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

вается преимущественно в виде гидролизных соединений или сорбирует­

в "лейкократовых" слойках пелитов. Имеющиеся изредка повышенные концентрации sc в кварцитах объясняются наличием здесь кластогенногоциркона, рутила и ильменита. В корундитах его содержание

колеблется в пределах 0,001-0,005$, в среднем - 0,0027$, что явля­ ется нормальным для бокситов, превышая кларк литосферы в 4 раза.

Это косвенно подтверждает то, что он происходит из кор выветриваг-

,ння основных и средних пород и концентрируется в осадке с Fe—ті— ді коллоидно-дисперсным веществом.

МОЛИБДЕН по среднему содержанию соответствует кларку глины.

В корундитах отмечены его содержания до 0,12$, объяснить которые

222

и обратную - с sio2 и ъ. Это указывает, что К накаливается в

глиннотых осадках, богатых глиноземом ж маломагниевых, то есть в гидроолюдах, причем обогащение было как первичным, так и протекало путем сорбціи и ионного обмена с преобразованием каолинов в гндро-

слвды. Более благоприятные условия для накопления К создавались

в зонах, удаленных от берега,

РУШДИЙ в высокоглиноземистых породах находится в состоянии

рассеяния, судя по сравнении со средними концентрациями его в лито­ сфере и в главных типах пород, хотя отмечается разности с повышен­ ным его содержанием. Рассеяние рубидия - его характерная черта в зоне гипергенеза. Он концентрируется в глинистых породах (тихекіап,

v/edepohi, 1961) совместно с К, что подтверждается их сильной пря­

мой связью и связью с Ai,B,Mg . Как и К, он сорбируется на колло­ идно-дисперсном глиноземистом материале; Его обратная связь с ы

указывает на ях разобщенность в процессе седиментации метапелитов? Рубидий накапливается в этих породах больше, чем ы . Рубидий ак­ тивно концентрируется в гидрослюдах, а литий - в каолине, поэтому в сторону пелагических зон концентрация иъ будет возрастать, а

ыуменьшаться (Хорстман, 1959).

ЛИТИЙ содержится в метжпелнтах в 5-6 раз меньше, чем в гли­ нах и литосфере в целом. Отмечены места его концентрации до 0,01#? Количественно он прямо зависит от Аі , к и отрицательно связан

сеъ , что объясняется изоморфным вхождением лития в гждросдвды,

особенно в монтмориллониты (Лебедев, 1957), а такие его сорбцией

рое сопоставимо с марками литосферы и глин и характерно для пере-

отяоженннх бокситов. *

223

БАРИЯ, Его количества в породах соответствуют кларкам литос­

феры и глин, содержания бария в этих образованиях в целом более

смещении о сульфатными водами моря преобразуется в Base^,частью выпадает в прибрежной зоне, частью выносится в глубь моря, где осаждается с другими коллоидно-дисперсными частицами. Четкая его

связь о K,Rb,Sr, Na , то есть элементами .входящими в решетку глинистых минералов или адсорбированных ими, скорее указывает

на то, что Ва привносился и ооосавдалоя вместе с глинистыми минера­ лами, которые его адсорбировали.

КАЛЬЦИЙ входит в плагиоклазы и прямо коррелирует с Na,Sr,въ

нейшим увеличением глинозема - обратная. Слабые связи Са с гидро­

лизными элементами и сильные с Na,Sr,Fe предполагают его выпаде­

ние в осадок в виде карбоната (хемогенного и биогенного), то есть основная масса Са в глиниотых осадках представлена карбонатной

примесью. Связь кальция с Na и Fe косвенная и объясняется одно­

временным соосаждением в пелагических зонах известковых карбонатов

и натриево-железистых гидрослюд. Sr и Mg накапливаются вместе

с Са и в форме карбонатов и в составе гидрослюд. Более высокие значения Mg:Ca в докембрийских осадках, чем в современных, обусловлены большей насыщенностью вод и атмосферы докембрия СО2 °

Наиболее высокие содержания Са и Mg в глинах и песках отмечаются в периоды минимального формирования карбонатных пород (Виноградов, Ронов, 1956), что и имеет место в алданских парагенезисах пород.

Роль карбонатных составляющих в глинах докембрия рассмотрена

224

А.В.Сидоренко и др. (1969), которые указывают на широкое развитие в этот период глинисто-карбонатных осадков. Ими выделяются извест­

ково-глинистый и глинисто-доломитовый тины этих пород. Это состав­

ляет, по их мнению, одну из отличительных особенностей докембрийской

седиментации от фанероэойской. Последняя характеризуется более силь­ ной дифференциацией карбонатной и глинистой составляющей формирую­

щихся осадков, В.М.Чайка (1967) считает, что источниками c»,*g,F«

и др. при формировании высокоглнноземистых формаций являются хемогенные продукты сноса, поступающие из областей докембрийского пенеплена. Содержание СаО в глинах увеличивается при удалении от областей сноса в сторону пелагических зон (Ронов и др., 1966).

