
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Глава 1. ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОСАДОЧНЫХ ПОРОДАХ
- •Глава 2. ВЫВЕТРИВАНИЕ (ГИПЕРГЕНЕЗ) ГОРНЫХ ПОРОД
- •Глава 3. ПРОЦЕССЫ МОБИЛИЗАЦИИ И ПЕРЕНОСА ОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА
- •§ 1. ПЕРЕНОС ОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА В МОРЯХ И ОКЕАНАХ
- •§ 2 ОБСТАНОВКИ ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ
- •Глава 4. ПОСГСЕДИМЕНТАОДОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОСАДКОВ И ПОРОД
- •§ 1. ДИАГЕНЕЗ
- •§ 2. КАТАГЕНЕЗ
- •Глава 5. ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ
- •§ 1. ГРУБООБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ (ПСЕФИТЫ)
- •§ 2. ПЕСЧАНЫЕ И АЛЕВРИТОВЫЕ ПОРОДЫ
- •Глава 7. КАРБОНАТНЫЕ ПОРОДЫ
- •§ 1. ИЗВЕСТНЯКИ
- •§ 2. ДОЛОМИТЫ
- •Глава 8 КРЕМНИСТЫЕ ПОРОДЫ (СИЛИЦИТЫ)
- •Глава 9. ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ
- •Глава 10. СОЛИ
- •§ 1. СУЛЬФАТНЫЕ ПОРОДЫ
- •§ 2. ХЛОРИДНЫЕ ПОРОДЫ
- •§ 1. ФОСФАТНЫЕ ПОРОДЫ
- •§ 2. АЛЮМИНИЕВЫЕ ПОРОДЫ (АЛЛИТЫ)
- •§ 3. ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ПОРОДЫ (ФЕРРИТЫ) И РУДЫ
- •§4. МАРГАНЦЕВЫЕ ПОРОДЫ (МАНГАНИТЫ)
- •§ 1. ТЕРРИГЕННЫЕ КОМПЛЕКСЫ
- •§ 2. КАРБОНАТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
- •Глава 13. ОСНОВЫ КЛАССИФИКАЦИИ КОЛЛЕКТОРОВ
- •Глава 14. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ
- •Глава 15. ЗЕРНИСТЫЕ (ГРАНУЛЯРНЫЕ)КОЛЛЕКТОРЫ В ТЕРРИГЕННЫХ ПОГОДАХ
- •Глава 16. КОЛЛЕКТОРЫ В КАРБОНАТНЫХ ПОРОДАХ
- •Глава 17. TРЕЩИНОВАТОСТЬ ПОРОД И ТРЕЩИННЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ
- •Глава 18. КОЛЛЕКТОРЫ В ГЛИНИСТЫХ, КРЕМНИСТЫХ И МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОДАХ
- •Глава 19. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПОРОДАХ-ФЛЮИДОУПОРАХ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
вуют калий-магниевые соли, так как галогенез не успевает завершить ся.
Морской галогенез обладает своеобразными чертами по сравнению с озерным, так как морская вода обогащена калием, магнием и рядом макроэлементов. При минерализации воды 14-26% образуются сульфа ты, при 26-32% идет садка NaCl, более высокая минерализация приво дит к образованию калий-магниевых накоплений. Вверх по разрезу происходит переход от известняков через доломиты к сульфатам, а затем к солям. При концентрации раствора вершина этой пирамиды сложена наиболее ценными калийными солями. Иногда несколько подобных карбонатно-соленосных циклов наложены друг на друга. В настоящее время калийные соли не образуются. В значительной мере загадкой является образование солей в глубоководных условиях. Некоторые авторы рассматривают это как следствие вертикальной дифференциации вод по солености и полуизолированных глубоковод ных впадинах, при которой соленость у дна увеличивается. Другие связывают поступление рассолов (около 300 г/л) с зонами разломов, трещин на морском дне. Такие случаи известны в Средиземном, Красном морях и имеют отношение к процессам растяжения в рифтогенезе и подъему глубинного вещества.
Галогенные породы - индикаторы быстрых темпов погружения. Установлено, что солевые горизонты накапливались в 10-14 раз скорее, чем подстилающие глинисто-карбонатно-ангидритовые отложе ния.
Галогенез вообще развивался лишь в тех депрессиях, которые отличались быстрым прогибанием дна. Соляные фазы высоких и конечных стадий галогенеза возникали при резком увеличении темпов погружения. Характерно также, что галогенное накопление шло на фоне горообразовательных процессов или непосредственно после них и было связано с регрессивными стадиями, когда возникали реликтовые бассейны с затрудненной связью с открытым морем.
