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
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 |
tüQQ |
|
|
|
|
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 |
|
|
9Х |
»X |
|
S - |
»X |
*х |
s£ |
О sS |
s£ |
|
|
|
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