Некоторые вопросы геохимической индикации осадочных отложений и территорий




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Некоторые вопросы геохимической индикации осадочных отложений и территорий

Некоторые вопросы геохимической индикации осадочных отложений и территорий

05.09.2017


Наиболее ценными геохимическими индикаторами осадочных отложений и территорий являются те, которые характеризуют геологическую и палеогеографическую обстановку отложений осадочных пород; их литофациальные особенности, минералогический и химический составы, а также индикаторы, которые значительно преобладают в той или иной осадочной породе и сохранились в ней без изменения при диагенезе. Геохимические методы дают наиболее достоверные и ценные результаты, когда они применяются в комплексе с другими индикаторами: биологическими, минеральными и др. Как правильно отмечает Э. Дегенс, в некоторых случаях присутствие в осадочных породах того или иного минерального или органического компонента имеет большее геологическое значение, чем общая геохимия всего осадка. Они прежде всего ценны для установления источника происхождения отложений (размыв и снос изверженных, метаморфических и осадочных пород). Большое значение имеет частота встречаемости минерала, его типоморфные особенности, природа включений; соотношение местного и принесенного материала и др. На основании указанных данных можно устанавливать не только расположение источников сноса, но и восстанавливать связи между отложениями, их фациями и формациями.
Велика роль минералов как индикаторов климатических условий осадконакопления (аридные, гумидные, ледовые и др.). При этом следует учитывать степень устойчивости минералов к выветриванию, их первичную или вторичную форму, типоморфные особенности.
В числе главных комплексов индикаторов осадочных отложений и территорий мы выделяем палеогеографический и литогеохимический.
Палеогеографический комплекс индикаторов включает в себя данные, характеризующие геологическую и палеогеографическую обстановку седиментогенеза в континентальных и морских условиях. В частности, геологические комплексы пород и их стратиграфическое строение; лито-и биофации, отражающие участие в седиментогенезе литогенных и биогенных компонентов и их состав; участие в строении осадочной толщи грубообломочных, глинистых, карбонатных, хлоридно-сульфатных и биолитных пород и их главнейших представителей. С последними связаны типоморфные для них минералогогеохимические компоненты: глинистые минералы, окислы и гидроокислы, карбонаты, сульфаты, сульфиды, органические минералы и др.
Большое значение для историко-геологических и геохимических реконструкций приобретает изучение абсолютного возраста пород, палеоклимата и палеосолености. Следует отметить, что среди них в настоящее время геохимические методы нашли наибольшее применение в определении абсолютного возраста.
Широко используется радиоуглеродный, рубидий-стронциевый, калий-аргоновый, рений-осмиевый, уран-торий-свинцовый и другие методы. В частности, для определения возраста сделаны попытки использовать изотопы Pb231, He4, Cl36, Be10, J129, Al26 и др.
За последние годы значительно расширилось количество объектов для определения абсолютного возраста. Это различные органические остатки, древесина, торф, кораллы, моллюски, вулканические, изверженные и метаморфические породы, красные океанические глины и глобигериновые илы и т. д.
При анализе осадочных пород наряду с отдельными фракциями (карбонатной, органического вещества) большая роль принадлежит аутигенным минералам (глаукониту — К—Ar и Rb/Sr методы, филлипситу — Io/Th метод) и различным новообразованиям (например, фосфориты), которые более точно характеризуют возраст.
По вопросу определения абсолютного возраста теперь имеются многочисленные руководства и сводки, например, Е.И. Гамильтона, У. Брёкера и др.
Одним из актуальных направлений в геологической науке также является реконструкция климата, который представляет собой важнейший фактор географической среды.
Для определения палеоклимата используется комплекс индикаторов: биогеохимические, неорганические (минеральные образования) изотопы и другие геохимические методы. Большое значение в развитии точных методов имело изобретение Юри карбонатного термометра, в котором используется отношение изотопов O18/O16. Палеотемпературному анализу посвящена монография Р. Боуэна.

Примером другого направления в использовании геохимических методов являются работы О. Брайча по изучению температуры образования эвапоратов. На рис. 44 и 45 приведен пример определения температуры осаждения сильвина по содержанию брома.
Определение палеосолености имеет не только научный интерес, так как с морскими условиями (особенно прибрежными и дельтовыми) увязаны месторождения многих полезных ископаемых: нефти и газа, железных марганцевых и медных руд, россыпи редких и рассеянных элементов и др.
Напомним кратко, что для определения палеосолености используются: а) изотопы D/H, O18/O16 и др.; б) состав поглощенного комплекса глинистых пород, содержание Na, коэффициент щелочности, магнезиальности и др.; в) состав поровых вод, большую роль при анализе играет содержание Cl; г) состав фракции органического вещества, включая содержание таких малых элементов, как V и Ni; д) содержание бора как наиболее признанного геохимического индикатора палеосолености, а также особенности распределения некоторых других элементов (Ga, Li, S, F и др.).

Расшифровка и сопоставление палеогеографических и палеогеохимических условий отдельных геологических периодов позволяет устанавливать распределение фациальных комплексов осадочных пород и их специфические особенности, восстанавливать рельеф материков и глубины морских бассейнов, распределение суши и моря, изменение климатических условий в течение геологического времени и выражать важнейшие особенности геохимической среды седиментогенеза не только качественными, но и количественными характеристиками.
Литогеохимический комплекс индикаторов включает в себя данные, характеризующие типоморфные, петрологические, минералогические и геохимические особенности осадочных пород.
Среди них наиболее важны количественные данные о кларковом составе (фоновом, пороговом) химических элементов в породах и сведения о факторах, определяющих их миграцию в осадочной толще. Кларковая характеристика в значительной степени является основой геохимии.
Скорость осадконакопления наиболее точно оценивается но данным определения абсолютного возраста. Косвенными геохимическими индикаторами могут служить отношения некоторых элементов: Na/K, Al/Ti, Na/Al и др.
Индикаторами источника поступления материала являются определенные ассоциации элементов и их отношения, ореолы рассеяния отдельных элементов. Геохимические индикаторы позволяют оценивать уровень эрозионного среза, о чем будет сказано далее.
На основе разделения легкоподвижных и малоподвижных элементов построены индикаторы удаленности области сноса (например, Cu/Cr и др.).
Геохимические показатели широко применяются для расчленения и корреляции осадочных отложений. Для геохимической индикации большое значение имеют также комплексы показателей, характеризующие:
- геохимические тины процессов: pH, окислительно-восстановительные, сорбционные, карбонатизации и др.;
- литогеохимические типы компонентов, отражающие ландшафтно-геохимическую среду седиментогенеза (аутигенные минералы, типоморфные соединения отдельных химических элементов и др.);
- геохимические фации различных типов остаточной и аккумулятивной коры выветривания и седиментогенеза континентальных и морских условий образования;
- связанные с ними генетические комплексы обломочных, глинистых, углистых, сапропелевых, карбонатных, солевых, бокситовых, латеритовых и других пород, месторождений полезных ископаемых и ореолов рассеяния рудных элементов.