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

биотит — ильменит — лейкоксен — циркон — мусковит — турмалин — роговая обманка — гранат — апатит — дистен — фосфаты — эпидот — рутил; фракция 0,1—0,01 мм — пирит — ильменит — лейкоксен •— фосфаты — циркон — биотит — гра­ нат — апатит — турмалин — рутил — роговая обманка — эпидот — мусковит —барит — дистен. Минералогические ряды являются одной из важных характеристик осадочных отложе­ ний, так как, во-первых, отображают степень относительной насыщенности их теми или иными минералами п, во-вторых,

Т а б л и ц а V1-2

Коэффициенты устойчивости по данным минералогических анализов для девонских отложений Белоруссии

говорят о порядке расстояний до возможных источников сноса. Для количественного выражения последнего фактора нами использованы коэффициенты устойчивости по данным минералогических анализов (Ку), представляющие собой отношение суммы содержаний устойчивых минералов к сумме неустойчивых (по Г. Б. Мильнеру, 1968). Очевидно, чем больше величина Ку, тем дальше был источник сноса, если размывались те же породы, и наоборот. Коэффициенты устой­ чивости для пярнуско-наровских отложений говорят о сравни­ тельном удалении источника сноса (табл. ѴІ-2).

Отложения пярнуско-наровской серин характеризуются повышенными коэффициентами встречаемости (табл. ІІІ-З) титана, ванадия, марганца во всех литологических разностях, никеля во всех разностях, за исключением гипсов и ангидри­ тов. Встречаемость же хрома и кобальта сравнительно низ­ кая. Почти во всех исследованных образцах количество титана и марганца выше порога чувствительности анализа. В целом для серии характерны относительно низкие содержания вана­ дия, меди, бария, циркония (рис. Ш-25) и высокие — титана,

.марганца, никеля, галлия. Содержание хрома и кобальта практически в большинстве проб ниже порога чувствительно­ сти (табл. ІИ-14). В ряду распределения но степени уменьше­ ния фоновых содержаний из элементов группы железа на пер­

марганец, железо, ванадий — к К-образному (в глинах — ми­

коэффициент распределения (Кр) равен 0,42. Следовательно, распределение элементов в отложениях пярнуско-наровской серии можно отнести к переходному подтипу пестрого типа, по Н. М. Страхову (1968). Согласно ряду исследований (Яночкина, 1964, 1966; Страхов, 1968; Сафарова, 1967; Вышемирская и Коробов, 1965 и др.), увеличение согласованности в распределении элементов, а следовательно, и рост Кр вызы­ вается увеличением роли химического выветривания в обла­ стях сноса или улучшением сортировки материала, что связано

распределения в пярнуско-наровских отложениях показывает, что примерно у половины элементов (с учетом запороговых значений хрома и кобальта) максимальные содержания сдви­ нуты в сторону тонкозернистых отложений. Это подтверждает вывод, сделанный на основе анализа коэффициентов устойчи­

преобладало, вероятно, на более ранних этапах формирования Пярнуско-наровской серии, так как в нижних частях разреза присутствует гораздо большее количество терригениого мате­ риала.

Касаясь геохимической подвижности элементов, можно сказать, что сочетание ничтожной химической активности циркония, бария, ванадия, марганца, входящих в основном в состав обломочного материала, с ограниченной способностью последних к переносу делает эти элементы (с максимумами в песчано-алевритовой фракции) геохимически мало подвижны­ ми. Наоборот, сочетание большой химической активности тонкозернистых частиц со способностью их к предельно большому переносу делает элементы, максимумы содержаний которых приходятся на глины и карбонатные породы (никель, титан, медь, галлий, свинец), геохимически более подвижны­ ми. Малоподвижные элементы мигрировали в основном в

146

виде обломков, взвесей, более подвижные — в виде коллоидов и истинных растворов. Роль первого и второго способов транс­ портировки в пярнуско-наровское время была, по-видимому, одинакова, но в начале формирования толщи большее значе­ ние имел механический перенос, а в конце увеличилась роль растворов и коллоидов.

Химическое выветривание, отсутствие крупнозернистых теригенных пород в разрезе пярнуско-наровской серии (за исключением самой нижней его части), постепенный переход одних литологических типов в другие, присутствие сульфа­ тов — все это говорит о незначительной разнице в абсолютных отметках областей сноса и седиментации, о слабой тектониче­ ской активности территории. Вероятно, участки суши, с кото­ рых сносился материал, представляли собой пенепленизированную равнину. Это отмечалось в работе В. К. Голубцова и А. С. Махнача (1961).

Н. М. Страхов (1968) отмечал, что возрастание суровости климата, уменьшение влажности действует на распределение элементов так же, как усиление тектонического режима, т. е. способствует формированию собственно пестрого подтипа распределения. Исходя из этого положения, можно говорить на основе установленного переходного подтипа о существова­ нии в пярнуско-наровское время теплого и влажного климата, па отдельных отрезках — жаркого. О существовании гумидных климатических условий можно судить также по высокому содержанию в породах органического углерода (табл. ѴІ-3,

рис. Ѵ-2).

Геохимический профиль марганца (Г-образный) не ха­ рактерен для гумидных отложений, уменьшение содержания этого элемента в глинах связано, вероятно, с большой величи­ ной среднего квадратического отклонения (рис. III-10), бла­ годаря чему геохимический профиль марганца в описываемых отложениях не отражает условий осадкообразования. Не­ большие абсолютные содержания в пярнуско-наровских отложениях галлия (0,00025%) и титана (0,0934%) говорят скорее о морских, чем о континентальных условиях седимента­ ции, что подтверждается повышенным содержанием обломоч­ ного эпидота, который более характерен для морской обста­ новки (Мильнер, 1968). Геохимический (Л-образный) и фаци­

тере условий осадконакопления. О повышенной солености вод бассейна говорят значения показателя солености (/Cs = 30—40) и среднее содержание хлора, равное 0,3—0,9% (Лапуть, 1962).

Характер распределения коэффициента F, в частности уве­ личение содержания суммы микроэлементов группы железа с запада на восток, особенно вблизи границ распространения

среднего девона, подтверждает вывод, вытекающим из анализа мощностей II литологического состава отложений, что берего­ вая линия морского бассейна проходила вблизи современных границ распространения пярнуско-наровских образований.

Судя по отношению окисного и закисного железа (табл. ѴІ-4), отложения пярнуско-наровского горизонта фор­ мировались в восстановительной и слабо восстановительной среде. Об этом же говорят повышенные содержания пирита во фракции 0,1—0,25 мм. Этот минерал обычно редок в красно­ цветных породах, образовавшихся в окислительных условиях (Мильнер, 1968). По данным В. А. Лапутя (1962), значения pH для этих отложений равны 8—9. А. Б. Роновым (1958) для

148