НАТРИЙ входит в полевые шпаты и имеет положительные коэффи­

циенты корреляции с Sr,са (сильная), Ва,к,Аі,f . Можно предполо­

жить, что натрий концентрировался в породах, обогащенных Са‘к,Аі, обедненных Si и имеющих несколько повышенную железистость. Такие условия создаются при образовании глин, обогащенных карбонатами

кальция. Локальные повышения натрия в некоторых породах частично

пелитах Алдана по сравнению с литосферюй и главными типами магмати­ ческих пород, но сопоставим о кларком глин (Бурков и др., 1962). Стронций положительно коррелирует с Ыа,са,ва,ді . Известно, что

Sr привносится в бассейн накопления в виде истинного р)аствор>а и

осаждается шесте с карбонатами или в результате биохимических или сорбционных процессов. Учитывая его связи в метапелитах Алдана, он, вероятно, накапливался, вместе с карбонатной составляющей и в

225

меньшей мере сотаЗционным путем, не исключаются и биохимические процессы его концентрации. Йз глинистых минералов наибольшей сорбцией стронция обладают монтмориллонит, галлуазит и каолинит (Спицык, Громов, 1959). Стронций в корундите отмечен в повышенном количестве -0,024$; Концентрация sr характерна для переотложешшх бокситов и осуществляется, вероятно, в процессе диагенеза.

СВИНЕЦ, содержащийся в породах в количестве, близком к м а р ­

ку литосферы, и явно дефицитное лцоВО находятся в прямой корреля­ ционной связи. Свинец также находится в четкой зависимости от ь». ,

П.

оsi, F« , Mn). Олово обладало большей зависимостью миграционной

способности. В.Гольдшмидт, К.Петерс (1938) указывают, что Sa в глинах накапливается в форде гидролизатов. Отмечаются также по­ вышенные концентрации рь в графит-сулъфидннх породах, a sn - иноцца в кварцитах н гнейсах, где он представлен мастогенным кас­ ситеритом. Д.П.Серцюченко (1963) отмечает связь Sn и В в оедиментогенных комплексах Дальнего Востока СССР, а С.Ф.Лугов (1965),

И.Н.Говоров (1969) и другие указывают на повышенные концентрации олова в породах этого региона.

ХРСМ в высокоглиноземиотых породах несколько дефицитен по сравнению с литосферой и глинами, вместе с тем, в некоторых грана­ товых сланцах его содержания достигают десятых долей %, Статисти­ чески он связан только с щ и весьма слабо с р«"'и . Надо полагать, что хром привносился к места седиментации в виде гвдроокислов и в какой-то мере соосаждался с гидроокислами железа, а также в форме кластогенного хромита. Содержание хрома в корундитах

2 2 6

достигает 1,78$, а в связанных с ними диафторнтах -2,2$. В кортщ и ­

тах хром является остаточным и концентрировался совместно с глино­ земом бокситовых залежей, вероятно, при латернтном выветривании

основных пород.

НИКЕЛЬ, учитывая его прямую связь с хромом, в своем поведении

при образовании глиноземистых осадков аналогичен последнему. Его

содержание в породах равно кларку литосферы и сопоставимо с м а р ­ ком глин. Связи его с Со не отмечено.

РЕДКИЕ ЗЕМЛИ. По своим геохимическим особенностям иттрий и

иттербий в рассматриваемых породах близки друг другу? Лантан сто­ ит особняком. Содержание в породах иттрия по сравнению с его м а р ­ ками литосферы и глин повышено в 2 раза, иттербия - превышает в 5 раз, лантана - 7 раз, то есть они концентрнруютоя в этих породах?

Химическое определение содержания суммы редких земель в высокоглиновемистых породах Алдана составляет 0,03-0,08$ (Лутц, 1967).Корре­ ляционно иттрий прямо связан только о иттербием, у лантана связь

сильная прямая о рь , умеренная с и , к весьма слабая с т і , а і

и Мо. Лантан ведет себя при седиментации пелитов аналогично рь, яп. то есть его тонкоджсперсные соединения отлагаются совместно с таки­

ми же частицами РЬ і Si , а часть его явно адсорбируется на

глинистых и титанистых соединениях, на что указывает его связь с

*х,Ті,АІ . Накопление La. в карбонатной составляющей не отмечено. Известно, что в гумидных формациях по мере удаления в пелагическую

область бассейна седиментации осадки более обогащаются иттриевыми

мере адсорбировались на коллоидно-дисперсных частицах без особой химической избирательности. Кроме того, в кластогенных осадках ред­ кие земли местами, концентрируются за счет наличия в них акцессор­

227

ных монацита (цериевые земли), циркона и ксенотима (иттриевые земли). В частности, некоторые кварциты Окурданских гольцов содержат иногда до 1% монацита. Это подтверждается неравномер­ ным распределением иттрия в кварцитах и сглаженным-в гнейсах

(рис.30). Таким образом,наблюдается обогащение редкими землями

древних глиноземистых осадков преимущественно путем сорбции на глинистых образованиях, что вообще является характерной

чертой их геохимии (Сердюченко,1961).В корундитах иттрий содер­ жится в количестве 0,0001-0,007%, среднее-0,0012,иттербий- 0,00008-0,0005, среднее-0,00015, лантан-0,0001-0,01, среднее- 0,0022, то есть иттриевые земли рассеиваются в 2 раза,цериевые близки по содержанию к кларку литосферы. Относительно низкое содержание редких земель свойственно бокситам,испытавшим переотложение.

