Файл: Махнач, А. С. Геохимия микроэлементов группы железа в живетских и франских отложениях Белоруссии.pdf

свлановских (кроме глин и ангидритов — соответственно 74,2 п 46,2%) отложениях и в глинистых образованиях ливенского (76,2%) горизонта. Ко второй группе относится хром в пяр- иуско-наровских (кроме ангидритов и гипсов — 4,8%), старо­ оскольских и семилукских отложениях, а также в карбонатных породах воронежского, евлановского и ливенского гори­ зонтов. К третьей группе следует отнести, кроме уже отмечен­

изменяется в довольно широких пределах—от 8,1 % в ангидри­ тах и гипсах ливенского горизонта до 96,9% в пашийско-кы- новских глинистых отложениях, в связи с чем он по встречае­ мости в отложениях различного вещественного состава и воз­ раста попадает во все три группы, но чаще — во вторую и первую. Следует отметить, что встречаемость титана, как пра­ вило, выше в песчаных отложениях, чем в глинистых, а в по­ следних — больше, чем в карбонатных породах. У никеля и, за некоторыми исключениями, у кобальта коэффициент встреча­ емости обычно ниже в песках, песчаниках, в глинах — выше, в карбонатных породах — ниже, чем в глинистых. У марганца и ванадия приуроченность максимальных значений коэффициен­ та встречаемости к определенным породам меняется незаконо­ мерно. Встречаемость хрома обычно выше в песчаниках и кар­ бонатных отложениях, чем в глинистых. В целом наиболее низкая встречаемость элементов, как правило, в гипсах, ан­ гидритах, солях. Как видим, встречаемость микроэлементов группы железа в живетских и франских отложениях в целом довольно велика. Это позволяет, во-первых, при изучении рас­ пределения элементов применять методы математической ста­ тистики, в частности квартили, и, во-вторых, использовать

относительные содержания элементов в целях корреляции оса­ дочных отложений.

Предварительное исследование распределения микроэле­ ментов группы железа в разрезе всего осадочного чехла Белолоруссии от протерозоя до неогена включительно — пока­ зало, что на протяжении геологической истории фоновые содержания этих элементов закономерно изменяются. Так, кон­ центрация марганца, ванадия и титана в песчаных, глинистых и карбонатных отложениях, никеля в песчаных породах, как правило, уменьшается, а содержание хрома и никеля в гли­ нистых и карбонатных отложениях увеличивается с уменьше­ нием возраста осадочных пород (рис. Ш-1). На фоне общего повышения или понижения концентраций микроэлементов на­ блюдается частное изменение их содержаний в отдельных стратиграфических подразделениях. Например, минимум ни­ келя в песчаных отложениях приурочен к верхнему девону, максимум титана в песчаных породах и марганца в песчаных

54

и глинистых — к среднедевонским отложениям; резкий мак­ симум ванадия в карбонатных образованиях наблюдается в палеогене и верхнем девоне, а в глинах — в силуре. Указан­ ные частные вариации в содержании элементов свидетельст­ вуют о том, что последние довольно чутко реагируют на из­ менение условий осадконакопления, геохимической и фаци­ альной обстановки.

Фоновое (медианное) содержание химических элементов

в осадочных образованиях является важнейшим параметром их распределения. Среднемедианное значение концентраций элементов группы железа в живетских и франских отложени­ ях Белоруссии для каждого горизонта в целом и для основ­ ных литологических типов пород приведено в табл. Ш-4 и на рис. ПІ-1. Если элементы расположить по степени уменыие-

Рис. Ш-1. Изменение среднемедианных содержаний хрома, титана, никеля, марганца и ванадия в зависимости от возраста вмещающих пород и лито­ логии:

55

Старооскольский горизонт

*'xJ-.*4

"Off

Пашийско-кыновские отложения

Семилукский горизонт

СЛ

58

ния их фоновых содержаний в различных стратиграфических подразделениях, получим качественную характеристику живетских и франских отложений, ибо порядок следования эле­ ментов, как правило, одинаков для всех горизонтов. Так, для пярнуско-наровской серии, пашийско-кыновских, саргаевских, евлановских и ливенских отложений характерно, что на пер­

концентрации хрома и кобальта ниже порога чувствительно сти анализов (практически равны нулю). Следовательно, они занимают последнее место. В воронежском горизонте в этом ряду элементов поменялись только местами никель и ванадий, в семилукском — марганец и титан, хром и никель, а содер­ жание ванадия ниже порога чувствительности, в староосколь­ ском — поменялись местами хром и никель. Порядок элемен­ тов, расположенных по степени уменьшения их фоновых зна­

4). То, что этот порядок мало различается в отдельных гори­ зонтах, свидетельствует о сравнительно близких условиях их образования. Для дифференциации палеогеографических ус­ ловий осадконакопления и более детальной корреляции от­ дельных горизонтов нужно использовать другие показатели распределения, в частности колебания медианных концентра­ ций элементов в осадочных породах разного возраста.

В песчаных образованиях живетского и франского ярусов девона Белоруссии фоновые содержания титана колеблются в пределах от 0,037 (евлановский горизонт) до 0,58% (пашийский и кыновский горизонты). Они увеличиваются от пород пярнуско-наровской серии к отложениям пашийско-кыновско- го возраста и от евлановских к ливенским и далее к фаменским образованиям (рис. Ш-2). Среднемедианная концентра­ ция титана в пашийско-кыновских песчаных отложениях близка к местным кларкам песчаников среднего девона Лат­

вии (Федоренко, Менакер, 1968).

Фоновые содержания ванадия в песчаных разностях пород изменяются от 0,0002% в ливенском горизонте до 0,0086% в пярнуско-наровской серии. В целом они снижаются с уменьше­ нием возраста пород, но затем резко возрастают в образова­ ниях фаменского яруса. Среднемедианные концентрации ва­ надия близки к содержаниям в песчаных отложениях девона Латвии (Федоренко, Менакер, 1968), но значительно меньше местных кларков песчаников, алевритов и алевролитов дево­ на Саратовского Поволжья (Вышемирская, Коробов, 1965).

Фоновые содержания хрома в песчаных отложениях уменьшаются от пород пярнуско-наровской серии (0,00215%)

59

к отложениям старооекольского горизонта (0,0018%); в оса­ дочных породах других горизонтов его практически нет. Сред­ немедианные концентрации хрома в 1,5—2 раза меньше со­ держаний в среднедевонских песчаниках Латвии.

Фоновые содержания марганца уменьшаются от песчаных пород пярнуско-наровской серии к пашийско-кыновским отло­ жениям, а затем несколько возрастают в евлановских, снова уменьшаются в ливенских и резко повышаются в фаменских. Их значения изменяются от 0,0084% (ливенский горизонт) до

Рис. III-2. Изменение содержания элементов группы железа в глинистых

(1) и песчаных (2) отложениях девона Белоруссии

6®