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

В коре выветривания пегматитов выделяются следующие зоны (сни­ зу вверх): 1) дезинтеграции (метры, десятки метров); 2) выщелачи­ вания (метры); 3) гидролиза (метры, десятки метров).

Зона дезинтеграции формируется на начальных этапах выветривания, располагается внизу профиля выветривания; породы по сравнению с невыветрелыми здесь разрыхлены, сыпучи. Дизинтегрированные пегматиты изучались нами на мысе Харалдайском. Здесь они имеют мощность 3-5 м. Главными компонентами дезинтегрированных пегматитов явля­ ются полевой шпат (60-65%), кварц (28-35%), мусковит (2-5%),

жание воды говорит о почти полном отсутствии гидратации минералов. Зона дезинтеграции гранитоидов является очень мощной по сравнению с другими породами и достигает иногда нескольких десятков метров; это связано с минеральным составом пород, сложенных трудно вывет­

ривающимися микроклином и кварцем в сочетании с быстро разлагающим­ ся плагиоклазом. Хорошим примером дезинтегрированных пегматитов является Нарын-Кунтинское месторождение керамического сырья: дезинтегрированность пород позволяет производить ручную разборку, отделяя полевой шпат от кварца. Химический состав пород этой зоны почти не изменяется по сравнению с химическим составом материнской породы.

Зона выщелачивания и гидратации (гидрослюдисто-каолинитовая) от ­ личается от нижележащей начавшейся гидратацией минералов и актив­ ным выносом щелочей. Внизу зоны по плагиоклазам начинается обра­ зование гидрослюды. Гидрослюда развивается беспорядочно в виде мел ­ ких листочков по трещинкам и гнездообразно на пересечении трещинок (фиг. 13) . Двупреломление ее 0,012-0,025, участками более низкое. Невыветрелые плагиоклазы сохраняются только в нижней части зоны, выше они полностью разложены и замешены гидрослюдой (фиг. 14), которая постепенно переходит в каолинит. Микроклин выветривается труднее, но и его содержание снизу вверх по разрезу зоны уменьшается" в 2-3 раза (фиг. 15); он выщелачивается и замещается каолинитом.

Дифференциальный термический анализ глинистого минерала выветрелого пегматита из верхней части описываемой зоны (обр. 312 - 8) по-

4 — гидрослюда; 5 — ка­ олинит

50

роды (65%) слагают зерна менее 0,01 мм, что говорит о значитель­ ной глинизации 'первичных минералов (фиг. 1 8 ) . Оставшиеся 35,0%

желая фракция (0,26%) представлена рудными минералами: гематитом, магнетитом и лимонитом; в единичных случаях встречаются клиноцоизит, циркон, роговая обманка, гранат и сфен. Во фракции 0,05 - 0, 1 мм оп ­ ределено 70% кварца, 8% микроклина, 3% гидрослюды и 19% каолинизированных зерен. Фракция меньше 0,01 м состоит из каолинита с не ­ большой примесью гидрослюды. Рентгеноструктурный анализ обнаруживает

кварца и кремнезема вообще, отношение глинозема к кремнезему в по ­ роде становится близким к каолинитовому, содержание воды соответст­ вует этому отношению, количество примесей небольшое (менее 2" ).

51

53

ясняется различными амплитудами вертикального послекорового смеше­ ния блоков фундамента с развитой корой выветривания, в результате чего на одном гипсометрическом уровне в настоящее время наблюдаем разные зоны коры выветривания. Мыс Харалдай представляет собой в ы - ветрелое пегматитовое тело, имеющее в окончании мыса защитный слой из архейского мрамора, предохранившего кору выветривания от полного

На контакте мраморов с пегматитом развиты скарнированные породы. Пегматит, как и мрамор, в окончании мыса невыветрелый (фиг. 1 9 ) . В сторону острова невыветрелый пегматит сменяется интенсивно выветре - лыми рыхлыми гнейсами с апофизами пегматита. Их выход 12 м. Породы

ный марганец отлагался также вдоль кварцевых жил, секущих пегмати ­ товое тело. Гнейсы в сторону острова сменяются выветрелыми пегмати­ тами. Внедрение пегматита происходило по тектоническому нарушению.

