книги из ГПНТБ / Кулиш Е.А. Высокоглиноземистые метаморфические породы нижнего архея Алданского щита и их литология

содержание АЗ^Од остается неизменным Фролова, 1962; Кориковский, 1963; Лападю-Арг, 1950 и др. ). Д.П.Сердюченко (1955, 1956) и В.М.Чайка (1967) пришли к выводу об отсутствии алка­

лизации в процессе метаморфизма различных ступеней метаморфи­ ческих аналогов существенно каолиновых образований, хотя иногда намечается некоторый привнос щелочей при увеличении ме­ таморфизма. В.М.Чайка предполагает, что щелочи могут посту­ пать из метаморфизуемых соленосных отложений и глауконитовых

формаций, в чем солидарен с П.Лаффитом (1957). Н.П.Семененко (1966), А.А.Маракушев (1965) и другие считают, что в отноше­ нии главных породообразующих компонентов, исключая щелочи,

метаморфизм в большинстве случаев изохимичен.

метаморфизм, т.е. как стремление к гомогенизации метаморфи­ зуемых масс с приближением их к составу аляскита. При этом никакого привноса посторонних компонентов в толщу метаморфи­

зуемых осадочных пород не наблюдается, происходит лишь пере­ распределение,перегруппировка элементов. И лишь щелочи прив­

носятся извне. В качестве источника щелочей и кремнезема рас­

І7 2

виде кварцевого мобилизата, возникающего при глубинной магма­ тической "базификации" блоков сиаля, 3)ЗіСІ2 поступает из гранитных интрузий, внедряющихся в зоны метаморфизма. А. и К. Энгели (1953) при изучении гнейсов Адирондака сделали вывод,

что с увеличением метаморфизма в них увеличивается количество

пришел к выводу, что с ростом метаморфизма в метапелиты мамс-

на представительном материале математическими методами дока­ зали, что метапелиты тепторгинской и патомской серий не испы­ тывают закономерных изменений состава при метаморфизме раз­

личных ступеней. К такому Же выводу пришли В.В.Хильтова, А.А.Савельев, И.К.Шулешко (1969-) в отношении метапелитов бо­ дайбинской серии.

П.Лападю-Арг (1950 ) наиболее детально рассмотрел вопрос

об изменении состава пелитов при метаморфизме на основе срав­ нения химических составов соответствующих групп пород. Он считает, что с увеличением метаморфизма наиболее активно прив­

173

зависимости от значений которого значительно снижается или по­ вышается растворимость тех или иных компонентов.Как видно из

приведенных данных и данных из химических справочников, в воде наиболее растворимыми являются хлориды,сульфаты и карбонаты

£ ,Na,Са. и Mg , Соотношение молекулярных количеств анионной и ка­

7,39%. Общее возможное количество растворимых солей в глинах

175

лишь при расчетной минерализации растворов в 68,1%, что

крайне высоко и маловероятно.

Карбонаты и бикарбонаты, составляющие о£-90> солей глин,

легко разлагаются при повышении температуры с образованием угле­ кислоты, растворяемой в воде, и окислов и гидроокислов, образую­

солей. В минеральных водах термальных источников содержится 1-5% растворенных веществ (Бетехтин, 1955). Поэтому минерализация

.растворов, формируемых при метаморфизме, будет намного ниже рас­

четной и, надо полагать, не превышает 20% (вес).

Исходя из этого, количество возможно вынесенных из глин

к, Na,Ca,Mg , .учитывая соотношения анионной и катионной групп,

будет слагаться: от хлоридов - 0,11%, от сульфатов -0,10%, от

бикарбонатов - 3,77%,то есть 3,98% без учета разложения кар­

бонатов. Исходя из концентрации растворов в 20%, что само по себе завышено, учитывая концентрацию растворов жидких включений и термальных вод,и что имеет место разложение карбонатов, вероятно^

выносятся к,На, Са и Mg соответственно:от хлоридов -0,11%,

от сульфатов - 0,10%, от карбонатов -0,75%, то есть всего 0,96% от веса породы. Изменение при метаморфизме состава пород в отно­

шении петрогенных компонентов достигает максимум до 3,9%, а, вероят­ нее всего—до 0,96%, что не приводит к заметной утрате основных черт состава первичного материала.

СРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СОСТАВОВ ГЛИН И МЕГАПЕЛИТОВ, Характер изменения вещества породы при метаморфизме можно установить путем сопоставления составов конкретных метаморфических, пород с предпо­

176

лагаеМыми их исходными породами. Ранее такое сравнение вшолнил П.Лападю-Арг (1950), который в результате этого анализа пришел к

выводу о значительном выносе Mg и F e и привносе к,N a , Са

при метаморфизме пород. На эту работу в большинстве случаев ссыла­ ются при обосновании изменения состава метапелитов при метаморфизме.

