21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Эпигенетические изменения минерального состава россыпей

14.12.2016

Сформированные в определенных фациальных обстановках россыпи так же, как и заключающие их обломочные отложения, в дальнейшем подвергаются тем или иным эпигенетическим преобразованиям. Последние не только изменяют текстурные особенности и структуру осадков, но нередко существенно отражаются и на их минералогическом составе. Этот процесс происходит в течение всех этапов эпигенеза отложений, начиная от ранних стадий диагенеза — превращения осадка в породу и кончая тектоническими деформациями и метаморфизмом, проявляющимся во многих древних обломочных толщах. В ранние стадии эпигенеза эти явления часто носят прогрессивный характер, т. е. имеют в основном то же направление, что и предшествовавшие им процессы изменения обломочного материала при его переносе и формировании осадков. В поздние стадии эпигенеза, и особенно при метаморфизме обломочных пород, процессы их изменения обычно приобретают регрессивное направление и в конечном счете приводят к усложнению минерального состава отложений и к реставрации некоторых ранее разрушенных минеральных видов.
В стадии диагенеза процессы изменения материала обломочных отложений могут иметь различный характер в зависимости от многих факторов и в первую очередь от длительности пребывания осадков в обстановке, близкой к условиям их формирования.
При длительном сохранении этих условий обломочные толщи, частью оказывающиеся погребенными под другими отложениями, обычно эволюционируют в направлении литификации осадков и превращения их в прочную породу. Этот процесс выражается в дегидратации осадков, их цементации, частичной рекристаллизации тонкого обломочного материала, раскристаллизации осадочных гелей, выпадении из поровых растворов различных минеральных солей и других компонентов, образующих цемент обломочных пород. Такие процессы часто протекают в условиях материального обмена между отдельными участками осадочной толщи или даже смежных толщ и пластов, совершающегося при помощи внутрипластовых вод и поровых растворов. При диагенезе наземных обломочных накоплений, например речных или пролювиальных россыпей, важными агентами миграции вещества являются фильтрующиеся грунтовые воды.
В результате всех этих процессов — раскристаллизации тонкого обломочного материала, сингенетических коллоидов и солей, а также в результате химических реакций, вызываемых миграцией вещества в растворах, — возникает ряд минеральных новообразований. В качестве таковых в начальную стадию диагенеза в определенных обстановках могут образовываться сульфиды (пирит, марказит, реже галенит), анкерит, сидерит, доломит, родохрозит, апатит (фосфорит), железистые хлориты, гидрогётит, барит, целестин, флюорит, пиролюзит, а также вторичные кварц, халцедон, опал, кальцит, гипс и некоторые другие минералы легкой фракции осадочных пород.
Более глубокие диагенетические преобразования, протекающие обычно уже в сцементированных породах, приводят к возникновению некоторых более редких минералов, иногда встречающихся и в самих россыпях в качестве обломочных компонентов. При этом нередко происходит регенерация обломочных и иногда хорошо окатанных зерен тех или иных минералов, нарастание на них материала того же состава в виде правильных гомоосевых оболочек или же в виде более сложных скульптур регенерации. Такие новообразования и формы регенерации, возникающие в процессе диагенеза обломочных осадков, в настоящее время известны для многих минералов. Здесь могут быть названы антигенные: медь, рутил, анатаз, брукит, гематит, магнетит, гётит, диаспор; формы регенерации обломочных зерен золота, турмалина, кальциевых и железистых гранатов, клиноцоизита, сфена; новообразования кислых плагиоклазов, калиевого полевого шпата, цеолитов, гидрослюд и др.
Новообразованные минералы обычно имеют несколько иные свойства, окраску, прозрачность, показатели преломления, содержание и характер внутренних включений и т. д., а иногда и иной химический состав по сравнению с обломочными зернами тех же минералов, благодаря чему обе эти генерации легко отличимы друг от друга.
