книги из ГПНТБ / Материалы к Совещанию по геохимии гипергенеза, ноябрь 1964 г. (тезисы докладов)

наковое распространение их в различных по возрасту породах является определяющим в изучении характера гипергенного изменения этих минералов в различных ча­ стях докембрийского фундамента БССР и может быть использовано для петрологических корреляций.

Геологический институт Госгеолкомитета СССР, г. Минск

Ю. Н. СЕНЬКОВСКИЯ

О ГИПЕРГЕННЫХ ПРОЦЕССАХ В МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЫ РУССКОЙ ПЛАТФОРМЫ

Литолого-генетическое изучение верхнемеловых отло­ жений в пределах Волыно-Подольской плиты и прилега­

ющей к ней внешней зоны Предкарпатского прогиба по­ зволило установить среди образований стадии гипергенеза образования древнего и современного гипергенеза. К продуктам древнего гипергенеза относятся образова­ ния, возникшие и сформировавшиеся в период длитель­ ного континентального перерыва, разделяющего морские меловые отложения от миоценовых. В результате регрес­ сии верхнемелового моря отложения отдельных ярусов верхнего мела были выведены на поверхность и подвер­ гались гипергенным преобразованиям до наступления тортонской (на Росточье палеогеноврй) трансгрессии моря. Глубокое химическое выветривание кремнеземэвоизвестняковых пород верхнего мела привело к образова­ нию валунных и пластообразных халцедонолитов> с тре­ пелом, а также опок и опаловых спонголитов. К главней­ шим минералам древнего гипергенеза относятся кальцит, арагонит, опал, халцедон, кварц, кварцит, гидроокислы железа, глинистые минералы группы каолинита и монт­ мориллонита.

Гипергенные изменения меловых пород, выведенных в послетретичное время на дневную поверхность, выра­ жаются в основном в формировании отдельных мине­ ральных новообразований, стабильных в современных геохимических условиях. Главными из них являются кальцит (его разновидности — люблинит, папиршпат), барит, целестино-барит, гипс, опал, халцедон, кварц, от­ дельные железистые и марганцовые новообразования. Большая часть из них возникла при кристаллизации из

70

зий образуют изоморфную примесь к калию в калийсо­ держащих минералах — пикромерите и карналлите.

Гидрохимическое опробование соляных вод показало, что относительно повышенное содержание лития и цезия отмечается в остаточных растворах калийно-магнезиаль­ ных соляных отложений. Полученные результаты дали возможность воспроизвести отдельные детали в геохими­ ческом поведении лития, рубидия и цезия в процессе галогенеза и установить парагенетические связи их с ве­ дущими компонентами при формировании соляных за­ лежей.

Институт геологии и геохимии горючих ископаемых АН УССР

В. М. СОЛОГУБ

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СВЯЗИ МЕЖДУ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИМ

И ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВОМ

(на примере покровных пород Белорусского Полесья)

Существует определенная связь между гранулометри­ ческим и химическим составом горных пород. Изучение этой связи имеет большое значение, так как,"'зная грануло­ метрический состав, можно заранее приближенно пред­ сказать химический состав и геохимические особенности горной породы.

Как известно, более крупные фракции почти нацело представлены кварцем, т. е. кремнекислотой, а более мел­ кие — глинистыми минералами, в состав которых, кроме Si, входят такие элементы, как Al, Са, Mg, Na, К, Fe, т. е. в породах, состоящих из более крупных фракций, бу­ дет наблюдаться как бы обогащение Si и уменьшение содержания Al, Са, Mg, Na, К, Fe.

При рассмотрении покровных пород Белорусского По­ лесья различных генетических типов (моренные, флювиогляциальные, аллювиальные, эоловые, озерные и болот­ ные) эта зависимость всегда наблюдается и четко про­ слеживается во всех генетических типах.

В моренных отложениях, для которых содержание частиц <0,075 мм составляет в сумме более 61%, наблю­ дается самое низкое содержание Si02 (83%) и самое вы­ сокое АЬОз, Na20, К2О, CaO, MgO среди вышепе­

72

речисленных пород, а для эоловых пород, характеризу­ ющихся преобладанием более крупных частиц (фракции 0,5—0,075 мм составляют в сумме 85%), наоборот (ис­ ключение составляют только ЫагО и КгО, содержание ко­ торых самое низкое в болотных отложениях). Остальные генетические типы занимают четкое промежуточное по­ ложение и по гранулометрическому, и по химическому со­ ставу в зависимости от связи между этими составами.

Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что улавливается тесная связь между гранулометрическим и химическим составом покровных пород Белорусского По­ лесья. По-видимому, такая же связь существует и в Дру­ гих подобных областях.

Лаборатория геохимических проблем АН БССР

Б. И. СРЕБРОДОЛЬСКИЙ

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ГЕОХИМИИ СТРОНЦИЯ И БАРИЯ В СЕРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ПРИКАРПАТЬЯ

Стронциевая и бариевая минерализация в Прикар­ патье приурочена к сульфатно-карбонатным породам верхнетортонского возраста, с которыми генетически свя­ заны серные месторождения (Роздол, Немиров, Язов

и др.).

Продуктивную толщу серных месторождений можно рассматривать как характерную сульфатно-карбонатную формацию, в состав которой входят гипсы, ангидриты, известняки и глины.

Стронций и барий концентрируются преимущественно в известняковых серных рудах в количествах, значитель­ но превышающих их кларковое содержание в карбонат­ ных породах.

На основании определения стронция и бария спект­ ральным полуколичественным и химическими Методами (всего 200 проб) устанавливается следующий ряд серо­ содержащих пород по мере возрастания содержания этих

0,02%), известняки (0,01 до 1%).

Кроме собственного минерала — целестина, стронций изоморфно входит в состав барита (0,40%), кальцита (0,80%) и гипса (до 1%)* Подобно стронцию, барий

73

в серных рудах концентрируется в виде самостоятельного сульфата—барита, а также присутствует в виде изо­ морфной примеси в целестине (0,36%), гипсе (0,02%), кальците (до 1.%).

Основные особенности геохимии Sr2+ определяются его изоморфизмом с Ва+ и Са2+. В прикарпатских место­ рождениях наблюдаются довольно чистые крайние чле­ ны изоморфного ряда SrS04 + BaS04. Количество ВаО в целестине колеблется от 0 или следов до 1,03%, а со­

В кристаллах целестина, отобранных из нижних горизон­

ным закономерностям и зависит в основном от удаления осерненного известняка от контакта его с гипсом. Если для

(содержание стронция превышает содержание бария бо­ лее чем в 10 раз), то в кровле рудного пласта ВаО часто превалирует над SrO. Особенно высокое содержание SrO установлено в пониженных участках подстилающих из­ вестняковые руды гипсов.

В серных рудах целестин и барит находятся в пара­ генезисе с самородной серой, гипсом и кальцитом. Основ­ ная масса целестина и барита отложилась после кристал­ лизации серы, что, по-видимому, связано с тем, что окис­ лительно-восстановительный потенциал, благоприятству­ ющий выпадению серы, ниже окислительно-восстанови­ тельного потенциала, необходимого для кристаллизации сульфатов бария и стронция.

Образование повышенных концентраций стронция и бария в серных месторождениях Прикарпатья объясня­ ется геохимическими условиями бассейна седиментации и широким развитием в нем сильного аниона [S04]2-.

Львовский государственный университет -■ . им. И. В. Франко

74

/

В. А. СУПРЫЧЕВ

ПРОЦЕССЫ ГИПЕРГЕНЕЗА В ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ПРИСИВАШЬЯ

Четвертичные отложения Присивашья представлены аллювиальными, озерными, элювиальными, делювиаль­ ными, морскими, лиманно-морскими и другими типами пород. Основную массу континентальных отложений со­ ставляют суглинки, отложившиеся в водной среде. Их облессование происходило в результате обезвоживания исходного мелкозема, окисления и переработки толщи почвообразовательными и гипергенными процессами.

Тонкодисперсная масса различных генетических типов четвертичных отложений представлена диоктаэдрическими гидрослюдами, которые сильно гидратированы (65— 75% позиций щелочей в их решетке заняты ионами гидрооксония) в результате процессов осадконакопления и последующего гипергенного преобразования.

Эпигенетическое преобразование суглинков сопрово­ ждается возникновением новообразований, которые со­ держат кальцит, доломит, люблинит, гипс, полугидрат, барит, псиломелан-вад, лимонит, гетит, гидрогетит, кварц, галит, тенардит, эпсомит и другие минералы. В субаквальных условиях формируются гипс, ангидрит, целестин, кальцит, дрьюит, доломит, галит, пирит, пирротин, мельниковит, гидротроилит, магнетит и др.

