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

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

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

 

 

 

 

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

'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