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
         » » Частота и распределение типов структур в пространстве и времени

Частота и распределение типов структур в пространстве и времени

21.09.2017

На основании принципов, изложенных в предыдущем разделе, мы определили главные типы структур и их частоту по месторождениям. Распространение структур на одних месторождениях было определено нами на месте, в поле, на других были собраны типичные пробы бокситов, которые исследовались в лаборатории, а для некоторой части месторождений были обработаны литературные данные и фотоснимки структур, приложенных к научным статьям. Всего удалось охарактеризовать структуры примерно 2% карстовых бокситов.
Кроме 19 вышеизложенных простых типов структур в карстовых бокситах обнаружено более чем 50 сложных структур. Очень немногие месторождения сложены структурно однородными бокситами. Обычно даже в одной залежи встречаются бокситы различной структуры, и количественное распределение структур в породах может быть резко различным. Мы рассчитали частоту отдельных типов структур по отношению к общему количеству карстовых бокситов. Ниже приводим пример 10 наиболее часто встречающихся структур:
Частота и распределение типов структур в пространстве и времени

Вследствие многообразия структур бокситов все сведенные в таблицу типы охватывают только 64% всех карстовых бокситов. Частота оставшихся примерно 60 типов структур составляет 36%.
Для лучшего обозрения типы структур можно объединить в генетические группы:
1. Пять типов структур определяются исключительно основной массой, их суммарная частота самая большая для карстовых бокситов (32%). В данной группе частота пелитоморфной структуры составляет 26%, пелитоморфно-микрокристаллической — 2 %, микрокристаллической — 1 %, кристаллической — 2 %, а кристаллической зернистой — 1 %.
2. Семь типов структур построено из концентрических структурных элементов, их совместная частота 16%. Среди них господствуют ооидные и пизолитовые структуры (15%). Чисто бобовые, пизолит-бобовые, ооидно-бобовые и ооидно-пизолит-бобовые структуры составляют лишь 1%. Чисто бобовые бокситы известны до сих пор только на Аркалыкском месторождении в Казахстане. Микроооиды нигде не преобладают в такой степени, чтобы образовать самостоятельный тип структуры.
3. Различаются пять типов структур, в которых количество основной массы и концентрических структурных элементов приблизительно одинаковое. Собственно говоря, эта группа является переходной между первой и второй группами. Ее частота всего 4 %. В этой группе наибольшей частотой характеризуются ооидно-пелитоморфная и пизолит-пелитоморфные структуры. В качестве примера упомянем палеоценовые месторождения Козина в Словении, где бокситы имеют ооидно-кристаллически-зернистую структуру. Значительное увеличение размера зерен основной массы произошло за счет диагенетической диаспоризации.
4. Суммарная частота оставшейся части аутигенных структур составляет лишь 0,4%. К этой группе относится колломорфная структура, которая встречается в максимальном количестве в бокситах Аркалыка. Псевдопорфировая структура была описана Шинковцом в триасовых залежах бокситов плато Лика в бывш. Югославии, но и там она редко встречается. Псевдо-брекчиевая структура известна до сих пор только по описанию Гуляницкого в Южно-Тиманских бокситах, но и там она играет подчиненную роль. Автор наблюдал конкреционную структуру в некоторых вьетнамских и словенских бокситах, а также в группе залежей Пеппер равнины Сент-Элизабет на острове Ямайка, где такой структурой характеризуется 20—60 вес. % всей породы.
5. Насчитывается 17 типов структур, построенных преимущественно из обломочных структурных элементов или их комбинаций. 27 % карстовых бокситов характеризуются такой структурой. Среди этих структур тонкообломочные играют более важную роль (16%), чем грубообломочные (11%). Среди тонкообломочных господствуют микрообломочные и аренитовые структуры; пеллетовые встречаются гораздо реже. Среди грубообломочных структур конгломератовые наблюдаются чаще других; количество брекчиевых структур меньше и еще реже агломератовая структура. Чисто агломератовые бокситы известны только в южной части гор Альпий в Южной Франции. Агломерат-конгломератовые бокситы часто встречаются на месторождении Гант в Венгрии. Также в Венгрии в залежах Сёц и Маломвёльдь найдены отдельные большие валуны бокситов.
Несколько типов структур характеризуются очень плохой сортировкой, как, например, микрообломочно-аренитово-конгломератовые и конгломерат-пеллетово-микрообломочные структуры. Они встречаются редко, их суммарная частота всего 1 %. Плохая сортировка является важным генетическим признаком, позволяющим сделать выводы о транспортировке бокситового материала мутьевыми потоками.
6. Имеется 8 типов структур, в которых количество основной массы и обломочных структурных элементов примерно одинаковое. Впрочем, эта группа является переходной между первой и пятой группами. Их суммарная частота 6%. Внутри группы наиболее часто встречается микрообломочно-пелитоморфная структура.
7. В 20 типах структур комбинируются обломочные и диагенетические структурные элементы. Суммарная частота 9%. С точки зрения генезиса это наиболее интересная группа, так как она указывает на значительное диагенетическое преобразование вещества и его структуры после транспортировки обломочного материала. В данной группе наиболее часто встречаются ооидно-пизолитово-аренитовая (2%) и пизолит-пеллетовая (1 %) структуры.
8. Частота гранобластовых, порфиробластовых и лепидобластовых структур, характерных для метаморфизованных бокситов, составляет 3%.
Сравнительная частота встречаемости перечисленных 8 групп структур показана на рис. 105, откуда видно, что частота переходных и генетически комбинированных групп намного меньше, чем частота генетически однородных групп.