Гипс, как и карбонаты, образовался in situ в резуль­ тате процессов выветривания, почвообразования, жизне­ деятельности организмов и выпадения из грунтовых вод в результате их внутрипочвенного испарения, химиче­ ских реакций и явлений катионного обмена в щелочных условиях.

и часто имеют характер реликтов более влажной обста­ новки.

Сульфатно-хлоридные водорастворимые новообразо­ вания связаны с процессами галогенеза. В современную эпоху территория Присивашья поднимается и здесь пре­ обладают процессы транзита солей, соленакопление про­ исходит только в узкой прибрежной зоне.

Важная роль в эпигенетических преобразованиях суг­ линков принадлежит гипергенному метасоматозу и кол-

75

лоидным явлениям. В различных новообразованиях изби­ рательно накапливаются определенные микроэлементы: в карбонатных — Ва, Мп, в гипсовых — Sr, Zn, в суль- фатно-хлоридных — Mo, Ti, в марганцево-железистых — Ni, Со, As, Mo, Cr, W, Sn. Основная масса микроэлемен­ тов связана с коллоидно-дисперсными силикатами. В суглинках в результате гипергенеза происходит зако­ номерное перераспределение химических элементов.

Институт минеральных ресурсов Госгеолкомитета СССР, г. Симферополь

У. И. ФЕНОШИНА, Н. К. ГЕРЕНЧУК

СОДЕРЖАНИЕ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ИФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ ФОСФОРА

ВМЕЛОВЫХ ГЛАУКОНИТСОДЕРЖАЩИХ ОТЛОЖЕНИЯХ

ВОЛЫНИ И ПОДОЛЬСКОГО ПЛАТО

Меловые глауконитсодержащие образования Волыни представлены в основном мелкозернистыми песками, слабосцементированными песчаниками и мергелями. На территории Подолии отложения этого же возраста пред­ ставлены разнозернистыми песками, реже опоковидными песчаниками. Количество зернистого глауконита в поро­

валовых пробах пород. Содержание фосфора в валовых пробах глауконитсодержащих пород колеблется от 0,2 до

5,66%, в глауконитах — от 0,05 до 1,38%. Самое высокое содержание фосфора наблюдается в глауконитсодержа­ щих мергелях (до 5,66%); максимальное содержание его в песчаных породах значительно ниже (до 2,46%). Со­ держание фосфора во фракциях 0,01—0,001 мм значи­ тельно превышает количество его во фракциях < 0,001 мм. Наблюдается тенденция к уменьшению содержания фос­ фора от нижних частей разреза глауконитсодержащих пород к верхним.

Установлено, что значительное содержание фосфора в глауконитсодержащих породах связано с фосфатизиро-

76

ванными остатками организмов и фосфоритами (микро­ скопические конкреции и желваки), в меньшей мере— с терригенным апатитом.

Львовский государственный университет им. И. В. Франко

И. И. ХАЛТУРИНА

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗОНЫ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

И ЭЛЮВИЯ СОЛЯНОЙ толщи с о л я н о к у п о л ь н ы х

с т р у к т у р

Галогенные отложения изученных нами солянокуполь­ ных структур представляют собой полноразвитую гало­ генную формацию хлоридного типа с развитием зон ка­ лийно-магниевых солей, представленных полигалитом, кизеритом, сильвином, карналлитом, бишофитом и бора­ тами. В процессе роста соляных куполов галогенные по­ роды попадали в зону выщелачивания, где происходили интенсивная гидратация сульфитов кальция, выщелачи­ вание легкорастворимых гидратизированных сульфатов магния, хлоридов магния, калия, натрия и преобразова­ ние боратов в более устойчивые формы. В результате этих процессов на поверхности соляного штока происхо­ дило накапливание остаточных от выщелачивания соля­ ной толщи продуктов, известных под названием гипсовой шляпы. Прямая генетическая связь коренных отложений соляного купола и образований гипсовой шляпы обусло­ вили определенную зависимость ее вещественного соста­ ва и распределение как основных, так и микроэлементов.

Основными элементами вещественного состава гипсо­ вой шляпы являются кальций и магний, входящие в со­ став гипсов, ангидритов и карбонатов, в подчиненном ко­ личестве присутствуют кремний, алюминий — в составе глин, бор — при выщелачивании коренных залежей бо­ ратов. В качестве примесей наблюдаются натрий, калий, стронций и железо, как микроэлементы — литий, титан, ванадий, марганец, галлий, барий, медь, цирконий, хром, лантан, иттрий, иттербий, рубидий, цезий, церий, берил­ лий, никель. Сопоставление геохимических характеристик гипсовой шляпы и осадочных сульфатных и соляных по­ род позволило установить следующие геохимические осо­ бенности гипсовой шляпы.

