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

В. А. Успенского, А. С. Чернышевой и Ю. А. Мандрыкиной (1949) приведены данные (табл. Ѵ-1), подтверждающие это положение. С другой стороны, с содержаниям серы, асфаль­ тенов, битумов тесно связаны концентрации ванадия, никеля и других элементов (Гуляева, Иткина, Ромм, 1941 и др.).

Из вышеизложенного вытекает то большое теоретическое и практическое значение, которое имеет изучение аномальных концентраций элементов в породах Белоруссии, в частности

стоящей работе вычислены ми­ нимально-аномальные (верхняя граница нормального геохимиче­ ского поля — НПв), аномальные при уровнях значимости 0,05

Рис. Ѵ-1. Общее содержание битумов в отложениях различного возраста на тер­ ритории Белоруссии

(ЛЯ5) и 0 , 0 2 (Л # 2) содержания микроэлементов группы желе­ за и некоторых элементов других групп в отложениях живетского и франского ярусов девона Белоруссии (табл.

Ѵ-2).

Анализировались в основном пробы, отобранные авторами в процессе геологосъемочных, тематических и научных работ, были учтены анализы других исследователей, выполненные в прошлые годы. На базе вычисленных показателей, приве­ денных в табл. Ѵ-2, дифференцированы результаты конкрет­ ных анализов проб, отобранных в процессе опробования

Ѵ П

Т а б л и ц а Ѵ- 2

Расчетные минимально-аномальные и аномальные концентрации микроэлементов группы железа и некоторых других в основных литологических типах пород девона Белоруссии, %

П ярнуско наровская сер и я

С аргаее ский гори гонт

химического элемента литологическим разностям пород наме­ чена следующая градация встречающихся содержаний:

участки и скважины с аномальными содержаниями микроэле­ ментов группы железа в различных породах. Изучение ано­ мальных участков и скважин проводилось в двух направле­ ниях, имеющих наибольшее практическое значение:

1. Изучение повышенных концентраций тех элементов, ко­ торые могут давать самостоятельные месторождения осадоч­ ного генезиса. Если принять положение, что уменьшение ко­ эффициента вариации ( V) при прочих равных условиях (Толстой, Остафийчук, 1962) свидетельствует о значительной роли рассеяния в распределении данного элемента, а его уве­ личение — о концентрации, то, по данным анализа коэффици­ ентов вариации, наибольшую склонность к концентрации в осадочных породах девона из всех изученных элементов про­ являют ванадий и титан (получены максимальные значения коэффициентов вариации). Склонна к концентрации медь. Никель, марганец и галлий больше склонны к рассеянию; оди­ наково склонны как к концентрации, так и к рассеянию цирко­ ний и барий. Учитывая это обстоятельство, а также известные на Восточно-Европейской платформе генетические типы осадочных месторождений марганца, титана, ванадия, авто­ ры большое внимание уделяли изучению распределения аномальных содержаний элементов, склонных к концентрации в соответствующих литологических типах пород, а именно: ванадия — в глинах и карбонатных породах, титана — в пес­

ментов группы железа и органического углерода, повышенные

связи таких элементов, как ванадий, марганец, никель, с орга­ ническим веществом. Например, В. Е. Швансон и др. (Swan­ son, 1966) при экспериментальном изучении сорбции метал­ лов гуматами, используя как насыщенный ими песок, так и химически чистые гуматы, доказали, что гуматы концентри­ руют железо, никель, кобальт, марганец, молибден. По данным В. И. Холодова (1967), в осадочных породах главным компо-

132

нентом-концентратором ванадия являются гидроокислы желе­ за и органическое вещество. Исследования А. Шаляя и Т. Шилаги (Szalay, Szilagyi, 1967) показали, что (Ѵ03) - вос­ станавливается до (Ѵ02)+ нерастворимыми гумусовыми кис­ лотами в лабораторных условиях, близких к природным. Вос­ становленный ванадий вследствие ионного обмена концентри­ руется на гумусовых кислотах, причем численное значение фактора геохимического обогащения равно 50000 : 1. Получен­ ные этими авторами экспериментальные данные хорошо объ-

На,%

(1)в отложениях живетского и франского ярусов БССР:

3—песчаные отложения; 4—глинистые; 5—карбонатные

ясняют как совместное нахождение ванадия с органогенными породами в природе, так и образование значительных его концентраций в этих породах. Тесная связь между содержа­ ниями элементов группы железа, органическим углеродом, битумами и нефтями объясняется тем, что все они концентри­ руются, как правило, в восстановительных условиях. По дан­ ным Г. Кульбицкого и Л. Румеау, изучавших морские илы Гасконского залива, содержание хрома и ванадия обычно по­ вышается на участках, где господствует восстановительная среда. М. М. Колганов и А. Э. Конторович (1966) показали, что образование соединений ванадия и никеля наиболее ин­ тенсивно протекает в восстановительной и резко восстанови-

133

тельной обстановке, приводя к их положительной корреляции в осадках с органическим углеродом.

Таким образом, по литературным данным, участкам с по­ вышенными содержаниями микроэлементов группы железа свойственны восстановительные процессы при диагенезе осад­ ка и наиболее благоприятные условия для сохранения органи­ ческого вещества и превращения его в углеводороды. Отсюда вытекает косвенная возможность по содержаниям микроэле­ ментов группы железа проводить предварительный прикидочный анализ перспективности тех или иных отложений на нефть. О. П. Вышемирская и Д. С. Коробов (1965), в частности,

пишут о приуроченности ме­ сторождений нефти в Сара­ товском Поволжье к участ­ кам с аномальным содержа­ нием марганца и ванадия в живетских и франских отло­ жениях.

В отложениях Белорус­ сии с битумами, с органикой

Рис. Ѵ-3. Зависимость содержания органического углерода от содер­ жаний марганца р карбонатных породах живетского ы франского ярусов Белоруссии:

1—отложения от пярнуско-наровскнх до саргаевских включительно, 2—отложе­ ния от семилукских до евлансвскнх

и0,1 цг 0/1 0,4 0/5 0,5 серг,%

часто связаны повышенные и аномальные содержания меди (до 0,1%), марганца (0,01 —1,0%) и др. Изучение распределения ряда элементов в палеозойских отложениях Белоруссии, а также установление корреляционной зависимости между содержаниями элементов показали, что никель, марганец, ванадий большей частью распределяются в осадочных поро­ дах согласованно и принадлежат к одному геохимическому профилю. Следовательно, для того чтобы судить об их связи с органическим веществом достаточно установить корреляцион­ ную зависимость хотя бы между одним из элементов и органи­ ческим углеродом. В настоящей работе сопоставляется изменение содержания марганца и органического углерода в породах живетского и франского ярусов девона Белоруссии. Из рис. Ѵ-2 видно, что между ними в отложениях пярнусконаровского, старооскольского, пашийско-кыновского и сарга-

134