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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

3.Из литологических разностей пород наиболее бедны микроэлементами соли, гипсы и ангидриты. Обогащены боль­ шей частью глинистые или карбонатные породы, реже — пес­ чаные.

4.Различные микроэлементы группы железа склонны концентрироваться или, наоборот, давать минимумы содер­ жаний в определенных типах пород того или иного возраста, что позволило выделить элементы-индикаторы возраста и использовать их в целях расчленения и корреляции отло­ жений.

Работы по выделению опорных горизонтов и расчленению мезо-кайнозойских отложений по геохимическим данным

(Бордон, 1969 и др.) показали, что микроэлементы группы же­ леза применимы для корреляции и более молодых, чем де­ вонские, отложений.

'72

Рис. Ш-8. Содержания элементов группы железа во франских отложениях девона Белоруссии:

J—песчаные разности пород; 2—глинистые; 5—карбонатные; 4—гипсы и ангидриты; 5—соли; 6—кларк литосферы, по А. П. Виноградову (1962)

3. ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ ОТ ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОРОД

Для выявления закономерностей распределения элементов в зависимости от литологических особенностей осадочных отло­ жений авторами построены сравнительные графики (рис. III- 9) изменения фоновых содержаний микроэлементов группы железа в песчаных, глинистых, карбонатных породах, солях, гипсах и ангидритах, так называемые «геохимические профи­ ли элементов», по определению Н. М. Страхова (1957) и И. И. Гинзбурга (1957). Анализ полученных кривых приводит к вы­ воду о возможности классификации элементов по геохимиче­

ским профилям, т. е.

в зависимости от их концентрации в оп­

ределенном участке

литологического ряда

пород: песча­

ные образования — глинистые — карбонатные

(П—Г—К) •

73

Теоретически можно выделить всего 9 геохимических рядов элементов, объединенных в три группы (табл. Ш-7).

Первая группа рядов объединяет элементы с восходящим, Л- и Г-образными профилями. Содержания в глинистых отло­ жениях всегда выше, чем в песчаных. Такое распределение концентраций объясняется главным образом увеличением интенсивности химического выветривания в областях сноса, сопровождающимся разрушением минералов материнских пород и высвобождением из них многих элементов. Это при­ водит к тому, что их содержание в прибрежных пластических

песчано-алевролитовых осадках в общем заметно падает, а в тонкозернистых пелагенных отложениях растет (Страхов, 1957). Кроме того, повышенные содержания элементов этого ряда в глинах и сланцах можно объяснить и тем, что они были привнесены в виде продуктов сорбции на глинистых ми­ нералах, а также сорбцией элементов илом или глинои в про­ цессе диагенеза и эпигенеза из морской воды (Гинзбург, ІУо/). Уменьшение концентраций в карбонатных разностях пород объясняется простым разбавлением осадка накапливающим­ ся СаСОз (Страхов, 1957); увеличение — активным влиянием

75

74


Т а б л и ц а Ш-7

Геохимические ряды элементов

Группа

Формула

Геохимический ряд

Порядковый

Формула

рядов

группы

 

номер ряда

ряда

I

п<г

Восходящий

1

П с Г с К

 

 

Л-образный

2

П < Г > К

 

 

Г-образный

3

П<Г= к

11

п>г

 

Г-образный

4

п>г<к

 

 

Нисходящий

5

п>г>к

 

п=г

L-образный

6

п>г~-к

III

Горизонтально-восходящий

7

П=г<к

 

 

 

Горизонтально-нисходящий

8

п=г>к

 

 

Горизонтальный

9

П = Г = К

на распределение

элементов карбонатного

процесса,

напри­

мер захватом микроэлементов углекислым

кальцием

(Гинз­

бург, 1957), и некоторыми другими причинами. Содержания; элементов в глинистых к карбонатных породах могут оказать­ ся равными в результате проявления совокупности описанных процессов. В пярнуско-наровских отложениях к первой груп­ пе рядов относятся только никель и титан (Л-образный ряд)

в старооскольских марганец, ванадий, никель, кобальт,

же­

лезо (рис. ІІІ-З, Ш -9); в пашийско-кыновских — никель,

ва­

надий, марганец, железо (Л-образный ряд); в евлановских—• титан, железо, никель (Л-образный ряд), марганец, ванадий (восходящий); в ливенских — титан, марганец, железо (Л-об­ разный ряд), ванадий и никель (Г-образный ряд).

В остальных горизонтах в связи с отсутствием в разрезе песчаных отложений трудно выделить определенный ряд и даже группу. Нужно сказать только, что в породах воронеж­ ского горизонта у всех микроэлементов группы железа фоно­ вые содержания падают от глин к карбонатным породам, а в саргаевских медианные концентрации в ряду глинистые_

карбонатные образования уменьшаются у железа, ванадия, титана, но увеличиваются у марганца.

