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

в распределении органического углерода в настоящей работе сопоставлены с данными о распространении органического углерода в породах живетского и франского ярусов девона Белоруссии. Это также позволило сделать некоторые практиче­ ские выводы об отдельных чертах палеогеографической обста­ новки времени накопления осадка. Так, Л-образный геохими­ ческий профиль и максимальная концентрация органического углерода в отложениях пярнуско-наровской серии свидетель­ ствуют, например, о прибрежно-морской обстановке, в кото­ рой происходило в это время осадконакопление.

Отношение окисного и закисного железа. Известно, что в зависимости от преобладания в определенной сре­ де окислительных или восстанови­ тельных условий изменяется форма нахождения гетеровалентных хими­ ческих элементов, чутко реагирую­ щих на условия геохимической об­ становки. К числу таких элементов

Рис. ІѴ-13. Среднее содержание органиче­ ского углерода в различных типах осадоч­ ных пород прибрежно-морских отложений нефтеносных и ненефтеносных областей Русской платформы

относится прежде всего железо, являющееся породообразую­ щим окислом глин. Оно присутствует обычно в окисной и запис­ ной формах. Как показали работы А. Б. Ронова (1958), отно­ шение Fe20 3/Fe0 является как бы мерой окислительных или восстановительных геохимических условий в среде осадконакопления; чем больше это отношение, тем, очевидно, интенсивнее окислительные условия. И, наоборот, с умень­ шением величины Fe20 3/Fe0 интенсивность окислитель­ ных условий снижается и по достижении некоторого значения,

Белоруссии данные говорят о том, что при формировании изу­ ченной толщи условия накопления осадков изменялись. Так,

121

господствовала нейтральная обстановка (РегОз/РеО = 2,073). Среднемедианные содержания галлия в осадочных породах могут служить индикаторами морских фаций, так как содер­ жание этого элемента в пресноводных глинах, по данным Л. А.

По данным Б. А. Лебедева (1967), исследовавшего глинистые отложения Западно-Сибирской низменности и Прикаспийской впадины, содержание этого элемента в пресноводных глинах

Рис. ІѴ-14. Среднее содержание ор­ ганического углерода в пелагиче­ ских отложениях

Рис. ІѴ-15. Среднее содержание органического углерода в конти­ нентальных и лагунных отложе­ ниях (по А. Б. Ронову, 1958)

(0,53%) в 1,5 раза и более выше, чем в морских (0,38% и ме­ нее). Низкие содержания галлия и титана в отложениях всех горизонтов живетского и франского ярусов девона Белоруссии

мерности распространения микроэлементов в осадочных отло­ жениях и выделил пестрый и упорядоченный типы распределе­ ния, а в каждом из них по два подтипа (модификации): в первом — собственно пестрый и переходный, в упорядочен­ ном —■сглаженный и контрастный. Коэффициент распределе­ ния элементов выражает эту классификацию количественно и отражает интенсивность выветривания в областях сноса, спо­ соб миграции микроэлементов, расстояния до источника сноса и т. д. В эпохи наиболее интенсивного химического выветрива­

122

ния, сопровождающегося разрушением минералов материн­ ских пород и высвобождением из их кристаллических решеток элементов, максимум содержаний резко сдвигается в пелагиче­ скую зону тонкозернистых, глинистых и карбонатных осадков. В этом случае распределение элементов приближается к упорядоченному типу, следовательно, Кр стремится к единице; в периоды ослабления выветривания он убывает. Чем дальше источники сноса, чем больше бассейн седиментации, тем луч­ ше сортировка терригенного материала, тем сильнее обедня­ ются осадки и пелитовыми частицами. Коэффициент распре­

из кристаллических решеток и перешли в раствор, обогащают в некоторой степени глинистые и карбонатные образования. В этом случае распределение относится в переходному подти­ пу, Кр уменьшается. Близость источников сноса и, следова­ тельно, плохая сортировка материала еще более усугубляют несогласованность в распределении элементов, приводят к собственно пестрой модификации пестрого типа. Коэффици­ ент распределения падает даже до нуля.

В настоящей работе проведено сопоставление коэффици­ ентов распределения (или упорядочения) и типов распределе­ ния элементов (Страхов, 1968) в различных отложениях и ре­ гионах СССР, в частности Актюбинском Приуралья (Яночкина, 1964, 1966), Второго Баку (Страхов, 1957), Северного Кобыстана (Сафарова, 1967), Саратовского Поволжья (Вышемирская и Коробов, 1965), равнинного Узбекистана и др. Для приведенных районов, а также для Белоруссии ко­ эффициент распределения элементов в осадочных породах со­

Сделанные выводы позволяют в общих чертах охарактеризовывать по величине коэффициента распределения области сноса и способ миграции элементов в период формирования отложений различных горизонтов живетского и франского ярусов девона Белоруссии.

