Глава 1 1. Фосфатные, железистые, алюминиевые и марганцевые породы

§ 1. Фосфатные породы

Эти породы являются осадочными образованиями смешанного состава с содержанием P₂O₅ не менее 10%. Их также называют фосфори­тами. Главные породообразующие минералы фосфоритов принадлежат группе апатита (гидроксилапатит, фторапатит и др.). Фосфатные мине­ралы присутствуют в породе в различном виде. По форме геологичес­ких тел среди фосфоритов различают пластовые и желваково-конкре- 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 чередова­нием прослоев с различной величиной зерен; наличием прослоев це­ликом или частично состоящих из нефосфатных образований - крем­ней, карбонатов, глин; прослоями, обогащенными глауконитом, окси­дами железа и другими образованиями.

Структуры фосфоритов характеризуются в зависимости от формы нахождения в них фосфата. Если фосфатные компоненты в породе сло­жены обломками, то выделяются все типы обломочных структур. По морфологии фосфатных компонентов обособляются, так же, как в кар­бонатных породах, зернистые, оолитовые, биоморфные и детритовые разности. Часто встречаются структуры обрастания - инкрустацион- ные.

По генезису известны два основных типа осадочных фосфоритов - морской и континентальный. Внутри каждого из этих типов различают хемогенные, биохемогенные, биогенные и переотложенные фосфори­ты.

Изучение морских древних и современных фосфоритоносных отло­жений показывает, что эти образования внутри морей всегда занимают участки, отвечающие средней и нижней частям шельфа. Эта область фосфатонакопления называется "фосфатным шельфом" (А. В. Каза­ков). Фосфатный шельф всегда занимал в пределах моря промежуточ­ное положение, никогда не придвигаясь вплотную к берегу, но никог­да не опускаясь на глубины центральной котловины моря. Ширина "фосфатного шельфа" зависела от уклона дна: в плоских эпикон- тинентальных морях платформ с ничтожным наклоном дна фосфато- накопление занимало широкую полосу (до 150-200 км); в геосинкли­налях 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. Глино­земные латериты называют обычно латеритными бокситами. Термин латеритный боксит обозначает, что глиноземистая порода образова­лась в коре выветривания, не испытала переноса и переотложения и по существу является остаточным образованием. Помимо того, выделяют­ся осадочные бокситы.

Бокситы по внешнему виду и окраске весьма разнообразны: крас­ные, красно-бурые, бурые, реже белые, серые, зеленовато-серые и пест­рые. Структуры бокситов оолитовые, бобовые, пелитовые, кристалли­ческие, 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 Al₂O₃X х3Н₂0 и диаспор (Al₁O₃ H₁O). Помимо минералов свободного глино­зема породообразующими являются минералы группы каолинита и ок­сиды железа. Второстепенные минералы - кварц, опал, халцедон, си­дерит, пирит.

В разведочной практике к бокситам относят породы, состоящие в значительной мере из гидратов глинозема с содержанием Al1O3 не ме­нее 18 % и отношением Al₂O₃/SiO i >= 4 (для гиббситовых пород) или бе- мит-диаспоровые породы с содержанием Al₂O₃ не менее 37% и с отноше­нием Al₁O₃/SiO₁ >= 1.

Руды алюминия тяготеют к континентам. Прежде всего они встре­чаются в корах выветривания. Это, так называемые, латеритные бок­ситы. 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 иско­паемом состоянии, то древние латеритные бокситы являются редко­стью. Другие фацильные типы бокситов связаны с делювием и аллю­вием. Они крайне редки и возникают лишь в том случае, если на водо­разделах есть латеритные коры.

Наибольшее число месторождений осадочных бокситов приуро­чено к озерам и морям. Среди озерных накоплений известны карсто­вые и собственно озерные. Собственно озерные бокситовые руды залегают по периферии бассейна. Сложены озерные руды гидраргилли- том 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 Al1O3. 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 - диас- поровые с примесью бемита, что связано со вторичными преобразо­ваниями первичных гидраргиллитовых компонентов.

Осадочные бокситы относятся к механически переотложенным и значительно переработанным в диагенезе продуктам латеритного вы­ветривания. Если размываемые элювиальные бокситы были литифици- рованы, то возникало много обломков, формирующих различные об­ломочные структуры. Если элювий при разрушении был рыхлым, не сцементированным, то перенос мог идти в тонкой взвеси, либо в кол­лоидах, после чего образовывались пелитоморфные - глиноподобные бокситы. Оолитовая, бобовая и пятнистая текстуры бокситов возника­ли в диагенезе за счет перераспределения материала.