палеоге­

новых

отложений

Полесья

характеризуется

следующими

время

кварц из четвертичных осадков отличается

от

кварца

из палеоген-неогеновых отложений

повышенными

содержа­

ниями титана и марганца.

Полевые

шпаты

представлены

белыми,

розовыми, крас­

ными

и серыми

разностями.

В ряду

белые — красные —

серые

разности

отмечаются

концентрации

соответственно

( п - 1 0 - 3 % ) :

титана

— 30—40—45,

хрома

— 0,8—0,9—1,0,

меди — 0,2—0,4—0,4 и циркония — 8—5,3—3.

Различия

в концентрациях

микроэлементов в

отдельных

разностях

минералов

необходимо

методически

учитывать

при отборе материала и сопоставлении результатов

анализа

мономинеральных

фракций.

К- И. Лукашевым, С. Л. Шиманович,

В. А. Кузнецовым

(1971)

выявлено,

что гранаты,

роговая

обманка,

взятые из

современного

руслового

аллювия

Днепра

в различных ме­

стах, в целом

имеют

сходный

состав, что связано

с

единой

По

составу

кварца и полевых

шпатов

древних речных

осадков

удалось

выявить

территории

питающих

палеопро-

винций

и показать глубину

эрозии

магматических

плутонов

в различные периоды развития речной

сети

в девоне (W. Н.

Dennen, 1967).

При

изучении

магнетитов из осадков рек Пьедмонтового

пояса США установлено, что повышенные содержания

в них

Мп, Ті, Сг и Си связаны с породами

метаморфического

ком­

ные

были

использованы

для геохимического

разделения

питающих

провинций

(Р. К. Theobald, Jr.

W. С.

Overstreet,

С. Е. Thompson, 1967).

Изучение иллитов из русловых и маршевых осадков зали­

ва Довей (Англия)

показало

прямую

зависимость

между

содержаниями

бора

и соленостью

вод

(Т. D. Adams, J. R.

Haynes, С. Т. Walker, 1965).

По

его

концентрациям была

реконструирована

обстановка

накопления

осадков

угленос­

ной серии

Иордаль, отлагавшихся

в условиях

прогрессивного

опреснения

водоемов

и смены

морской

среды на континен­

тальную с соответствующим

понижением

содержаний бора

от 3 7 - Ю - 3

до

19-10-3 % и солености от 0,029 до 0,012%.

Исследование

геохимических

особенностей

отдельных

минералов

аллювия точнее характеризует состав питающих

провинций,

так как при этом

(в отличие

от изучения русло­

вого

осадка в целом

и его отдельных фракций) отпадает на­

добность в

учете,

не всегда

возможном,

изменений

состава

материала при его транспортировке и осаждении.

В т о р и ч н ы е

м и н е р а л ы .

Дифференциация

элемен­

тов в аллювии в диагенетическую и эпигенетическую

стадии

литогенеза

особенно

четко

раскрывается

в

связи

со вторич­

ными минералами. В процессах гипергенного

минералообра-

зования при аллювиальном

литогенезе

происходит

концен­

трирование

Si при формировании

опала

и халцедона, Fe —

гематита,

гидрогематита и лимонита, Мп — вада, псиломе-

лана, Са и M g — кальцита, доломита,

К и Na — глинистых

минералов,

Р — вивианитов

и S — при образовании

пирита,

марказита, гипса и т. д.

11, СОг в 6,3 раза по сравнению

с вмещающим осадком. При

карбонатообразовании в

речных

осадках Полесья происхо­

дит обогащение Мп в 2,7

раза, Сг — 2,2, Ва — до 2,2 и обед­

раз,

Sr в 2—3 раза

и обеднение

Ni, Со, V в 1,5—2 раза.

Исследованиями

установлено,

что распределение микро­

элементов во вторичных

окислах

железа осадков Днепра

и

других

рек БССР носит

сложный

характер, в целом подчи­

няясь логнормальному

закону. Содержание

Ті, Сг, Ni, Си и

V оказывается

ниже, а Мп, Zr и Ва выше

их кларков для

земной

коры. Надо

признать,

что отношения

содержания

микроэлементов

в

новообразованиях

к их кларку земной

коры вряд ли могут

быть использованы

в качестве поисково­

го признака.

Анализ

степени

концентрирования

микроэлементов

в

железистых

новообразованиях

(отношение

содержания эле­

ментов

во

вторичных

минералах

к вмещающим

осадкам)

показывает,

что для большинства

из них она не превышает

5.

Исключение

составляют Мп и Ті, у которых

максималь­

ные

величины

соответственно

равны

12 и 60.

Отношения

содержаний

железа

и микроэлементов

в осадках

Днепра

и

других рек Белоруссии (в районах, не содержащих

на поверх­

ности

рудных

месторождений)

характеризуются

высокими

значениями:

для

Fe : Со — 363—1450,

Fe : Ni — 967—5930,

связанных с аллювиальными

россыпями

и

коренными

рудопроявлениями; при

определении

состава

погребен­

ных' кор выветривания,

за счет

которых

формируется аллю­

вий, и т. д.

На палеогеохимические

аспекты

изучения

микроэлемен­

тов в новообразованиях

указывали

М. Л . Кейт

и Э. Т. Де-