При рассмотрении данных приложения 2 можно видеть, что существует несколько структурных элементов, которые не создают типа структуры, т. е. частота которых не достигает 25% ни в одном из месторождений бокситов. Это псевдоморфозы, микроооиды, выполнение пор, выполнение трещин и прожилки. Их частота в бокситах очень различна и оценить их можно только после проведения детальных и систематических подсчетов частоты.
На основании изучения многих типичных проб и литературных данных мы установили следующий порядок частоты встречаемости структур в латеритных бокситах:
1. Реликтовая структура («псевдоморфная» структура).
2. Колломорфная и колломорфно-пизолитовая структуры.
3. Бобово-пизолитовая структура.
4. Пелитоморфная структура.
5. Конкреционная структура.
6. Трубчатая (червеобразная) структура.
В автохтонных латеритных бокситах в принципе не может быть обломочных структур, они могут образоваться только в переотложенных латеритных бокситах. Главное отличие латеритных бокситов от карстовых в структурном отношении заключается в том, что в карстовых полностью отсутствует реликтовая структура. Заметным отличием является и то, что в карстовых бокситах редко встречаются колломорфные и бобовые структуры, а в латеритных — несколько чаще. Грубоконкреционные и трубчатые структуры в карстовых бокситах неизвестны. Одинакова распространенность пелитоморфной структуры, хотя в карстовых бокситах она встречается несколько чаще. Ооидные и ооидно-пизолитовые структуры также чаще наблюдаются в карстовых бокситах. Следовательно, существует резкое структурное различие между карстовыми и латеритными бокситами, причина которого заключается в их различном генезисе. От генезиса бокситов зависит распространение и частота типов структур.
Молодые неперекрытые залежи карстовых бокситов характеризуются в основном пелитоморфной структурой (Соломоновы острова, острова Самар, Лифу, Маре, Ямайка, Гаити, Доминика). Эти бокситы еще настолько рыхлые, что даже при их некотором местном переотложении не возникали обломочные структуры.
Более сильное диагенетическое преобразование структуры (например, образование ооидов и пизолитов) наблюдается в них крайне редко. В залежах, находящихся близ уровня подземных вод (например, район фермы Пеппер на Ямайке), произошло образование конкреционных зерен, богатых железом. Вероятно, для образования ооидов и пизолитов необходимы процессы диагенеза под покрывающими слоями при полной и длительной процитке их подземными водами.
В более древних залежах карстовых бокситов не обнаруживается существенной разницы структуры в бокситах различного возраста; даже в самых древних найдены как обломочные, так и главные диагенетические типы структур. Различие наблюдается только в основной массе: микрокристаллическая и кристаллическая зернистая основная масса главным образом характерна для триасовых и более древних залежей бокситов, а пелитоморфная основная масса — для залежей моложе триаса.
Как видим, полная перекристаллизация и рост кристаллов основной массы — чрезвычайно медленный процесс, и для этого требуется более чем 200 млн. лет. Самые древние бокситы, еще имеющие пелитоморфную структуру, встречаются на Южном Тимане (нижний карбон) и в штате Миссури (средний карбон). Оба района спокойны в тектоническом отношении, и бокситы не претерпели тектонического воздействия, которое могло ускорить перекристаллизацию основной массы. На территориях, подвергавшихся сильным тектоническим воздействиям, основная масса даже более молодых залежей бокситов стала микрокристаллической. Завершением этого процесса является полная перекристаллизация бокситов (образование наждаков), претерпевших региональный метаморфизм.