Глава 1 1 . ФОСФАТНЫЕ, ЖЕЛЕЗИСТЫЕ, АЛЮМИНИЕВЫЕ
И МАРГАНЦЕВЫЕ ПОРОДЫ
§ 1. ФОСФАТНЫЕ ПОРОДЫ
Эти породы являются осадочными образованиями смешанного состава с содержанием P 2 O 5 не менее 10%. Их также называют фосфори тами. Главные породообразующие минералы фосфоритов принадлежат группе апатита (гидроксилапатит, фторапатит и др.). Фосфатные мине ралы присутствуют в породе в различном виде. По форме геологичес ких тел среди фосфоритов различают пластовые и желваково-конкре-
184
ционные. Пластовые фосфориты характерны для геосинклинальных областей. Мощности пластов колеблются от нескольких сантиметров до 15-20 м. Желваково-конкреционные фосфориты распространены в платформенных отложениях. Иногда желваки сливаются, образуя фосфоритовую плиту.
Текстуры фосфоритов разнообразны: массивные, слоистые, линзо- видно-петельчатые, прожилковые, сферолитовые. Среди слоистых текстур наиболее широко распространены горизонтально-, волокнисто- и линзовидно-слоистые. Эти типы слоистости фиксируются чередова нием прослоев с различной величиной зерен; наличием прослоев це ликом или частично состоящих из нефосфатных образований - крем ней, карбонатов, глин; прослоями, обогащенными глауконитом, окси дами железа и другими образованиями.
Структуры фосфоритов характеризуются в зависимости от формы нахождения в них фосфата. Если фосфатные компоненты в породе сло жены обломками, то выделяются все типы обломочных структур. По морфологии фосфатных компонентов обособляются, так же, как в кар бонатных породах, зернистые, оолитовые, биоморфные и детритовые разности. Часто встречаются структуры обрастания - инкрустационные.
По генезису известны два основных типа осадочных фосфоритов - морской и континентальный. Внутри каждого из этих типов различают хемогенные, биохемогенные, биогенные и переотложенные фосфори ты.
Изучение морских древних и современных фосфоритоносных отло жений показывает, что эти образования внутри морей всегда занимают участки, отвечающие средней и нижней частям шельфа. Эта область фосфатонакопления называется "фосфатным шельфом" (А. В. Каза ков). Фосфатный шельф всегда занимал в пределах моря промежуточ ное положение, никогда не придвигаясь вплотную к берегу, но никог да не опускаясь на глубины центральной котловины моря. Ширина "фосфатного шельфа" зависела от уклона дна: в плоских эпиконтинентальных морях платформ с ничтожным наклоном дна фосфатонакопление занимало широкую полосу (до 150-200 км); в геосинкли налях с их резким наклоном дна - гораздо более узкую зону (30-40 км) лентовидного характера.
§ 2. АЛЮМИНИЕВЫЕ ПОРОДЫ (АЛЛИТЫ)
Эти породы состоят преимущественно из гидратов глинозема. К этой группе принадлежат бокситы, являющиеся рудой на алюминий, и латериты. Термин латерит означает остаточный продукт выветривания алюмосиликатных пород в условиях влажных тропиков. По составу латериты бывают железистые, каолинитовые и глиноземные. Глино-
185
земные латериты называют обычно латеритными бокситами. Термин латеритный боксит обозначает, что глиноземистая порода образова лась в коре выветривания, не испытала переноса и переотложения и по существу является остаточным образованием. Помимо того, выделяют ся осадочные бокситы.
Бокситы по внешнему виду и окраске весьма разнообразны: крас ные, красно-бурые, бурые, реже белые, серые, зеленовато-серые и пест рые. Структуры бокситов оолитовые, бобовые, пелитовые, кристалли ческие, обломочные. Для обломочных бокситов характерно слоистое строение, в других случаях распространены землистые, пористые и кавернозные текстуры.
Основными породообразующими минералами бокситов являются три водных оксида Al; гидраргиллит (гиббсит) Al(OH)3 ; бемит A l 2 O 3 X х3H 2 O и диаспор ( A l 2 O 3 · H 2 O ) . Помимо минералов свободного глино зема породообразующими являются минералы группы каолинита и ок сиды железа. Второстепенные минералы - кварц, опал, халцедон, си дерит, пирит.