Вторая группа рядов объединяет элементы с К-образным, нисходящим и L-образным профилями. Содержания в песча­ ных отложениях выше, чем в глинистых. Повышенные содер­ жания элементов в песчаных образованиях (по сравнению с глинистыми) можно объяснить наличием в них большого ко­ личества темноцветных компонентов, содержащих целый ряд. элементов, в том числе группы железа. Кроме того, некоторое обогащение песков, песчаников и алевролитов такими элемен­ тами, как например титан и другие, происходит, вероятно,

76


за счет их последующего размыва (естественное обогащение). Описываемое распределение элементов можно объяснить и типом миграции, при котором большую роль играет перенос материала в виде взвесей. В таком случае, как показало изу­ чение современных осадков (Страхов, 1957), максимум содер­ жаний обычно сдвигается в сторону более грубозернистых осадков, т. е. в прибрежную зону.

Соотношение фоновых содержаний элементов в глинистых

икарбонатных породах объясняется теми же факторами, что

идля первой группы рядов.

Впярнуско-наровских отложениях ко второй группе рядов относятся марганец, ванадий (У-образный), железо (нисхо­ дящий) и хром (L-образный профиль); в старооскольских —

титан и хром; в пашийско-кыновских — титан (нисходящий профиль); в евланозских и ливенских отложениях нет эле­ ментов второй группы рядов.

Третья группа рядов объединяет элементы с горизонталь­ но-восходящим, горизонтально-нисходящим и горизонтальным геохимическими профилями. Содержания в глинистых и пе­ счаных отложениях равны. Эта группа является промежуточ­ ной между первой и второй. Распределение такого типа объ­ ясняется одновременным действием причин, описанных выше. Из микроэлементов группы железа только хром в евлановских и ливенских (горизонтально-восходящий профиль), па­ шийско-кыновских (горизонтальный профиль) и кобальт во всех отложениях (горизонтальный профиль) относятся к тре­ тьей группе рядов.

У элементов, относящихся к горизонтальному профилю, среднемедианные содержания большей частью ниже порога чувствительности, т. е. практически равны нулю. Следова­ тельно, выделение этой группы рядов носит условный харак­ тер.

Из микроэлементов других групп в пярнуско-наровской серии к Л-образному ряду относятся медь, галлий, свинец, к

нисходящему — цирконий и барий; в старооскольском

гори­

зонте

к первой группе принадлежит галлий, остальные эле­

менты

(медь, цирконий, барий, свинец) — ко второй

группе

рядов; в пашийско-кыновских отложениях медь, галлий, цир­ коний и барий относятся к Л-образному ряду, а свинец в свя­ зи с его практически нулевым среднемедианным содержанием

во всех породах — к горизонтальному; в евлановском

гори­

зонте свинец также принадлежит

к горизонтальному

ряду,

галлий — к восходящему, а медь,

цирконий и барий — к Л-

образному; в ливенском горизонте все элементы, кроме свинца (горизонтальный ряд), относятся к Л-образному ряду, кото­ рый, таким образом, наиболее характерен для девонских от­ ложений Белоруссии. В табл. II1-8 показано распределение

7 7


00

XT

5

CS vo

X x X

о

X

ев

а.

•Ѳ*

X

£

£

U

Н

s

ев

5 * a 5

i £

S |

IrS

s

£ X

X 05

О £

£ S

О § c §

X a>

S a> 4

л

о

a.

£

£

X

О

4>

e(

ев

а.

 

 

 

О

ев

 

 

 

 

 

 

-Q

 

>

 

а Г °

2

 

 

 

о

 

a

 

О

 

^

сез

«-

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B' ffl

>

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

U U

 

 

 

 

 

 

 

-O

 

 

~

ce

 

 

 

 

 

 

CX

 

о

>

 

 

 

 

 

 

 

О

QQ

 

 

 

 

а

 

о

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

CJ

 

 

S

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cj

Св

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a>гл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

CJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I й;

 

 

 

 

 

 

.£}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

^

er.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

> o

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CJ

 

 

 

Cu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

S3*

 

 

<L>

 

.H

 

 

 

 

 

CJ

 

 

x

 

 

CJ

 

 

 

 

 

 

U-

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

N

 

 

 

 

4

св

яс

ЯС

 

 

 

 

ЯС

яс

 

яс

V Л

 

II V Л II

V

 

II

£= t

 

 

5 K

u u

 

u, u, u и ,

и

 

U

ft&

V

V

 

V

Л

Л

Л

II

 

II

 

 

c

c

 

U

c

tu

С

С

 

с

 

 

»X

 

S -

»X

О sS

 

 

X

2

 

X

XX

2

 

 

а

 

2

2

В

3

ч

э

X

 

 

X

 

X

 

 

К

со

 

со

X

п

CO св

S

CS

 

 

 

 

 

X

X

X

X

ь 5

св

 

 

§

X

 

X

X

о

св

 

 

а ,

 

а ,

а .

a,

X

®

H

 

 

X

\ о

 

X

ОЙ

X

 

 

СJ

о

 

ѵо

о

CJ

Ю

о

 

 

О

 

 

о

о

X

о

2

о

со

 

 

CQ

 

 

U

 

X

 

OX h^CQ

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

Oh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

£

Й

 

 

 

СО

в 4

Ю

<£|

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78