1. Натрий, калий, рубидий, цезий, входящие в состав легкорастворимых хлоридов, при выщелачивании в основ­

77

ной массе мигрируют с растворами, частично осаждаясь в элювии: натрий постоянно в количествах до 1 %_, калий и литий локально до 1%, остальные практически отсутст­ вуют.

2. При выщелачивании коренных залежей боратов происходит естественное обогащение бором. При прева­ лирующем значении в растворах сульфидов щелочнозе­ мельных металлов растворимость бора резко падает и он фиксируется в виде типичных для гипсовой шляпы бо­ ратов — иньоита, пандермита, колеманита, ашарита, гид­ роборацита и улексита.

При выщелачивании водных боратов магния и калия обычно образуется ашарит, но в ряде случаев бор не сра­ зу дает устойчивые соединения (пинноит—улексит—иньо- ит). При выщелачивании двойных солей щелочноземель­ ных металлов прямо образуются водные бораты кальция.

3. Стронций, присутствующий как изоморфная при­ месь в составе первичных боратов, карбонатов, реже сульфатов, при выщелачивании подвергается обогаще­ нию до 1—3%.

4. В элювии соляной толщи происходит обогащение кремнием, алюминием, железом, титаном, ванадием, гал­ лием и редкими землями в остаточных глинах, тем не ме­ нее лишь содержание первых двух достигает 1%, а остальные присутствуют в количествах от 0,001 до 0,1%. Микроэлементы, присутствующие в рассеянной форме, не превосходят кларкового содержания для галогенных пород.

Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья Госгеолкомитета СССР

А. А. ХОМИЧ

ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ СаСОз и Si02 В ОЗЕРНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ СОВРЕМЕННЫХ ВОДОЕМОВ БЕЛОРУССИИ

Наряду с органическим веществом соединения каль­ ция и кремния принадлежат к числу основных осадкооб­ разующих компонентов донных отложений современных озерных водоемов Белоруссии.

Переход основной массы Са в солянокислую вытяж­ ку, а также результаты сопоставления действительных

73

"значений С 02 карбонатов с величинами С 02, рассчитан­ ными в допущении, что весь Са осадка связан в форме СаС03, свидетельствуют о преимущественно карбонатной форме нахождения Са в отложениях современных водо­ емов Белоруссии.

Карбонатный материал озерных отложений обязан своим происхождением трем основным карбонатообразо­ вательным процессам: а) механическому накоплению обломочного карбонатного материала, б) химическому (физико- и биохимическому) карбонатообразованию и в) биологическому карбонатообразованию. Наиболее ре­ зультативен процесс биохимического карбонатообразования.

Наряду с кристаллическим кремнеземом, который по­ ступает в озерные водоемы в виде механической взвеси и фиксируется в осадке в соответствии с законами меха­ нической седиментации, в илистых отложениях современ­ ных озер содержится некоторое количество легкоподвиж­ ного аморфного Si02. Наиболее значительно содержание последнего в известковистых сапропелях. В кремнеземи­ стых сапропелях доля аморфного кремнезема значи­ тельно ниже.

Можно считать, что повышенное участие аморфного Si02 в известковистых сапропелях связано с поступле­ нием некоторого количества аморфного кремнезема, вы­ свобождающегося из алюмосиликатов в условиях ще­ лочной среды.

Лаборатория геохимических проблем АН БССР

Д. И. ХУСАНБАЕВ, Ш. К. РАСУЛОВ, X. НУРАЛЛАЕВ

ОМИГРАЦИИ И КОНЦЕНТРАЦИИ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ВМЕЗОЗОЙСКОЙ КОРЕ ВЫВЕТРИВАНИЯ ГРАНИТОИДОВ ЗАПАДНОГО УЗБЕКИСТАНА

Впределах Западного Узбекистана имеется ряд вы­ ходов мезозойской коры выветривания, развитых на раз­

личных формационных типах пород. Здесь рассматрива­ ются лишь разрезы коры выветривания, получившей рас­ пространение на гранитоидах в пределах гор Букантау, Алтынтау, Карнабского массива (г. Зирабулак-Зиаэтди- на) и других участках Западного Узбекистана. Хотя в

79