Условия образования аллитов
|
Латериты — типичные породы коры выветривания, формирующейся в процессе химического разложения различных материнских пород в условиях жаркого гумидного климата. Бокситы по условиям образования делятся на остаточные (элювиальные) и водно-осадочные. Остаточные, или элювиальные, бокситы формируются в процессе латеритного выветривания и поэтому часто называются латеритными. Для них (см. рис. 10.10, горизонты С и В) характерно наличие более или менее постепенного перехода в породы коры выветривания и отсутствие четких признаков седиментационного происхождения. Некоторые исследователи (В.П. Петров) высказывают предположение о том, что в формировании латеритного профиля существенную роль кроме процессов выветривания играют процессы местного перемывания, переработки верхних частей профиля, обогащающие латерит глиноземом и приводящие к образованию латеритных бокситов. Промышленное значение имеют латеритные бокситы палеоген-неогенового и четвертичного возрастов. На долю месторождений таких бокситов в Индии, Африке, Австралии и США приходится большая часть мировых запасов алюминиевого сырья. Осадочные бокситы представляют собой породы, образовавшиеся в результате осаждения гидроокислов алюминия в водной среде. Обломочные разности, состоящие из скоплений обломков бокситового состава (продуктов эрозии более древних бокситов), по существу могли бы быть отнесены к обычным терригенным породам, так как их образование целиком контролируется процессами механической дифференциации обломочного бокситового материала под влиянием силы тяжести. Другие разновидности бокситов: пелитовых, конкреционно оолитовых и т. д. — пространственно не связаны с корами выветривания. Проблема их происхождения остается, в известной мере, дискуссионной. Обсуждаются: — существо процесса, высвобождающего большие массы свободных гидроокислов Al, поскольку не все осадочные бокситы располагаются в зонах тропического палеоклимата, для которого источник Al — латеритная кора — известен; — условия и формы миграции Al в условиях земной поверхности, в частности разделение Al и Si, при котором масса Al попадает в бассейн осадконакопления, а Si не попадает. Рассмотрение вопроса о характере процесса, высвобождающего Al, показало, что при наличии достаточно богатых материнских пород возможны несколько источников Al: — выветривание латеритиого типа; — специфическое, так называемое серно-кислотное выветривание, например пород, обогащенных сульфидами, которые, окисляясь, дают серную кислоту H2SO4, разлагающую минералы глинистых пород с образованием Аl2(SO4)3; — растворение пород, например известняков, содержащих рассеянную примесь гидроокислов Al, которые будучи малоподвижными концентрируются в виде остаточных скоплений. Некоторые исследователи в качестве возможного источника Al рассматривают гидротермы, которые могут выносить в бассейн осадконакопления соединения Al. Перенос освобожденного Al в зоне осадкообразования в значительных количествах возможен: — в условиях резко кислой реакции среды (при pH меньше 4), когда Al может мигрировать в виде свободных гидроокислов; — в виде коллоидно-защищенных систем, в соединении с гумусовыми компонентами, образующими подвижные металлоорганические комплексы — гуматы; — в виде растворимого сульфата алюминия Аl2(SO4)3 — продукта серно-кислотного выветривания; — в виде субколлоидных суспензий. Среди осадочных месторождений бокситов в зависимости от тектонического режима территории, на которой формировались седиментационные скопления гидроокислов Al, выделяются две группы месторождений: платформенные и геосинклинальные. Платформенные месторождения бокситов во многих случаях сформированы в ясно видимой связи с древними или современными им корами латеритного выветривания, которые и являлись поставщиками гидроокислов Al. Месторождения находятся на окраинах синеклиз и в небольших котловинах внутри приподнятых участков платформы. Отложение бокситов происходило в речных долинах, озерно-болотных и лагунных бассейнах, а также в карстовых депрессиях рельефа поверхности выветривающихся более древних известняков (рис. 10.12). В составе бокситоносных горизонтов большая роль принадлежит пескам, глинам, углистым породам, оолитово-пизолитовым бурым железнякам.  Геосинклинальные месторождения бокситов формировались в прибрежно-морской обстановке в краевых частях геосинклинальных прогибов, в зоне, примыкающей к платформе. Отложение бокситов, которое обычно связано с перерывом в осадконакоплении, осуществлялось во впадинах, депрессиях и провалах на закарстованной поверхности ранее отложившихся карбонатных толщ, часто представленных рифогенными известняками или доломитами. Бокситоносный горизонт, как правило, располагается в основании новой карбонатной толщи трансгрессивно, но без резкого углового несогласия, лежащей на крайне неровной поверхности более древних известняков (рис. 10.13). Бокситы заполняют неровности карстового рельефа. Кровля залежей ровная. Мощность бокситов крайне изменчива и колеблется от 0 до 30—40 м в среднем составляет 4—5 м. Бокситоносные горизонты геосинклинальных месторождении прослеживаются на десятки и сотни километров по простиранию Залежи бокситов могут иметь в длину до нескольких километров.  Такие месторождения связаны с мезозойскими и палеогеновыми известняками в альпийско-средиземноморской складчатой области. Самые нижние части залежей образованы красными рыхлыми бокситами, которые выше сменяются бурыми яшмовидными разностями. В верхней части зaлежи часто присутствуют светлые, серые или зеленовато-серые бокситы, обогащенные лептохлоритами. Месторождения геосинклинальных бокситов не имеют видимой связи с корами выветривания латеритного типа. Генезис таких месторождений остается дискуссионным. Связь бокситов с закарстованными поверхностями известняков наблюдается так часто в различных районах Земли, что, несомненно, имеет существенное генетическое значение. По-видимому, щелочная реакция вод, связанных с известняками, способствовала осаждению гидроокислов Al из суспензий. Возможные схемы образования осадочных бокситов рассматриваются следующими основными гипотезами. Осадочная гипотеза А.Д. Архангельского, согласно которой бокситы отлагались в нормально морских и озерноболотных условиях из истинных и коллоидных растворов (возможно, защищенных органическими коллоидами), в виде которых соединения алюминия приносились с континента, где он высвобождался в процессе выветривания, частично, вероятно, при участии серно-кислотных растворов. Аллювиальная гипотеза С.Ф. Малявки на объясняет образование бокситов накоплением гидроокислов Al, вынесенных речными потоками из размывавшихся латеритных кор выветривания в виде грубых взвесей и субколлоидных суспензий. Гипотеза terra rossa (красная земля). Карстовые бокситы представляют собой остаточные скопления гидроокислов Al, которые ранее были рассеяны в известняках и накопились в карстовых депрессиях в результате растворения и выноса карбонатов. Она испытывает затруднения в связи с тем, что во многих закарстованных известняках, содержащих бокситы, практически отсутствуют рассеянные гидроокислы Al, которые накапливались по мере растворения известняков и должны были образовать бокситы. Гидротермально-осадочная гипотеза в качестве возможного источника Al рассматривает гидротермы, которые могли поставлять в бассейны осадконакопления растворы, содержащие соединения Al. Генезис различных типов бокситов, несомненно, различен, поэтому в каждом конкретном случае необходим анализ источников, условий переноса и накопления гидроокислов Al. |