По существу то же направление процессы изменения обломочных пород имеют и в конечные этапы эпигенеза — при метаморфизме пород. В условиях глубокого метаморфизма явления регенерации, перекристаллизации, а иногда и химического изменения с образованием новых минеральных видов отмечаются для подавляющего большинства минералов, встречавшихся в россыпях.
Эта стадия изменения часто устанавливается в ископаемых россыпях, подвергшихся вместе с вмещающими их осадочными породами процессам регионального метаморфизма. Метаморфизованные россыпи обычно заметно отличаются от исходных осадков более сложным минералогическим составом и обилием минеральных новообразований.
Совершенно иной характер процессы эпигенетического изменения россыпей приобретают в тех случаях, когда последние оказываются выведенными на земную поверхность и попадают в обстановку выветривания и денудации. Такие условия характерны для большинства террасовых отложений, речных и бассейновых, залегающих на той или иной высоте над урезом рек, озер или морей. В этих случаях обломочные отложения вовлекаются в процессы сползания рыхлых масс вниз по уклону местности, частично или полностью утрачивают слоистость и подвергаются химическому выветриванию, продолжающему ту работу отбора материала по степени химической стойкости минеральных частиц, которая имела место в период формирования, переноса и отложения обломочного материала.
Насколько интенсивно совершаются эти процессы, показывает пример древних аллювиальных отложений ряда районов, особенно территории западного склона Среднего Урала. Здесь, в бассейнах рек Чусовой, Косьвы, Вишеры и других левых притоков р. Камы, галечники дочетвертичных террас, залегающие на высотах до 140—160 м над современными руслами рек, повсеместно подверглись глубокому химическому выветриванию. Последнее коренным образом преобразовало аллювии домиоценовой и миоценовом террас, нацело уничтожив гальку неустойчивых в условиях выветривания пород и превратив древние аллювиальные отложения в глинистые каолинизированные кварцевые галечники, местами обогащенные скоплениями вторичных лимонита, гематита и пиролюзита.
На аллювии более молодых террас, вплоть до нижнечетвертичных, а местами и среднечетвертичных, химическое выветривание отразилось значительно меньше. Эти отложения являются полимиктовыми. хотя и несут явные признаки выветривания, полностью исчезающие в галечниках верхнечетвертичных террас и современных долинных отложениях.
Влияние эпигенетических процессов выветривания на минеральный состав россыпей различного возраста в рассматриваемом приме ре выступает наиболее отчетливо По направлению от современных русловых галечников к отложениям древних третичных террас в долинах продолжается последовательное сокращение и затем исчезновение из россыпей оливина, пироксенов, эпидота, роговой обманки, граната и других неустойчивых в обстановке химического выветривания компонентов и столь же закономерное увеличение содержания в шлихах циркона, рутила, анатаза, ильменита, хромшпинелида, лимонита и других химически стойких минералов (рис. 10) Процессы химического выветривания не только упрощают вещественный состав обломочных отложении, существенно изменяя (сокращая) минеральный спектр россыпей, но иногда оказывают также и конструктивное влияние на их состав, обусловливая возникновение новых минеральных видов В рассмотренном выше примере древних уральских россыпей к таким новообразованиям относятся основная масса присутствующих в россыпях красного и бурого железняков, а также вадипиролюзит, конкреции и рыхлые скопления которых приурочены к при плотиковым участкам выветрелых галечниковых покровов. В качестве новообразований появляются здесь и иголочки рутила, мельчайшие дипирамндальные кристаллы анатаза, возникшие в процессе разложения титансодержащих силикатов, а также вторичные фосфаты типа конинкита и коллофана, образующиеся за счет разложения апатита В составе связующей массы древних галечников в процессе химического выветривания возникли каолин, галлуазит, монтмориллонит, бейделлит, нонтронит, опал, халцедон, дисперсные окислы и гидроокислы железа и ряд других минералов.
Эпигенетические изменения минерального состава россыпей