123

Глава V

АНОМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ

1. ПРЕДПОСЫЛКИ ПОИСКОВ И РАСЧЕТНЫЕ МИНИМАЛЬНО-АНОМАЛЬНЫЕ И АНОМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ ЗНАЧИМОСТИ

В процессе геологосъемочных, поисковых, специальных опробовательских, тематических и научно-исследовательских работ по изучению палеозойских, в частности девонских, отложений Белоруссии отмечены повышенные по сравнению с кларками Земли содержания микроэлементов, в том числе группы железа.

Зафиксированные единичные проявления в осадочных от­ ложениях девона аномальных концентраций титана, ванадия,

свидетельствуют некоторые аномалии титана (больше 1 %), ва­ надия (до десятых процента), марганца (целые проценты), меди (0,2—0,3%) в ряде смежных районов Латвии, Литвы и Польши, в пределах Воронежского массива. В последнее вре­ мя открыты скопления ванадия в мощных толщах глинистых и других сланцев в Прибалтике, Казахстане, США. Ванадий в них ассоциирует с органическим веществом и зачастую сопро­

ванадиеносных сланцев, станут в ближайшее время главным источником ванадия. В Белоруссии глинистые отложения девона также очень обогащены органическим веществом и содержат повышенные концентрации ванадия. А. С. Агейкин и др. (1968) описали медную и никелевую минерализацию в терригенных отложениях верхнего девона в Воронежской области. Н. М. Страхов (1968) неоднократно подчеркивал высокую перспективу выявления новых месторождений по­ лезных ископаемых на территории Восточно-Европейской платформы для тех элементов, чьи минералы обладают спо­

125

собностью давать промышленные скопления в виде россыпей. Эту же мысль развивает в своих работах Л. В. Пустовалов (1965), который пишет, что в свете современных данных нужно смотреть «на любые терригенные накопления как на возмож­ ный источник ценных минералов. Это утверждение особенно справедливо в отношении обломочных толщ обширной Русской платформы». Действительно, в геологической истории послед­ ней длительные континентальные перерывы с развитием мощ­ ных кор выветривания как бы подготавливали рыхлые про­ дукты для будущих россыпей, а последующие трансгрессии и регрессии морей на огромных пространствах платформы дифференцировали эти продукты, доводя на отдельных участ­ ках содержания полезных обломочных компонентов до про­ мышленных концентраций.

Говоря о рудоносности осадочного чехла Восточно-Евро­ пейской платформы и отдельных ее частей, Л. В. Пустовалов (1965) выделяет четыре древние области осадочного породо- и рудообразования. Это, во-первых, область так называемого нормального открытого моря, на пляжах и в зоне прибоя которого нередко образовывались прибрежно-морские россы­ пи титана, циркония и других металлов, а в пелагических частях шло накопление ванадия и прочих элементов. Второй перспективной областью является зона засолоненных лагун, за­ ливов, бухт, в которых накапливались вместе с солями строн­ ций, бор и другие полезные компоненты. Третья область — район развития континентального режима с образованием кор выветривания. Происходила концентрация бокситов, никелевых руд и пр., а также шла своеобразная заготовка рыхлых продуктов, которые в последующем давали промыш­ ленные скопления разного рода россыпей и руд. Четвертая область — территория развития дельтовых и частью наземных пестроцветных отложений, к которой нередко приурочены медистые песчаники, ванадиевая минерализация, повышенные содержания иттрия и т. д. В отдельные моменты геологиче­ ской истории девонского периода такие обстановки имели мес­ то, т. е. существовали благоприятные условия для рудообра­ зования.

Аномальные содержания в девонских отложениях микро­ элементов группы железа, таких, как никель, марганец, ва­ надий и другие, совпадают с общим повышением содержания битумов (рис. Ѵ-1) и представляют также большой практиче­ ский интерес своей геохимической связью с органическим углеродом, повышенные содержания которого являются одним из косвенных признаков нефтегазоносности изучаемой терри­ тории, так как существует прямая корреляционная связь меж­ ду содержаниями органического углерода и битума, на кото­ рую указывали многие исследователи. Например, в работе

126