Файл: Бордон, В. Е. Геохимия мезозойских отложений Белоруссии.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

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

1 9 7 2 ).

Между тем кларки породообразующих элементов в отложениях мезо­

зоя Белоруссии почта не исследовались. Авторами

настоящей работы

изучен химический состав мезозойских

отложений

Белоруссии для

различных литологических типов пород

основных

стратиграфических

подразделений. При обработке аналитического материала исследованы песчано-алевритовые, глинистые и карбонатные отложения нижнего

триаса, песчаные и глинистые батского яруса средней юры,песчаные, глинистые и карбонатные келловейского яруса верхней Еры,карбонат­

ные оксфордского яруса верхней юры,

нижнего

мела,

сеноманских

и турон-маастрихтских верхнего мела.

Для

сопоставления

и сра­

внительной геохимической характеристики

изучены

также подсти­

лающие и перекрывающие мезозой.отложения —

верхне-пермские

пес­

чаные, глинистые и карбонатные разности, пески и карбонаты

сред­

него палеогена — песчаные разности бучакской

и песчаные и карбо­

натные киевской свит. В процессе исследований

тщательному анализу

были подвергнуты 217 средних проб, взятых из.различных стратигра­ фических подразделений мезозоя Белоруссии.

Проследим поведение породообразующих элементов и их окислов в разрезе мезозойских отложений республики.

Кремний является наиболее распространенным в земной коре эле- ■

ментом. Его кларк в литосфере составляет 23,65? (Беус, 1972). Рас­ пределение в различных литологических типах пород осадочной обо­

лочки Земли различно: песчаные,глинистые и карбонатные породы ли­

тосферы содержат соответственно. 34,7, 25,5 и 3,45?.'Сравним полу­ ченные по всему разрезу мезозоя кларки кремния с клерками лито­ сферы. Минимальное среднее содержание кремния (2,59#) в отложени­ ях мезозоя БССР наблюдается у мелов турон-маастрихтского яруса

верхнего мела (табл .19 ), максимальное — в

глинах келловейского

яруса верхней юры (33 ,7 6# ), В целом средние

содержания глинистых

отложений мезозоя соответствуют среднему содержанию глин литосфе­ ры (Беус, 1972)х . Кларк песчаных отложений ниже,а карбонатных вы-

х Здесь и далее кларки всех петрогенных элементов для литосфе­ ры сопоставляются с клерками по А.А.Беусу (1972).

104

ше, чем литосферы. Это, видимо, связано с вещественным составом

песчано-алевритовых пород и большой примесью терригенного матери­

ала в карбонатных отложениях. Если посмотреть

на

поведение S i в

песчаных,

глинистых и карбонатных отложениях,

то

можно

увидеть

(рис. 31— 3 3 ),

что

в песчано-алевритовых

и глинистых породах

со ­

держание

кремния уменьшается с

глубиной,

а в карбонатных максимум

приходится на нижнетриасовые отложения.

 

 

 

 

 

 

Содержание

S i02

в песчано-алевритовых

отложениях

мезозоя

Бе­

лоруссии

снизу

вверх по разрезу

изменяется в

широких пределах

—

от 67,96

до 49,4$.

В целом песчаники

характеризуются

пониженными

содержаниями кремнезема по сравнению с

кларком

осадочных

отложе­

ний Русской плиты и по составу близки к средним магматическим по­

родам.

 

 

 

 

 

 

В глинистых осадках максимум кремнезема

(т а б л .20)

отмечен

в

верхнеюрских отложениях

(7 2 ,2 2

$ ), минимум приходится на нижнетри­

асовые (5 3 ,8 3 $ ).По среднему содержанию S i02 глинистые породы

ме­

зозоя БССР близки к кислым магматическим породам и

соответствуют

среднему'содержанию глин и сланцев земной коры (Мейсон, 1971).

 

Карбонатные породы известны

по всему разрезу

мезозоя, их

нет

лишь в нижнем мелу. Средний химический состав показан в табл.

20.

Количество кремнекислоты

здесь

уменьшается взерх

по

разрезу

от

51,88$ (нижний триас) до

5,55$

(верхний

мел).

По

содержанию

S'0a карбонатные породы мезозоя ШСР соответствуют ультраосновным

породам..

Алюминий — один из самых распространенных в земной коре эле­ ментов, уступавдий лишь кислороду и кремнию. Его кларк в литосфе­ ре равен 5,78$. Минимальное среднее содержание алшшшя (см .табл . 19У отмечено в карбонатах верхней юры — 0,05 $ , а максимальное

(8,14 $) — в глинах средней юры. Во всех случаях кларки глин вы­

ше, чем песчано-алевритовых пород, как

это имеет место в литосфе­

ре (Б еус,1972).

