книги из ГПНТБ / Домбровская Ж.В. Палеогеновая кора выветривания Центрального Прибайкалья

Т а б л и ц а 27

Химический состав инфильтрационных нонтронитов (в %)

ками. Инфильтрационный нонтронит М.Ф, Соколовой и Ю.П. Казанским (1965) описан из трещин реликтовой сланцеватости среди выветрелых кварцево-слюдистых сланцев на острове Ольхон. Эти авторы указыва­ ют, что жилки нонтронита рассекают не только реликтовые текстуры сланца, но и новообразования элювия, в связи с чем они высказывают предположение о более молодом возрасте нонтронита и связывают обра­ зование его с наложенной стадий более позднего выветривания. Однако с этим выводом нельзя согласиться. Так как компоненты для образова­ ния инфильтрационного нонтронита поступали из вышележащих верхних

141

10 424

зон коры выветривания, в настоящее время в большинстве, случаев не сохранившихся, то естественно прожилки нонтронита пересекают и в о з ­ никшие в нижних зонах минералы выветривания. Эти минералы и инфиль— трационный нонтронит являются производными одной и той же коры в ы ­ ветривания.

Нами также наблюдались многочисленные примеры прожилкового син­ тезированного нонтронита в коре выветривания различных пород. По плоскостям сланцеватости нонтронит повсеместно распространен среди

бым плеохроизмом в бурых тонах. Формы выделения натечные, наблю­ даются ветвистые образования и сетка из нонтронитовых прожилков,

ниту минералов выветривания. Сделанные определения находятся в ин ­ тервале 1,552 - 1,566; N g-Np = 0,015 - 0,020 .

При определении методом органических красителей окрашенная ме— тиленовым голубым в фисташковый цвет суспензия с добавлением хло ­ ристого калия меняет окраску на яркую голубовато-зеленую, что г о ­ ворит о принадлежности глинистого минерала к монтмориллонитовой группе.

Химический состав нонтронита из инфильтрационных прожилков при­ веден в табл. 27 . Анализы обнаруживают 25 % окислов железа при 9% окислов алюминия и 1,5 % окислов магния.

Формула нонтронита для образца 316 - 3 имеет вид:

( 4 o i N a O , 0 6 C a O , 2 o H F e l ! 5 3 F e o ! o2 A10,27MS0,18)2lSi3,36Al0,64]4 '

•(°9,63O H 2( 37)l2-3^0-

В статье М.Ф. Соколовой и Ю.П. Казанского ( 1 9 6 5 ) приводится кристаллохимическая формула нонтронита, рассчитанная по схеме, пред­ ложенной Россом и Хендриксом ( 1 9 4 5 ) , формула имеет вид:

(Саод^аодзМеод^ЧР^Ре^^АІо^зМйо ^ ^ з Ч О Н З з С Б І з ^! ' A I q ^

•O1 0 -2,6H2 O.

142

Рентгенографическое изучение образцов подтверждает принадлежность

Кривые нагревания также свидетельствуют о монтмориллонитовом составе минерала, на них имеется хорошо выраженный первый двойной

Различные окислы и силикаты выпадали в трешиноватъіх и дробленых породах нарушений. При этом часто происходило метасоматическое з а ­ мещение боковых пород. Образовывались гнезда, линзы, тела неправиль­ ной формы железо—марганцевых, марганцевых и фосфатных руд.

При выпадении рудных компонентов в трещине среди плотных пород образовывалась однородная чистая руда, а рудное тело принимало прожилковый характер. В рыхлых выветрелых высокопористых породах растворы легко проникали из трещины в боковые породы и заполняли поры, а потом метасоматически замещали и многие минералы. В этом случае образовы­ вались тела гнездовидной и неправильной формы. Такая же картина наблю­ дается в сильно выветрелых дробленых породах. В слабо выветрелых дроб­ леных породах выпадающие вещества играли роль цемента и образовыва­ лась рудная брекчия.

Довольно крупное гнездо марганцевой руды, имеющее более двух метров в поперечнике, наблюдалось в скважине 12 на глубине 42 м. Руда черная с синеватым отливом, сажистая, рыхлая, порошковатая, пористая (пористость 57 %, объемный вес 1,50 г / с м 3 ) . В порах еди­ ничные зерна гидробиотита, мусковита, каолинита и кварца. Среди руд ­ ной массы встречаются участки выветрелого биотитового гнейса, н е ­ замещенного рудными минералакги. Боковые породы перемяты и имеют

143

пятнистую окраску, содержание окислов марганца в них повышенное - 2—3 %. Химический состав марганцевой руды приведен в табл. 6, (обр.

