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

простирания речных долин и в стратиграфическом разрезе аллювиальных толщ.

Распределение элементов по терригенным минералам, новообразованиям, в составе поглощенного комплекса, вытя­ жек, поровых растворов речных осадков подчинено опреде­ ленным закономерностям, отражающим палеогеохимические и палеогеографические условия литогенеза.

Закономерности и особенности химической дифференциа­ ции речных осадков должны шире использоваться при изуче­ нии процессов аллювиального литогенеза, выяснении геоло­ гического строения территорий и развития речных долин, при решении практических вопросов, связанных с поисками по­ лезных ископаемых, геохимическим* районированием, корре­ ляцией отложений и т. д.

ной миграции элементов. Щелочная среда способствует под­ вижности V, Сг, Мо, кислая — Р, S, Мп, Си. Высокие значе­ ния рН 8,5, необходимые для выпадения марганца, являются причиной отделения его от железа, осаждающегося в более кислой среде.

Величины рН оказывают влияние на осаждение и обмен­

ют слабощелочную обстановку — 7,1—7,8. Торфяники совре­ менных пойм характеризуются обычно слабокислыми услови­

8,0. У старичных накоплений александрийского возраста рН 6,8—7,0, у шкловских — 5,9—7,8.

Озерно-аллювиальные осадки налибокского возраста, вскрытые в скважине близ д. Малая Александрия, имеют резко щелочную среду (рН 8,6—9,4). У аллювия данного возраста разреза д. Переделки значения рН для перигляциальной пачки 7,9—8,2, пачки подмыва 7,4—7,9 и базального горизонта 7,4. В олигоценовых аллювиальных осадках Поднепровья колебания значений рН от 5 до 9.

вание. Захороненные в осадке воды (которых может быть свыше 50%) оказывают существенное влияние на процессы диагенеза и эпигенеза.

В речных долинах при переходе от условий русла к пой­ менным и старичным ослабевает роль вод как среды механи­ ческого переноса и осаждения материала и усиливается роль как среды физико-химических, биохимических, микробиоло­ гических процессов миграции и аккумуляции элементов. В профиле русло — пойма — терраса усиливается значение грунтовых вод, формирующих свой состав в зоне активного водообмена и взаимодействия с веществом аллювиальных осадков. Локальное влияние на аллювиальный литогенез оказывают глубинные воды.

Потеря воды в аллювиальных отложениях ведет к их уплотнению, синерезису коллоидов, к преобразованию мине­ ралов от водных к безводным формам, окислению, разруше­ нию органического вещества, к цементации и окаменению осадка, т. е. во многом определяет переход к эпигенетической стадии преобразования речных отложений.

Из закономерностей состава речных и грунтовых вод тер­ ритории бассейна Днепра необходимо отметить: 1) повыше­

•4) увеличение в речных водах сульфатов Fe от глубинных до-

содержания хлоридов в осадках озер-стариц Чарноцкое, Буцкое, Широкое и т. д. Застойные воды служат источником вы­ падения соединений железа, алюминия, кремния и микроэле­ ментов в поймах.

В составе старичных вод отмечается гидрохимическая стратификация: с увеличением глубины водоема, особенно в

иловым водам, где содержания отдельных элементов соответ­

указанным переходом отмечают многие авторы для озерных водоемов (Н. М. Страхов, 1954; Е. Gorham, 1961 и др.).

Важной средой литогенеза выступают норовые растворы. Геохимические процессы между ними и осадками являются составной частью диагенетических и эпигенетических преоб­ разований отложений, вызывая изменения состава поглощен­ ного комплекса, растворение и минералообразование.

Рассматривая данные табл. 54, необходимо обратить внимание на следующие особенности состава поровых раст-*>— зоров. Во-первых, по содержанию ряда компонентов, особен­

но Na, CI, S O 4 и Са, а также по величинам геохимических коэффициентов: хлор-сульфатного, магнезиальное™, щелоч­ ности и карбонатное™ олигоценовые аллювиальные отложе­ ния резко отличаются от более молодых речных осадков, при этом их величины занимают промежуточное положение меж­ ду соответствующими показателями для океанических и реч­

формирования отложений. Во-вторых, отмечаются различия в составах поровых растворов осадков олигоценовых глин, фор­ мировавшихся в дельтовой обстановке, и глин олигоценнеогенового возраста, образованных в континентальных усло­ виях. В-третьих, по данным состава поровых растворов, старичные отложения д. Дворец относятся к четвертичным, а не неогеновым отложениям. Аналогичные примеры использо­ вания поровых растворов в палеогеографических рекон­ струкциях приводятся Н. В. Тагеевой и М. М. Тихомировой

литологических особенностей осадков как среды аллювиаль­ ного литогенеза мало освещена в литературе, хотя она очевидна. Например, глинистые осадки в контакте с речной водой адсорбируют микроэлементы из вод. Будучи захоро­ ненными в пойменных разрезах и являясь водоупорами, они аккумулируют из верхних слоев почво-грунта химические эле­

плотики являются ловушками россыпного золота, платины и

тральной и щелочной средами. Минералы глин лежат в основе ^выделения геохимических фаций, предложенных Г. И. Теодоровичем (1947).

Состав глин используется при палеогеографических по­ строениях. Так, А. П. Виноградовым и А. Б. Роновым (1956) показано, что глины Русской платформы на протяжении геологической истории от докембрия к антропогену испытали направленную эволюцию состава, в основекоторой лежат процессы обогащения кальцием и магнием и уменьшения —

влажному и жаркому климату соответствует преимуществен­ ное развитие каолинитов, богатых А12 0з и ТЮ2 . Аридные зоны выделяются глинами, обогащенными окислами Mg, Са, Fe, S; последнее свойственно также морским глинам.

По данным R. F. Kerr (1955), для дельтового аллювия характерен иллит-монтмориллонит-каолинитовый состав. На­ ложение процессов морского диагенеза сопровождается пере­ ходом гидрослюд и каолинита в монтмориллонит. М. Л. Кейт и Э. Т. Дегенс (1961) показали, что морские глины в 6— 7 раз богаче Sn и Мп по сравнению с пресноводными.

го региона не только возрастным признаком, но и показате­ лем прибрежно-морской обстановки для олигоценовых отло­ жений. В аллювиальных глинах четвертичного возраста господствует гидрослюда.

В песчаных речных осадках в силу их высокой промываемости и низкой поглотительной способности шире развиты процессы выщелачивания и окисления. Последние сопровож­ даются формированием окисных соединений Fe и Мп.

Карбонатность осадков (наличие горизонтов собственно карбонатных отложений, новообразования, рассеянные кар­ бонаты в осадках) создает щелочные условия среды со специфическими аккумуляциями микроэлементов, сопровож­ дается развитием раковинных моллюсков и т. д.

Основным источником карбонатов в речных осадках бас­ сейна служит подток грунтовых вод из меловых известняков, выходы мела, размыв лессов и карбонатных морен. Аллюви­ альные осадки имеют близкие величины щелочноземельного коэффициента с моренными отложениями, что указывает на последние как главный источник поступления карбонатов в речную сеть.

По А. А. Лазаренко (1964), в фациальном ряду осадков Днепра содержание карбонатов составляет в среднем ( % ) : для песков русловых — 0,05—0,12, пойменных — до 0,2 и старичных — 0,07—0,38; в алевритах оно возрастает у пой­ менных отложений до 0,33 и старичных —1,58 % СОг.

Повышенное содержание соединений железа в водах и осадках способствует деятельности железобактерий с форми­ рованием болотных и дерновых руд в поймах; образованию