Кларк алюминия песчаников мезозойской

толщи в це­

лом ниже средних

содержаний

элемента

в

тех

же породах Русской

плиты (3 ,7 $ ) и соответствует

содержанию

(Беус,

1972)

алюминия в

осадках Скифской плиты (4 ,3 $ ). Кларк глинистых отложений литосфе-

105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

Таблица 19

 

 

 

 

 

Кларки, петрогенных элементов;

отложений Белоруссии,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ярдмйе.I щ .т

 

 

 

 

 

 

• — ,—

р

 

 

 

 

 

 

Элемент

 

 

 

Jo b t

 

 

 

 

•-*

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т1

 

 

-

J5Cl

 

J^ox:

*1

: KjOm : Kgt-M: РЙЪ

г Pgkv

 

 

 

 

 

 

К j

П

:

Г.>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•' п ■ ■ У . г

S к

1 К :

К ; к

: К

: П ; П гК

S i

22,98

13,73

1,1 2

27,48 25,16

24,11

31,77

26,08 23,09

33,76

4 ,1 5

10,18

15,1

4,39

^ 2,59

15,18

36,56

20 ,14

Ш1

0,16

0,06

0,02

0,23

2,0 4

0,26

0 ,6

 

0,37

0,29

0,37

сл

сл

 

0,0 6

сл

0,06

 

0,31

0 ,5 8

А 1 .

3,97

2,5

0,28

3,98

7,09

3,79

7,98

 

8,14

2,39

7 ,1

0,5 2

0,05

 

0,92

0,57

0,6 4

1,97

4,74

2,6 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,18

 

---- ...

.......... _

........

 

■________ .._- .

 

 

Fo+5

2,62

1,82

0,48

3,34

4 ,3

2 ,4

2 ,8

 

9,13

. 1,22

0,99

0,4 3

23,8

 

0,81

1,66

2,53

1 .7 8

Pe+2:

сл

 

0,12

сл

0 ,3

0,25

 

 

 

 

 

0,55

0,05

 

 

 

 

 

 

 

Ып

0,01

0,0 3

0,007

0,008

0,08

0,01

0,03

 

0,04

0,17

СЛ

0,06

0 ,0 3

 

0,24

 

 

 

сл

0 ,2 6

Mg

2 ,0

3,03

7 ,4

1,43

1,27

2,35

0 ,7

 

0,6| 0,71

0,14

0,9 3

0,62

 

0,52

0,22

0,19

0,48

0,37

0 ,3 2

Са

11,75

19,94

27,48

8 ,2

3,61

9,36

0,72

 

0,76

7,42

2,16

23,9

25,98

16,78

33,31

36,73

22,18

2,76

17 г55

Na

0,36

0,18

0,07

0,24

0,9 3

О,'43

0,33

 

0,32

0,33

0,22

0,0 7

0,06

 

0 ,0 7

0,15

 

 

0,0 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ ,4 8

0,89

0,23

0,02

 

0 ,8 3

0,28

-------------

—

0,59

—

К

1,16

■1 ,49

0,15

2,12

2,12

2,16 ~ 2,56 7

2,0

 

 

 

0 ,8 3

Р

0,05

 

сл

Ч-0,03

0,12

сл

 

 

сл

 

 

 

 

 

 

 

0,008

 

сл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2,43

 

6,87

■4.*0

1,0

9,66

 

 

 

 

0,17

 

11,39

 

 

сл

0,03

0,26

0,43

0 ,8 7

S*6

0,02

0,12

0,12

0,004

0 ,И

сл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|10б

107

икисли

элементов

SiOg

T i02

a i 2o3

 

 

 

 

Средний химический

состав

 

Геологический возраст и тис .ют.

 

 

Р?

 

 

Т1

:

J?bt

П :

Г :

К

П

Г :

К :

П :

Г

49,18

29,37

2 ,4

58,8

53,83

51,58

57,96

57,43

0,27

0,11

0,03

0,39

3 ,4

0,43

1,0

0,62

7,51

4,73

0,54

7,53

13,4

7,16

15,07

15,38

Ре2°3

3,45

2,51

0,68 .