Нижеприводимое сопоставление по сравнению с работой Н.Лападю-

Арга является более полным и обоснованным. При подборе сравниваемъ« групп нами учтены общие тенденции эволюции вещества глин во времени (Виноградов, Ронов, І956іи др.). Подборка групп анализов уП.ЛападоАрга количественно несопоставима, случайна; породы, представленные анализами, неравнозначны по своим геологическим и петрохимическим

характеристикам. Осадочные породы (группа I) представлены 27 анали­ зами, часть которых не является пересыщенной глиноземом. Группа V -

гнейсы глубинные и гранитоидные (биотитовые, гранатовые, корциеритовые и др. )-состоит из 64 анализов, большинство из которых относят­

ся к очковым гнейсам или мигматитам,то есть с заведомо привнесен­

ным гранитным материалом; часть их также не относится к высокоглино­ земистым породам.

В нашем распоряжении имеется 175 химических анализов адданских метапелитов с содержанием Sio2 от 41,0 до 74,0/?, исключая кварциты (песчаники) и корундсодеркащие породы (бокситоносные глины и бокси­ ты). Для сравнения взято столько же химических анализов глин из различных литературных источников. Отобраны глины высокоглиноземис­ тые с высоким содержанием щелочек, с преобладанием К над На ,что наиболее соответствует глинам докембрия. Глины пересчитаны на 100$

после исключения из них н20, со2 , so3 ,С1 и т.п., бесспорно уда-

t

ленных при метаморфизме. Это делает более объективным сопоставление составов глин и метаморфических пород. Метапелиту с определенным

177

целым процентом аі 203 строго соответствует анализ глины с тем

хе процентом аі203 , хотя допускалось расхождение соответствую­ щих пар не более чем на 1%,что привело к расхождению и средних

содержания AijC^ на 0,13% в пользу глин (табл. 16 ).Зто обуслов­

лено тем,что все имеющиеся геологические и физико-химические данные указывают на неподвижность глинозема в условиях регио­

нального метаморфизма.Поэтому при сравнении составов групп раз­ личия в содержаниях компонентов устанавливаются относительно AigOj .Диаграммы построены по молекулярным количествам компо­ нентов (рис.24-27).

Повышенное на 0,13% содержание AljO^ и пониженное Na20 и СаО обусловили несколько большую глиноэемистость глин (А) 104 про­ тив 93,хотя цифры являются сопоставимыми.Глины являются более кремнистыми (на 3,75%).По величине А и Si02 группы не контроли­

ровались.

Наибольший интерес представляет различие в содержании щело­

чей, учитывая то,что многие исследователи считают их наиболее мобильными при региональном метаморфизме .Диаграмма KgO-NajO-A'L.Oj

показывает,что щелочей в метаморфических породах больше,чем в

глинах; 4,46% против 3,60, разница 0,86 (рис.24).Разброс точек

обеих групп пород значителен,незакономерен,отмечаются концент­

рации тех и других,места их взаимного смещения,что вполне о б м е ­

нные их. генетическими особенностями.Наибольшие содержания щело­ чей характерны для глин при AI 2O -J =17,0-23,5% > Для метаморфи­ ческих пород-при 12,5-31,8%,то есть для последних диапазон обо­ гащения щелочами шире.В щелочной части диаграммы 53 точки

(30,2%) высокоглиноземистых метаморфических пород выходят за пределы поля распространения гдин,причем только в наиболее гли­

ноземистой части они отстоят от точек глин на относительно за - метных расстояниях.Точки наибольших содержание щелочей отстоят

178

1, Основные породи; 2. Средние породы; 3? .Кксдав породы; 4і Вулвоногвгане океанические породы^

179

ределяется тем, что Ко0 больше в глинах (2,72 против 2,56,разница

0,1655), а натрия - в метаморфических породах (1,90 против 1,37, разница 0,53%). Различие более существенно в отношении If'agO, хотя сами по себе величины не носят принципиального характера. Это выражается и на диаграмме, где в поле преобладания Na2o вышли за

пределы поля глин 46 точек (26,2%) метаморфических пород, а в катлиевой части - лишь 7(4,0%). Возможно, что более высокие содержа­

наоборот, в пользу метаморфических пород =0,53%) могут быть объяс­ нимы скорее различием в осадках, чем привносом при метаморфизме,

ступенях, но в высоких весьма интенсивно привносится. Нами установ­ лено, что действительно в високэглиноземистых метаморфических поро­ дах несколько больше щелочей, чем в глинах. Однако это различие

рому он придает значение своеобразного показателя степени метамор­

180

говорить о значительном привносе щелочей в данном случае не прихо­ дится.

Ролъ CaO относительно A I ^ в глинах незначительно пониже­

на по сравнению с метаморфическими породами (1,38 против 1,79$, разница 0,41$),что подтверждается распределением точек на диаграм­ ме (рис.25). Это опровергает вывод П.Лападо-Арга о том, что с

0,44, то есть магний, наоборот, должен преобладать в глинах. Повы­

181