Ho типам залежей нами замечены следующие закономерности: в самых типичных залежах средиземноморского типа, залегающих в чисто карбонатных формациях, господствуют ооидная, ооидно-пизолитовая и пелитоморфная структуры (например, в бокситах бывш. Югославии и Греции). Напротив, для залежей Венгрии характерны микрообломочные и аренитовые структуры. В палеозойских бокситах Урала и Средней Азии господствуют обломочные структуры, а для неогеновых и более молодых месторождений более характерны пелитоморфные структуры (Ямайка, Гаити и т. д.).
В бокситовых месторождениях тиманского типа чаще всего встречаются вместе тонкообломочные, ооидно-низолитовые и структуры, определяемые только основной массой. Так как преобладающее большинство этих месторождений сформировалось в палеозое, во многих местах основная масса подверглась перекристаллизации и стала микрокристаллической или кристаллической, зернистой. Только на Южном Тимане найдены в значительном количестве бокситы с пелитоморфной структурой.
Для бокситов казахстанского типа характерно преобладание обломочных структур и разнообразие размеров обломочных зерен. Внутри одного месторождения, даже внутри одной залежи, могут встречаться все типы обломочных структур, от микрообломочной до конгломератовой. В залежах, подобных латеритным, где произошла сильная бокситизация после осаждения, имеются и бобовые, бобово-пизолитовые, пизолитовые и колломорфные структуры (например, Аркалык, Западно-Тургайская группа месторождений, Прибрежная Равнина и Провинция Долин и Хребтов в США). В таких залежах встречается и «реликтово-обломочная» структура, описанная Пастуховой.
В бокситах арьежского типа в соответствии с автохтонной бокситизацией всегда происходит формирование пизолит-бобовых и пизолитовых структур, в то время как подстилающие глины, едва претерпевшие бокситизацию, характеризуются обычно пелитоморфной структурой. В этом типе залежей обломочные структуры встречаются редко и наблюдаются только в самых верхних частях залежей, претерпевших местное переотложение.
Особенности образования залежей тульского типа отражаются также в их пелитоморфно-кристаллически-зернистой структуре.
Залежи салентинского типа не имеют своей индивидуальной структуры, так как они образовались путем вторичного переотложения крупных или мелких кусков бокситов, в которых структура не изменилась или изменилась мало.
Таким образом, различия структур по типам залежей являются скорее только общими тенденциями. В месторождениях одного и того же типа могут быть существенные расхождения. Возможно, что геологический возраст и степень развития покрывающих слоев месторождений гораздо больше сказываются на формировании структур, чем условия залегания бокситов.
По нашему мнению, исследование типов структур важнее для понимания генезиса месторождений, чем это казалось раньше. Накопление систематических количественных данных, характеризующих структуры, в следующих десятилетиях приведет к большим достижениям в этой области.