Файл: Применение математических методов в исследовании рассеянных компонентов осадочных пород..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 46
Скачиваний: 0
лишь в стадиях А я С, а углисто-глинистые сланцы — в стадиях С осадочных ритмов.
Таким образом, сопоставление средневзвешенных содержа ний Р2О5 в основных разновидностях пород мезозоя по стадиям осадочных ритмов показывает, что наиболее благоприятные ус ловия для накопления фосфора возникали в периоды неустойчи вого тектонического состояния территории (погружений — ста дии А и поднятий— стадии С), т. е. в моменты интенсивного сноса в морской бассейн продуктов выветривания суши.
3. Средневзвешенные содержания Р2О5 в основных разновид ностях пород стадий В осадочных ритмов имеют менее значи тельные колебания, чем в стадиях А и С. Это вызвано тем, что осадкоиахопление в течение стадий В происходило в тектониче ски спокойной обстановке при более или менее равном поступ лении фосфора в осадок.
В направлении от первого к третьему осадочному ритму в основных разновидностях пород стадий В намечается снижение средневзвешенных содержаний Р2О5.
Исследования Н. М. Страхова (1962) показали, что поступле ние в бассейн элементов, мигрирующих в составе взвесей, приво дит к оседанию их в прибрежной части водоема, а элементы, на ходящиеся в растворах и осаждаемые химическим или биологи
ческим путем, накапливаются |
в |
отдаленных |
частях морей. |
||
В условиях гумидного |
осадкообразования |
это предопределяет |
|||
высокие кларковые содержания |
фосфора |
как биологически ак |
|||
тивного компонента и |
ряда других |
элементов |
в терригенных |
фациях центральных частей моря. Исходя из того, что наиболее высокие рассеянные содержания фосфора в пределах описывае мой территории отмечаются в отложениях периода погружений и поднятий площадей ооадконакопления (стадии А и С), а более низкие и ровные содержания Р20 5 свойственны разновидностям пород, сформировавшимся в условиях стабильного стояния бас сейна (стадии В), можно предполагать, что привное фосфора в мезозойский бассейн осуществлялся в составе взвесей.
Как показали наблюдения многих исследователей (Ронов и Корзина, 1960; Страхов, 1962 и др.), подавляющая часть кон центрации фосфора донных осадков, как правило, имеет биоген ное происхождение. Привнесенный в бассейн фосфор усваивал ся организмами и затем переходил в иловый раствор в процессе разрушения органического вещества. Сопоставляя изменения среднего содержания Р2О5 и Сорг , А. Б. Ронов и Г. А. /Корзина
(1960) пришли к выводу о биогенном происхождения кларковых содержаний фосфора в карбонатных породах и глинах Рус ской платформы. Ими установлено, что противоположно направ
ленные колебания средних содержаний Р2О5 и Сорг , наблюдае
мые в глинах нижнего карбона и нижнего мела, вызваны кислой средой седиментации, в условиях которой фосфор переходил в
2 * |
19 |
раствор, а органическое вещество продолжало накапливаться в глинистах осадках. Формирование же кларковых содержаний фосфора в песках и алевритах большей части разреза осадоч ного покрова Русской платформы, включая верхний мел, проис ходило под действием иных факторов: 1) принос обломочного апатита; 2) цементация фосфатами, привнесенными в зону седи ментации вооходящими глубинными течениями; 3) поступление в осадок фоофатизированной ракуши. Цементация пористых пес чаных осадков фосфатами, по-видимому, также имела место в верхней юре и нижнем мелу.
Данные по содержанию Сорг в разновидностях пород мезо
зоя северной оконечности Ульяновско-Саратовского прогиба, сгруппированные по стадиям осадочных ритмов, приведены в таблице 2*. Сопоставление содержаний P2Os (табл. 1) и Сорг
(табл. 2) указывает на отсутствие какой-либо ясной корреляции между ними. Причинами этого могли быть следующие факторы 1) различный состав органических тканей видов живых орга низмов и растений, а, следовательно, и переменный состав орга нического вещества, поступающего в осадок (Вин Везер, 1962;
Виноградов, 1963 и др.); 2) степень разложения органических тканей, поступающих
восадок, что зависит от ряда условий: размер организма и об ласть его обитания, глубина и гидродинамика бассейна, способ ность к коагуляции, скорость накопления осадка, химизм при донных вод и т. д. (Либрович, 1962; Бруевич, 1963 и др.);
3)миграция составных компонентов органического вещества
входе диагенеза осадка (Геман, 1963 и др.);
4)иные апособы поступления фосфора в осадок (обломоч ные зерна апатита, адсорбция фосфора глинистым материалом,
и т. д.).