В разведочной практике к бокситам относят породы, состоящие в значительной мере из гидратов глинозема с содержанием Al2 O3 не ме нее 28 % и отношением Al 2 O 3 /SiO 2 >= 4 (для гиббситовых пород) или бе- мит-диаспоровые породы с содержанием Al2 O3 не менее 37% и с отноше нием Al2 O3 /SiO2 >= 2.
Руды алюминия тяготеют к континентам. Прежде всего они встре чаются в корах выветривания. Это, так называемые, латеритные бок ситы. Они развиваются на самых различных материнских породах, но особенно часто на основных, что вызывается, вероятно, легкостью их разложения. Так как коры выветривания плохо сохраняются в иско паемом состоянии, то древние латеритные бокситы являются редко стью. Другие фацильные типы бокситов связаны с делювием и аллю вием. Они крайне редки и возникают лишь в том случае, если на водо разделах есть латеритные коры.
Наибольшее число месторождений осадочных бокситов приуро чено к озерам и морям. Среди озерных накоплений известны карсто вые и собственно озерные. Собственно озерные бокситовые руды залегают по периферии бассейна. Сложены озерные руды гидраргиллитом с гидроксидной железистой примесью, структура их бобовая.
В морских водоемах бокситы приурочены к верхней части шельфа. Характерную черту морских бокситов составляет образование их исключительно в геосинклиналях на карбонатном ложе, и особенно часто на поверхности рифов. Бокситы в основании таких разрезов красные, богаты железом оксидных (II) форм и не содержат фауну. На их сглаженной поверхности, иногда с признаками размыва, залегают бокситы серые, черные, зеленые, более бедные Al2 O3 . Они содержат пирит, сидерит и фауну. Еще выше бокситы сменяются глинами и
186
карбонатами. Такие формы залегания заставляют предполагать, что бокситы в основании разреза являются прибрежно-континентальными. По минералогическому составу геосинклинальные бокситы - диаспоровые с примесью бемита, что связано со вторичными преобразо ваниями первичных гидраргиллитовых компонентов.
Осадочные бокситы относятся к механически переотложенным и значительно переработанным в диагенезе продуктам латеритного вы ветривания. Если размываемые элювиальные бокситы были литифицированы, то возникало много обломков, формирующих различные об ломочные структуры. Если элювий при разрушении был рыхлым, не сцементированным, то перенос мог идти в тонкой взвеси, либо в кол лоидах, после чего образовывались пелитоморфные - глиноподобные бокситы. Оолитовая, бобовая и пятнистая текстуры бокситов возника ли в диагенезе за счет перераспределения материала.
§ 3. ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ПОРОДЫ (ФЕРРИТЫ) И РУДЫ
Железистыми называют осадочные породы, обогащенные железо рудными минералами. Если содержание Fe в пробах удовлетворяет современным кондициям, установленным для выплавки из них метал ла, то железистые породы относятся уже к рудам. Например, бурые железняки, относимые к рудам содержат Fe 40-45%, SiO2 <15%, S< 0,2% и P < 0,1%. Наиболее распространенными минералами железа являются оксиды и гидроксиды (магнетит, гематит, гетит, лимонит); карбонаты (сидерит, магнезиосидерит); силикаты (железистые хлориты и гидро хлориты, глауконит и др.); сульфиды (пирит, марказит); фосфаты (виванит, керчинит). Соответственно этим минералам выделяются железные руды оксидных (II) форм, карбонатные, силикатные, суль фидные, фосфатные.
Среди текстур железных руд различают массивные, конгломератовидные, слоистые, неслоистые, корковые и почковидные, землистые и порошковатые. Структуры их характеризуются следующими типами: коллоидные и колломорфные, оолитовые и бобовые, крустификационные, сферолитовые, хлопьевидные, волокнистые, чешуйчатые. Помимо того, структуры классифицируются по размерам.
Фациальные типы железистых руд аналогичны бокситам. Но так как железо имеет две формы валентности, оно более геохимически подвижно по сравнению с алюминием, и поэтому главные массы желез ных руд сдвинуты с континента в море. В коре выветривания руды железа возникают только на ультраосновных породах, богатых желе зом. Современные коры такого типа известны на островах (Куба, Того, Филиппины). Среди древних отложений они крайне редки. Среди аллювиальных и дельтовых отложений гидрогетитовые накопления встречаются в руслах, которые к устьевым частям залежи цементиру-
187