13, 1 3 а ) , он отвечает бариевому псиломелану; с увеличением в поро­ де содержания марганца неизменно увеличивается содержание бария. Содержание окислов марганца в руде составляет 75 %, бария 8,52 % (см. табл. 6) . В полированных шлифах видны перистые образования, также свойственные бариевому псиломелану. Типичной для этого мине­ рала является и дебаеграмма, интенсивные линии: 2,38; 2,17; 1,423; 1,560 кХ и др. Термическая кривая является не очень четкой, но вид­ ны псиломелановые эндоэффекты при 650 и 1 0 2 0 ° .

Часто наблюдаются руды смешанного железо—марганцевого состава с различным соотношением гидроокислов железа и марганца. Отдель­ ные участки обогащены железом, содержание гидроокислов достигает 34—52 % (см. табл. 6), на этих участках наблюдается привнос желе­ за. Часто, особенно в коре выветривания кварцитов, марганцевые руды встречаются совместно с нонтронитом,

Вкоре выветривания ультраосновных пород значительных скоплений марганца не встречено, здесь он распространен в виде небольших коро­ чек, налетов, дендритообразных выделений в кремнистых и карбонатных прожилках. Обычно здесь марганцевые минералы обогащены кобальтом

иникелем, на Ново—Борсойском месторождении содержание их от 0,1 до 1 %.

Вкоре выветривания основного состава (пироксенитов, амфиболитов) марганцевые образования встречены в виде небольших землистых кон­

креций. С.С, Чекин (1969) определил марганцевый минерал конкреций из коры выветривания амфиболитов в заливе Уларья губа как литиофо— рит. Все известные рудопроявления марганца не являются промышлен­ ными.

Фо с ф о р и т ы

Снекоторыми участками развития коры выветривания в Прибайкалье (Оэерским, Сарминским) связаны рудопроявления фосфоритов. При этом наблюдаются как остаточные накопления фосфоритов, так и инфильтра— ционные.

Остаточные (Сарминское месторождение) образовались путем обо­ гащения при выветривании карбонатных пород улунтуйской свиты про­ терозоя, содержащих повышенное количество сингенетичного фосфата.

Такие проявления связаны с карстовыми полостями. Известны карсто­

ния 'нерастворимого* остатка, поэтому они содержат примесь песчаноглинистых частиц, а иногда и кластического материала. Карстовые фос­ фориты являются рыхлыми, землистыми, своим сложением они резко

144

и т . д . ), наиболее богатые накопления полезного ископаемого возникают либо на контакте коры выветривания силикатных пород с кристалличес­

ка выветрелых пород выходят на поверхность невыветрелые или слабо выветрелые породы, которые отделяются от выветрелых тектонически­ ми нарушениями, сопровождающимися зонами дробления (брекчированные породы). Залежи фосфоритов приурочены к зонам дробления, а наи­ более богатые из них к зонам дробления на контакте с мраморами (см. фиг. 7 ) . Кроме форсфоритов к блоку выветрелых пород приурочено н е ­ большое тело лимонитов.

Фосфатные минералы изучались и описаны в статье В.В. Филиппчен— ко ( 1 9 5 8 ) . Она выделила три родственных фосфатных минерала: почти изотропный коллофан, анизотропный коллофан и франколит.

Фосфатный минерал, слагающий цемент брекчии, определен как фран­ колит ( N m = l , 6 2 4 , Np = l , 6 1 8 , N m - N p = 0 , 0 0 6 - 0 , 0 0 8 ) , минерал б е с ­ цветен, имеет прямое погасание, отрицательное удлинение. Под микро­ скопом фосфатный цемент часто представляет собой беспорядочный а г р е ­ гат сферокристаллов и тончайших зернышек, заключающий большее или меньшее количество обломков минералов и нередко глинистое вещество.

Обломки брекчии в большинстве случаев покрыты более или менее хорошо выраженными, параллельно или радиально-волокнистыми крус— тификационными оторочками толщиною в 0,3—0,08 мм. Диаметр сферо­ кристаллов преимущественно равен 0,05—0,08 мм, а иногда достигает 0,24 мм . Структура сферокристаллического франколита с обычными кру - стификационными оторочками вокруг обломков и по стенкам пор у к а -

145

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение коры выветривания в Прибайкалье обнаруживает тесную связь ее с историей тектонического развития региона в кайнозое.

