Файл: Применение математических методов в исследовании рассеянных компонентов осадочных пород..pdf

Заполнение таблиц при микроскопическом исследовании кон­ креций не составляет больших трудностей. Однако исследова­ ния, проведенные в этом плане, позволяют нам уточнить многие особенности строения и состава фосфоритовых конкреций, уста­ новить их различие в месторождениях и, наконец, пересмотреть или уточнить некоторые генетические вопросы. Учет количествен­ ного распределения типов конкреций позволяет использовать математическую статистику для объективной иллюстрации ка­ чественного распределения фосфоритовых конкреций в слое или на площади месторождений.

Л И Т Е Р А Т У Р А

А р х а н г е л ь с к и й А. Д. Петрографические и химические типы русских фосфоритов. — В кн.: Фосфориты СССР. Изд. геол. ком., 1907.

12

А. Н. Диденко

ВЛИЯНИЕ ТЕКТОНИЧЕСКОГО ФАКТОРА НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФОРА В МЕЗОЗОЙСКИХ

ОТЛОЖЕНИЯХ СЕВЕРНОЙ ОКОНЕЧНОСТИ УЛЬЯНОВСКО-САРАТОВСКОГО ПРОГИБА

Отложения мезозоя имеют широкое распространение в пре­ делах северной оконечности Ульяновско-Саратовского прогиба, где отложения представлены верхней юрой, нижним и верхним мелом. С ними овязано большое количество месторождений фос­ форитов (Сюндюковское, Дрожжановское, Вурнарское, Городн-

и регреосивным сериям пород делает небезынтересным изучение связи между распределением фосфора в разрезе отложений мезо­ зоя и тектоническими колебаниями площадей осадконакопления тех периодов. Н. М. Страховым (1949) установлена зависимость между тектоническими колебательными движениями земной ко­ ры и осадкообразованием. В течение микроволны колебательных движений в определенной последовательности, зависящей от изменения тектонического режима площади осадконакопления, происходит формирование динамических комплексов пород, включающих в себя все известные типы осадочных образований. Повторение колебательных движений земной коры приводит к периодической смене основных динамических комплексов пород. Наряду с этим происходит медленная эволюция пород, выра­ жающаяся в изменении их химико-минералопичеакого состава и свойств, а также способов их формирования. Осадконакопление в течение одной такой макроволны тектонических колебательных движений рассматривается как элементарный осадочный ритм. В зависимости от тектонического режима, сменяющегося в ходе микроволны колебательных движений, осадочный ритм подраз­ деляется на стадии: А — развертывание трансгрессии и погруже­ ние площади осадконакопления; В — стабильное стояние бассей­ на; С — репрессия и поднятие площади осадконакопления.

На основании изложенного и анализа отложений мезозоя северной оконечности Ульяновско-Саратовского прогиба было выделено три осадочных ритма, отвечающих оо времени трем

14

крупным трансгрессиям моря на Русской платформе. Очеред­ ность ритмов и стадий, их длительность, размах колебаний пло­ щади осадкона1копления и ее отдельных участков, а также место­ положение фосфоритовых месторождений и проявлений в тече­ ние осадочных ритмов показаны на рис. 1.

Рис. 1. Схема колебания морского дна территории северной оконеч­

гаемое положение морского дна, ^охарактеризованное отложениями; 4 — фосфориты: а) месторождения; б) фосфатопроявления; в) ред­ ко рассеянные фосфоритовые конкреции.

Отложения мезозоя описываемой территории состоят из сле­ дующих основных разновидностей пород: 'глины — 52,01 %; мер­ гели— 21,42%, известковые глины— 15,22%; глинистые изве­ стняки, мел — 5,82%; песок, песчаник, алеврит, алевролит — 4,36%; углисто-глинистый сланец — 0,73%; фосфоритовые кон­ гломераты, галечники и плита — 0,44%. Процентное содержание основных разновидностей пород подсчитано с учетом типа разре­ зов и их площадного распространения. Мощность отложений мезозоя на данной территории составляет около 400 м. Распре­ деление основных разновидностей пород между стадиями оса­ дочных ритмов показано на рис. 2.