Однако рядом и параллельно с этим разломом древнего заложения наб ­ людаются молодые послекоровые разломы с небольшими подвижками, которые оказали большое влияние на кору выветривания, разбив ее на отдельные блоки. Блок пегматитов, примыкающий к гнейсам, менее в ы - ветрелый; полевые шпаты каолйнизированы частично, тогда как пегма ­ титы следующего за ним блока интенсивно каолйнизированы и представ­ ляют собою зону гидролиза. Впоследствии поверхность блоков была сни­ велирована, и сейчас разные зоны коры выветривания находятся на од ­ ном гипсометрическом уровне. Тектонические нарушения между блоками сопровождаются зонами дробления; но так как молодые нарушения накла­ дывались на выветрелые породы, образовались интенсивно перемятые, пестрые рыхлые образования. На северной стороне мыса можно наблю­ дать несколько зон дробления. Одна зона находится на контакте гней­ сов и пегматитов и представлена перемятыми гнейсами и пегматитами (фиг. 2 0 ) , впоследствии омарганцованными и нонтронизированными. Остальные зоны дробления находятся в пегматитах; они сложены г л ы ­ бами и обломками выветрелого пегматита, которые цементируются гли ­ нистым веществом коричневого цвета.

Как было отмечено, выветривание пегматитов начинается с выщела­ чивания и гидратации минералов. Щелочи входят в основном в состав

образце гибридной роговой обманки. Калий выщелачивается медленнее, чем натрий. Хотя его содержание в зоне выщелачивания и гидратации

55

каолинита и остаточных зерен кварца. Сравнение содержаний химических компонентов, пересчитанных на объемные веса (табл. 1), показывает закономерное увеличение выноса кремнезема вверх по разрезу, вынос достигает 50-60% (фиг. 21) . Гидроокислы алюминия и железа, напротив, обладают малой подвижностью и, по—видимому, не выносятся из породы.

Определение щелочных и щелочноземельных элементов методом пла­ менной фотометрии показало повышенное содержание этих элементов в пегматитах по сравнению с их содержанием в других породах. Наблю­ дается четкая зависимость содержания рубидия от содержания калия в выветрелых породах: при уменьшении калия пропорционально уменьшается содержание рубидия (табл. 2) - от 0,0217 до 0,0019%. Однако при этом отношение калия и рубидия не остается постоянным, а уменьшается при увеличении степени выветрелости породы (табл. 2). В выветрелых породах отношение калия к рубидию резко понижается. Это говорит о более энергичном выносе калия и относительном накоплении рубидия

Иначе, чем калий, натрий, рубидий, ведет себя в коре выветривания пегматитов литий. Он испытывает четкое накопление в продуктах вы­ ветривания, содержание его по сравнению с невыветрелыми породами возрастает в 10 раз; с 0,0002-0,0004 до 0,0020-0,0064% (см. табл. 1) .

Выветрелые пегматиты могут быть использованы (и частично ис­ пользуются) в промышленности. Дезинтегрированные крупнокристалли­ ческие пегматиты из нижних частей разреза коры выветривания находят

57

применение в керамической и стекольной промышленности (уже несколь­ ко десятков лет разрабатывается Нарын-Кунтинское месторождение для нужд Хайтинской фарфоровой фабрики и Тальцинского стекольного з а в о ­ да) . Более выветрелые, каолинизированные, пегматиты ввиду низкого содержания примесей (гидроокислов железа менее 1%) могут быть исполь­ зованы для получения алюминия.

КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ ПЕСЧАНИКОВ

В начале 6 0 - х годов при разбуривании третичных отложений Анга— ро-Ленского междуречья в северо-восточном крыле Иркутской впадины под мощными ( 2 5 0 - 3 0 0 м) третичными отложениями была вскрыта к о ­ ра выветривания на юрских породах. Отложения представлены двумя сви ­

плиоцен) — зелеными монтмориллонитовыми глинами с примесью карбона­ тов; количество карбонатов увеличивается вверх по разрезу, глины обыч­

ленных растительных отпечатков и каменным углем; представлены об ­

является угленосной, пласты каменного угля черемховской свиты - про— мышленны. При выветривании обугленные растительные остатки окисля­ лись и выщелачивались; изменилась окраска порсд, обусловленная ранее примесью растительного материала. Железо, высвобождающееся при р а з ­ ложении минералов в коре выветривания, в условиях значительного к о ­ личества органических кислот, возникших при разложении растительных остатков, восстанавливалось и отлагалось на некоторых участках в виде сидерита. Таким образом, кора выветривания угленосных отложений — образование белоцветное. Палеогеновые отложения (каменская свита) также содержат большое количество растительного материала и имеют буровато- и коричневато-серую окраску вследствие насыщения тонко­ дисперсным органическим веществом. Среди них встречаются пласты лигнита мощностью 10 - 15 м с многочисленными каплями янтароподобной смолы.

При выветривании наблюдается постепенное изменение юрских пород снизу вверх по разрезу, приводящее к полной каолинизации породы; при

58