Несоответствие между содержанием Рг05 и Сорг очень четко
проявляется в углисто-глинистых сланцах, песчано-алевритовых и конгломератово-галечных породах. При максимальном, для отложений мезозоя описываемой территории среднем содержа нии органического углерода в сапропелевых углисто-глинистых сланцах стадии С первого осадочного ритма, равном 18,26%, содержание Р2О5 в них составляет лишь 0,59%. Обратное наблю дается в песчано-алевритовых и конгломератово-галечных поро дах, где средневзвешенные содержания Р2О5 достигают 9%, при обилии раковинного материала и низком содержании Сорг
Не отрицая, таким образом, существования зависимости меж ду содержанием органического вещества и биогенного фосфора в осадках, следует отметить, что взаимоотношение Р20 5 и Сорг
* Анализы выполнены сотрудниками КГУ Г. Е. Рубцовой и С. X. Жда новой.
20
Т а б л и ц а 2 Распределение содержаний Сорг. в основных разновидностях пород по стадиям осадочных
ритмов мезозоя
|
Стадии |
1 |
Ритмы |
глина |
|
|
А |
|
I |
В |
1,24 |
|
|
1,76
С
КОЛ-ВО проб
2
1
известко вая глина
0,44
1,11
0,71
Содержание |
С орт |
|
кол-во -проб |
мергель |
кол-во проб |
1 |
|
|
7 |
0,65 |
3 |
|
|
|
2 |
1,31 |
3 |
|
|
(в вес. %) по усредненным данным
Глинис |
кол-во проб |
углисто- |
кол-во проб |
песок, |
кол-во проб |
тый из |
глинис |
песчаник |
|||
мел |
нец |
алеврол. |
|||
вестняк, |
|
тый сла |
|
алеврит, |
|
|
|
|
|
0,28 |
1 |
|
|
18,26 |
3 |
0,52 |
1 |
Цемент конгло мерата, талеч. и пл.
0,43
кол-во проб
2
А |
|
|
|
0,53 |
1 |
Б |
4,22 |
1 |
|
|
|
II |
1,15 |
2 |
0,72 |
2 |
|
С |
|
||||
|
|
|
III |
А |
0,92 |
18 |
0,19 |
4 |
0,32 |
3 |
0,44 |
2 |
0,32 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б
в породах носит более сложный характер, не определяющийся содержанием их в валовых пробах.
Принимая во внимание различие в формах накопления Мар ковых содержаний фосфора, отмеченное предшествующими ис следователями, дальнейшее описание распределения фосфора будет приведено раздельно для карбонатно-глинистых отложе ний и песчано-алевритовых и конгломератаво-галвчных пород с последующим их сравнением.
В к а р б о н а т н о- г л и н и с т ы х о т л о ж е н и я х рассеян ные содержания фоофора формируются с участием следующих форм накопления:
1)адсорбция фосфора глинистыми минералами (Гинзбург, 1953 и др.);
2)обломочные зерна апатита;
3)фосфор иловых вод, захваченный в процессе формирова ния глауконита и кальцита;
4)фосфор, связанный с тонкорассеянным органическим ве ществом.
т |
|
/и |
|
|
|
Для |
выявления |
особенностей |
||
|
|
ta |
|
|
|
распределения фосфора и сравне |
||||
|
|
|
|
|
|
ния его средних содержаний в |
||||
|
|
|
|
|
|
наиболее |
распространенных |
раз |
||
|
|
|
|
|
|
новидностях пород мезозоя |
была |
|||
|
|
|
|
|
|
проведена |
математическая |
обра |
||
|
|
il |
|
|
ботка |
результатов химических |
||||
|
|
|
|
|
|
анализов. |
Статистические расче |
|||
л, |
|
п, |
|
|
|
ты выполнялись по общепринятой |
||||
га- |
|
го |
|
|
|
методике |
(Митропольский, |
1971 |
||
/<? - |
|
/3 |
|
|
|
И др.). |
|
|
исследования |
|
ш- |
|
|
|
|
|
Статистические |
||||
|
|
|
|
|
распределения фосфора в карбо |
|||||
5- С |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Xt |
|
натно-глинистых породах первого |
|||||
|Д'L. * 'М'* |
Otf 024 |
f.56 |
|
осадочного ритма |
производились |
|||||
|
|
по следующим их разновидно |
||||||||
6 |
|
г |
|
|
|
стям: глины, известковые глины, |
||||
Рис. 3. |
Гистограммы и |
выравни |
мергели, углисто-глинистые слан |
|||||||
вающие |
кривые |
распределения |
цы. Гистограммы |
распределения |
||||||
Р20 5 в |
карбонатно-глинистых |
от |
Рг05 в отложениях с нанесенны |
|||||||
ложениях первого осадочного рит |
ми на них выравнивающими кри |
|||||||||
ма: а — в глинах, б — в известко |
выми показаны на рис. 3. Стати |
|||||||||
вых глинах, в — в мергелях, г — |
||||||||||
в углисто-глинистых сланцах. |
стики распределения Р2О5 |
и ре |
||||||||
|
|
|
|
|
|
зультаты |
проверки согласия меж |
|||
ду эмпирическими и теоретическими данными по критерию X2 |
||||||||||
Пирсона приведены в таблице 3. |
|
|
|
|
||||||
Как показали статистические раочеты, распределение фос |
||||||||||
фора в глинах, |
известковых глинах я мергелях согласуется с лог |
|||||||||
нормальным законом, а |
в |
углисто-глинистых |
сланцах — с |
22