Средневзвешенные содержания Р2О5 в основных разновидно­ стях пород, вычисленные для каждой стадии осадочных ритмов, сведены в таблицу 1. Из приведенных данных устанавливаются следующие особенности распределения рассеянных содержаний, фосфора в мезозойских отложениях.

15

/ I

Рис. 2. Распределение основных разновидностей пород между стадиями осадочных ритмов мезозоя северной оконечности Ульяновско-Саратовского прогиба.

1— содержание пород в разрезе менее 2,5%.

1. Распределение ереднeraвешенных содержаний Р2О5 между основными разновидностями пород в пределах каждой стадии осадочных ритмов неоднозначно.

а) Для первого и второго осадочных ритмов характерно уменьшение средневзвешенных содержаний Р2О5 в ряду цемент конгломератово-галечных горизонтов, песчано-алевритовые поро­ ды, глины, известковые глины, мергели, глинистые известняки.

Таким образом, с увеличением карбонатности осадка проис­ ходит заметное снижение содержаний (фосфора. Разбавляющее

; 10

действие карбонатов возможно в 'Случае химического их осажде­ ния или при привносе в осадок в виде тонкого шлама.

Исключением из вышеприведенного ряда пород являются песчано-алевритовые отложения стадии А первого осадочного ритма, низкие содержания Р2О5 (0,14%), что отчасти обуслов­ лено обильным поступлением в осадок кластического мате­ риала. Высокие содержания Р2О5 в оолитовых мергелях стадии А первого осадочного ритма находятся в связи со специфи­ ческими условиями накопления этих осадков: мелководность бассейна, частые колебания площади осадконакопления, остров­ ной характер суши и т. д. (Сазонова и Сазонов, 1967). Поступ­ ление фосфора в водоем происходило, по-видимому, одновре­ менно с железом. Совместное накопление этих элементов в осадках отмечалось многими исследователями (Славик, 1936; Гершойг, 1958 и др.). Высокие содержания Р2О5 в углисто-гли­

показали исследования Н. М. Страхова (1937), в углисто-гли­ нистых сланцах, входящих в состав отложений стадии С пер­ вого осадочного ритма, кроме того, содержится большое коли­ чество остатков Lingula, Discina (Orbiculoidea), чешуи и зубов рыб, обогащенных фосфором. Фосфор глинистых известняков ста­ дии С второго осадочного ритма также, по-видимому, имеет биогенное происхождение, о чем свидетельствует обилие содер­ жащегося в них раковинного материала.

б) Для третьего осадочного ритма характерно снижение сред­ невзвешенных содержаний Р20 5 в ряду: цемент конгломератов и галечников, песчано-алевритовые породы, глинистые известняки и мел, мергель, известковая глина, глина.

Таким образом, в карбонатно-глинистых породах увеличе­ ние карбонатное™ сопровождается повышением содержания фос­ фора. Обилие в породах известковых раковин указывает на пре­ имущественно биогенное происхождение карбонатов и, возмож­ но, фосфора.

2. Средневзвешенные содержания Р20 5 в основных разновид­ ностях пород стадий А и С осадочных ритмов, как правило, выше, чем в стадии В. Наиболее четко это устанавливается в глинах, известковых глинах, мергелях, глинистых известняках и мелу.

Исключение представляют весьма близкие содержания Р2О5 в известковых глинах стадий В и С второго осадочного ритма. Песчано-алевритовые породы отмечаются лишь в стадии В вто­ рого осадочного ритма. Содержание Р2О5 в них ниже, чем в песчано-алевритовых породах стадии А, но выше, чем в стадии C. Последнее обусловлено отсутствием верхней части разреза отложений стадии С. |Конгломератово-палечные породы развиты

18