4,78

6,15

3,44

4,0

13,05

 

 

 

 

сл

0,38

0,32

 

 

FeO

сл

 

0,16

 

 

 

МпО

0,02

0,04

0,001

0,01

0 , 1 1

0,02

0,04

0,06

MgO

3,32

5,02

12,28

 

2,3 7

2 ,1 '

3 ,9 '

1,16

1,01

СаО

16,44

27 ,9

34,85

11,48

5,05

13,1

1,01

1,06

Na20

0,495

0,2 4

0,09

 

0,32

1,26

0,58

0,44

0,43

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

KgO

1 ,4

.1,8

0,18

 

2,56

2,55

2,61

3,08

2 ,5

Р2°5

0,11

 

сл

 

0,07

0,27

сл

 

 

8,92

 

25,18

 

3,69

3,69

35,41

 

 

оО

 

 

 

 

го

0,0 4

0,29

0,31

 

0,01

0,28

сл

 

 

осо

 

 

 

108

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 20

 

отложений Белоруссии,

%

 

 

 

 

 

 

 

J^cl

 

: Jzoxt

*1 : Kgcn

 

! T ?p

i'

 

П :

Г

:

К

: К :

К :

К

•К

: П

! П :

К

49,4

72,22

 

8,8 7

21,78

32,3

9,4

5,55

32,48

78,22

43,08

0,48

0,62

 

сл

сл

0,11

сл

0,1

 

0,52

0,9 6

4,52

13,41

 

0,98

0,09

1,73

1,08

1.2

3,72

8,96

5 ,0 3

23,13

1,75

 

1,42

0,62

34,03

 

1,16

2,38

3,62

2 ,5 4

 

 

 

0,71

0,07

 

 

 

 

 

 

0,22

сл

 

0,08

0,04

0,31

 

 

 

сл

0,33

1,18

0,24

 

1,55

1,02

0,86

0,36

0,31

0 ,8

0,62

0,53

10,39

3,02

 

33,44

36,36

23,48

46,61

51,39

31,03

3,86

2 4 ,7

0,45

0 ,3

 

0,09

0,08

0,09

0,2

 

 

0 ,1

 

0,58

1,07

 

0,28

0,03

1 .0

■0,34

- • -

1

0,71

...

 

 

 

 

 

 

 

41,74

 

 

0,02

 

■ сл

1,91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,42

 

 

 

 

сл

0,08

 

1 ,0 7 '

0,8 7

I0S

Рис. 31. Распределение петрогенных элементов в глинистых отложениях верхней перми (1) и мезозоя БССР: 2 —- нижний триас, 3 — средняя юра, 4 — келловейгкий ярус верхней юры.

ПО

Рис. 32. Ра: пределение петрогеиных элементов в песчано-алевритовых (А ) и карбонат­ ных (Б ) отложениях мезозоя и кайнозоя БССР.

pu (3 ,6 # ) несколько выше полученного нами кларка

этого элемента

для мезозоя Белоруссии — 7 ,4 # , а кларк алюминия в

карбоната?: ме­

зозоя Белоруссии соответствует кларку карбонатов литосферы.В пес­

чано-алевритовом разрезе мезозоя максимум содержания алюминия приходится на батские отложения средней юры, на батский ярус при­

ходится максимум алюминия и среди глинистых

пород мезозоя

(см .ри с.

31— 3 2 ). Из карбонатных образований

более других насыщены

алюми­

нием нЕшстриасовые.

 

 

 

Наибольшие концентрации окислов

алюминия

(см . табл.

20) прих»

дятся на глинистые породы,что соответствует их распределению в оса дочной оболочке континентов (Б еус, 1972).

железо в земной коре содержится 3,86#. Оно легко мигрирует в поверхностных слоях Земли, основная масса выпадает в прибрежно­ морской зоне. Железом насыщены, в разной степени магматические,ме­

таморфические и осадочные породы.Рассмотрим его содержание в оса­ дочных породах мезозоя Белоруссии. Минимальное содер.'каиие трехва­

лентного

железа (распределение .двухвалентного

не

изучалось)

за­

фиксировано в карбонатах оксфордского яруса

(0 ,4 3 # ), максималь­

ное — в

песках и песчаниках верхней юры (1 6 ,1 8 # ).

Во всех

стра­

тиграфических подразделениях трехвалентное железо концентрируется

больше в глинистых породах, чем в песчано-алевритовых. Это

соот­

ветствует

соотношению содержаний элемента

в

аналогичных породах

литосферы,

где кларк песчаников равен

2 ,8 # ,

а глин — 4,8#

(Б еус,

1972). Лишь в келловее кларк песчаных

отложений

превышает

кларк

глинистых.

В целом в ходе геологического

времени

замечена тенден­

ция к уменьшению содержаний железа в глинистых осадках,свидетель­

ствующая о постепенном исчерпывании резервов архейских основных эффузивов и вовлечении в осадочный цикл кислых и средних пород.

Если посмотреть распределение железа в различных литологических типах пород мезозоя (см . рис. 31— 32 ), то можно отметить, что эле­

мент в различных частях разреза ведет себя по-разному.Если в пес­ чаных осадках он интенсивнее накапливается в келловейских отложе­ ниях, то в глинистых максимум содержания приходится на батское

Смотрите также файлы