Реликтовое распространение коры выветривания в Прибайкалье обу­ словлено интенсивным проявлением неотектонических движений. Наибо­ лее полные разрезы коры выветривания сохранились в кайнозойских впа­ динах; на остальной части Байкальского сводового поднятия кора вы­ ветривания размыта.

Ввиду значительной глубины залегания фундамента во впадинах бай­ кальского типа практическое значение могут иметь коры выветривания, сохранившиеся либо на склонах впадин, либо на повышенных участках фундамента, в частности на поперечно-диагональных перемычках впадин. В таких условиях преимущественно и выявлены описываемые коры вы­ ветривания в Байкальской, Тушинской и Баргузинской впадинах.

На площади Ольхонской поперечно-диагональной перемычки в Байкаль­ ской впадине кора выветривания сохранилась в грабенообразных струк­ турах. В грабенообразных структурах кора выветривания имеет общий площадной характер распространения, значительные мощности (30—50 — до 100 м) и хорошо развитый зональный профиль.

На основных разновидностях алюмосиликатных пород, слагающих кри­ сталлический фундамент впадин байкальского типа, выявлен каолинито— вый профиль выветривания и его разновидности: охристо-каолинитовый и гиббсит-«аолинитовый. Белоцветный каолинитовый профиль образуется на породах преобладающего кварц—полевошпатового состава (пегмати­

тах, песчаниках); охристо-каолинитовый профиль характерен для биотит—, амфибол— и пироксенсодержаших пород кислого и основного составов; гиббсит-каолинитовый профиль установлен на раннекайноэойских базаль­ тах Тункинской впадины и кембрийских осадочных породах Ангаро—Лен­ ского передового прогиба.

Установлена гипергенная серпентинизация флогопитизированных уль— траосновных пород. Главные породообразующие минералы (оливин, ром­ бический пироксен и флогопит) в процессе выветривания замещаются минералами серпентиновой группы - сунгулитом, первые два - через монтмориллонитовую стадию, а флогопит - через вермикулитовую. Сунгулитовый профиль имеет зональное строение, подобное каолинитовому профилю.

Выяснение профилей выветривания на различных породах позволяет прогнозировать определенные комплексы полезных ископаемых, связан­ ных с корой выветривания.

Белоцветные, каолинитовые коры выветривания, образованные по юр­ ским песчаникам и пегматитовым телам палеозоя, в ряде случаев могут быть использованы для получения каолина; полностью каолинизирован— ные пегматитовые тела известны на Тажеранском, Озерском, Ольхбн—

147

ском и других участках распространения коры выветривания. Наиболее ценными являются каолиновые месторождения, образованные путем пе— реотложения каолинитовых кор выветривания. В этом случае более пер ­ спективны участки в области распространения юрских пород, поскольку кора выветривания на них является однородной; пегматитовые же тела обычно небольшие по размеру и залегают среди пород иного состава, так что при переотложении коры выветривания они смешиваются с про­

дуктами разрушения других пород и загрязняются примесями, чаще всего гидроокислами железа. Среди областей распространения кор выветрива­ ния юрских пород известны многочисленные проявления осадочных к а о ­ линов (наиболее крупное из них - Каменское, на котором проведены разведочные работы).

Породы из зоны дезинтеграции пегматитов могут быть использованы для получения полевого шпата и кварца, которые в нижних частях в ы ­ ветривания очень хорошо разделяются (разрабатывается в подобных ус— словиях Нарын—Кунтинское месторождение керамических пегматитов).

Как видно из табл. 26, остальные породы района, кроме ультраос— новных, дают охристо-*аолинитовые продукты выветривания. Они часто

лен магнезиальной разностью (крупночешуйчатым флогопитом), перспек­ тивны на выявление месторождений вермикулита в нижних и средних

ботами установлены на многих участках: Тажеранском, Шидинском, О л ь ­ хонском и т.д. Кора выветривания на участках ультраосновных пород, обогащенных флогопитом, может быть использована для получения про­ мышленных вермикулитов, В последние годы выясняется возможность использования сунгулита как заменителя высокосортного маложелезис—

в коре выветривания и его концентрация в отдельных минералах наши­ ми исследованиями установлены.

148

149

150