ЦИРКОНИЙ распределен в породе весьма невыдержанно.корреля­

ционных связей с рассматриваемыми элементами не обнаруживает, не считая весьма слабых с ръ и еа. Это обусловлено тем, что цир­ коний накапливается двумя путями. Б породах с кластогенной составляющей всегда присутствует то или иное количество окатан­ ного циркона,достигающего 800 г/т.Вариации содержания циркония в кварцитах и кварцито-гнейсах-0,001-0,185%. В глинистых поро­ дах имеет место соосаждение дисперсного вещества совместно с другими тяжелыми коллоидно-дисперсными частицами,учитывая сла­

бую связь с ръ , или его сорбция глинистым веществом

( Frederickaon ,1948).Двойственный характер накопления циркония подчеркивается сглаженным его распределением в гнейсах и кон­ трастным- в кварцитах и кварцито-гнейсах (рис.31).В корундитах Zr содержится в количестве от следов до 0,01%, в среднем 0,004%, что намного меньше кларка.Разделение йги аі характерно для переотложенных бокситов.

БЕРИЛЛИЙ статистически не связан с другими элементами,не считая весьма слабой связи с Гео .Содержанке м распределение ег'

228

фическне порода Алдана являются по своему происхождению морскими

связь В с содержанием в глинистых породах калия. В.М.Гольдшмидт

и К.Петерс (1938), Сердючеңко (1965) и другие указывали,что бор накапливается в высоко глиноземистых глинах из морских вод.Они

же,сравнивая содержание BgOg в древних осадках с современными, приходят к выводу о прогрессирующем уменьшении содержания бора в морской воде.Следовательно, в архее условия для выпадения бо­

ратов в осадок были более благоприятными,в результате чего более широко формировались осадки,давшие впоследствии турмалиновую осадочно-метаморфическую фацию (Сердюченко, 1955).X.Макферсон

(1958) приводит среднее содержание бора в архейских породах -

0,0068%, в протерозойских - 0,0066%, в то время как кларк лито­

сферы - 0,0013%, а в фанерозойских глинах - 0,0012% (Виноградов,

1956). Такие особенности бора в какой-то мере об"ясняются боль­ шей подвижностью в более кислых водах и более интенсивной вул­ каногенной деятельностью того периода докембрия.Содержание бора в осадках является критерием солености вод бассейна седимента­

ции ( Landengrtn ,1945): чем больше соленость бассейна, тем больше бора содержат глинистое осадки (при солености 18,6%, со­ держание В=0,08%, при 5,6%- В=0,0025%). Р.Рейнольдс (1965),

изучая геохимию бора в морских образованиях разного возраста, пришел к выводу о том, что солевой режим морей на протяжении

последних 3 млрд.лет был практически неизменным. Таким образом,

бор в алданских метапелитах концентрировался из морских вод глинистыми образованиями,особенно глауконитом,гидрослюдами и гелями железа. Накопление значительных концентраций бора проис­

ходило в морских мелководно-прибрежных или лагунообразных бас­

230

(St^Ba,W,Ta,Agfc4,e»,Lu,Tb,C»,Pt,Ill,Il в высоко глиноземис­

тых породах не обнаружены при чувствительности количественного спектрального анализа соответственно: 0,01; 0,0001; 0,005;0,03;

Спектральный полуколичественный анализ установил следующее: МЕДЬ: X =0,18%, вариации от 0,00003 до 0,1%,С>Х=0,031%,

наибольшие содержания имеются в сульфидсодержащих породах и

конгломератах. Си прямо связана с Z n ,F b и слабо обратно с Са.

Накопление меди протекало в прибрежной эоне и местах сероводо­ родного заражения.

ЦИНК прямо коррелятивно связан с иттрием,свинцом,гвжием, х=0,0068%, вариации от 0,007 до 0,03%, б х=0,0069%. Максималь­

ные количества отмечены в сульфидных и силлиманитовых разноостях. Zn накапливался совместно с коллоидно-дисперсными части­ цами глин или концентрировался в местах сероводородного зара­ жения.

НИОБИЙ установлен в корундитах (0,003%) и конгломератах

(0,001%), из чего можно заключить,что он накапливается в гидро­

лизной форме с и и Аіічто характерно для бокситов, а также в форме кластогенного рутила,ильменита и титано-ниобатов.

По геохимическим особенностям,корреляционным взаимосвязям,

положительно статистически связаны,что обусловлено соосажде-

нием в виде коллоидно-дисперсного вещества (рис.32).

Группа свинца представлена р ь , S n , L a ,Zn ,Cu Д и .Накопле­

ние этих элементов осуществлялось в форме рассеянных колоидно-

231