Реферат: Геология

Мінерали окису та гідроокису (кінцеві продукти вивітрювання гіпербазитів) спостерігаються у всіх мінеральних осоціаціях кори вивітрювання або являються породоутворюючими, на 70-80% складаючими її верхню охристу зону. Охристі породи нікелевмістні. Вміст в них нікеля непостійний в зв’язку з нерівномірністю умов формування різних ’профилей’ вивітрювання. У ’профиле’ вивітрювання, де добре розвинені селікати, слабо розвинена зона охр та існує слабка концентрація та навпаки.

У корі вивітрювання на у/о породах присутні мінерали окису та закису трьох генетичних типів: 1) остаточні або реліктові; 2) утворені в результаті вивітрювання; 3) інфільтраційно-метасоматичні, які виникли в результаті перерозподілу речовини в межах кори вивітрювання. До першого відноситься магнетит; до другого - гетит, переважно дисперсний, скритокристалічний, рідше дисперсний малеміт та гематит; до третього - магнетит, гетит, гематит та малеміт. Усі перераховані вище мінерали нікеловмістні. Сама низька концентрація (по данним Е.Н.Куземкиной, 1974) спостерігається в остаточному магнетиті склад. - 0.7%, в малеміті - до 1.5% та вище. Найбільш висока концентрація у гетита (більш ніж 2%).

3. Геохімія нікелевмістних кор вивітрювання

Як вказувалось у розділах 2.1, 2.2 власне -носні кори вивітрювання представлені різними морфогенетичними та мінерологічними типами. Найбільший інтерес представляють «кори з нонтронітовим профилем», іх будова (зверху вниз):

1. охри (четит, гідрогетит, гідрогематит, магемит, окиси ). Останні часто утворюють прослой на деякій глибині, відповідній рівню грунтових вод. Потужність 1-4 м.

2. обохрені нонтроніти (1-2 м)

3. суміш нонтронітів з хлоритами, баститами, хромнікелідів та ін. остаточних матеріалів ультрабазитів. Потужність 3-10 м.

4. вилуженні, затронуті контронитизацією серпентиніти (нонтроніти, -гідросилікати, холцедон, опал, остаточні мінерали). Потужність 2-4 м

5. вилуженні серпентиніти

6. карбонатизованні та слабозмінені серпентиніти. концентрується головним чином в зоні (2-3-4), частково (5). В зоні (1) концентрується та .

Зона (1) часто має підвищену потужність (за рахунок редукції зони нонтронітів) та збагачується кремнеземом . Виникає охристо-кремниста кора.

На родовищі з контронітовим профилем кори спостерігається чітка епігенетична геохімічна зональність (зверху-вниз), відповідна вцілому збільшенню лужності ’р-ров’ з глибиною та випадом у осад відповідних гідроокисей , , .

Найбільш богаті ділянки на таких родовищах утворюються інфільтраційним шляхом на лужних бар’єрах, особливо в контакті з карбонатними породами.

На думку И.В.Витовской при реконструкціїї механізмів та корометрів середовища мінералоутворення в корі вивітрування інформативними являються такі данні про такі особливості мінералів як морфологія, розміри та особливо будова поверхні частинок та агрегатів.

Морфологія та розміри частинок новоутворенних фаз тісно зв’язані з степінню іх кристалічності та ’совершенства’ структури.

В нижніх зонах кори вивітрювання гіпергенно змінений серпентин тонкодисперсний , сильно гідротований, з слабкоупорядкованою структурою, вміщує надлишковий кремнезем . На цій основі И.В. приходить до заключення, що мінерал утв. трансформаційним шляхом в результаті часткового вилуження з поверхні ’исходного’ серпентина.

На частицах вилуженного хризоліта знайдений дифузійний бар’єр з слоя синикогеля товщиною біля . Він зберігає волокнисту структуру хризоліта.

До висновку про можливі трансформаційні перетворення при вивітрюванні прийшов і Р.Иггатон (Eggleton R.A. Nontronite topoxial after gedenbergite-Amer. miner, 1975, 60, N 11/12), вивчаючи форму та розміри частинок нонтроніта, який виник при псевдоморфозному заміщенні гедендерита.

Ще одним важливим показником умов та механізма мінералоутворення явл. степінь кристалічності та відповідно зменшення степені гідратування мінералів по напрямку до верхніх її горизонтів. Ця закономірність відмічена багатьма дослідниками на прикладі матеріалів групи смектитів, паолинита та гидроокисів та .

Вона може бути проілюстрована на прикладі гетита з кори вивітрювання серпектинітів.

Степінь кристалічності мінералів залежить від 2-х основних факторів:

1. зміна умов та механізмів мінералоутворення в зв’язку з зміною характера та величини пористості пород, значень та активностей компонентів в корових розчинах ’профиля’ вивітрювання.

2. вплив процесів послідуючої перекристалізації мінералів на протязі довгої історії розвитку кори вивітрювання.

Наприклад, гетити , відібрані з зони охр серпентинита Халимівського масива (Урал), утворюють кристали розміром . В охрах же по ’............тизированным’ серпектинитам Липовського масиву ’преобладает ..........унорный’, рентгеноаморфний або слабо упорядкований гетит.

Кількість та склад некристалічної залізо-кремнієвої фази по ’профилю’ серпентинітів змінюються закономірно та типоморфні для кожної зони.

Діаграма парогенезисів (рис.) кори вивітрювання серпентинітів дає зміну хімічного та мінерального складу пород в процесі вивітрювання. Якісні стрибки в відношеннях та при переході від зони до зони.

Так, «перелітізація» серпектинітів, тобто утворення дисперсованного та гідротованого хризоліта по ’исходному’ серпектину, протікає при розчині мінерала, але суттєво кремнеземний склад рентгеноаморфної фази вказує, що перехід до наступної зони обумовлений різко опереджуючим виносом та відносним накопиченням . Цей процес, відображений на діаграмі перегибом стрілки, приводить до утворення ферисапоніта-мінерала з 3-х слойною структурою (2слоя кремнекисневих тетраедрів на 1-й октаедричний слой) замість 2-х слойного серпентина.

- склад рентгеноаморфної фази в зоні ферисапоніта свідчить про відносне накопичення цих компонентів і різкому виносу при переході від зони нонтроніта до зони охр фіксується залізістим складом рентгеноаморфної фази в зоні нонтроніта та чітким перегином стрілки на діаграмі.

Важливим слідством та одночасно доведенням формування значної кількості рентгеноаморвної фази у верхніх зонах кори вивітрювання слугує явище усадки продуктів вивітрювання.