Полная версия

Главная arrow География arrow Генетическая минералогия и стадиальный анализ процессов осадочного породо- и рудообразования

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Минералы группы хлоритов

Хлориты в шлифах из осадочных пород выглядят однообразными, подчас слабо заметными из-за неярких (бледно-зеле новатых) окрасок и очень низких (преимущественно темно-серых) цветов интерференции. Тем не менее, они бывают представлены множеством разновидностей.

Как известно, кристаллическая структура хлоритов отличается от таковой у слюд тем, что в ней пакеты 2:1 слоев упорядоченно чередуются с октаэдрическими бруситоподобными сетками (см. рис. 5.4). Последние заселены внутри катионами магния либо железа. В зависимости от валентности катионов, замещающих октаэдрические позиции, бывают четыре разновиднос ти хлоритов: диоктаэдрические, триоктаэдрические, ди-триок- таэдрические и три-диоктаэдрические.

В осадочных отложениях преобладают хлориты триоктаэд- рического ряда:

где в состав катионов R2+ и R3+ обычно входят Mg2+, Fe2+, А13+, Fe3+, причем существует непрерывная серия изоморфных замещений: Fe2+—>Мд2+. Отсюда следует, что степень железистости является одним из важнейших параметров, характеризующих минерал данной группы. Другой существенной характеристикой служит степень замещения Si4+ на А13+, которая колеблется от 2,34 до 3,45 на формульную единицу.

Источниками вещества для аутогенных хлоритов могут служить трансформации минералов группы биотита (см. выше), внутрислойные растворения амфиболов, пироксенов и других темноцветных минералов, а также преобразования вулканических стекол (основного и среднего состава). По этой причине хлориты особенно широко развиты в вулканогенно-осадочных и терригенных отложениях грауваккового состава. На стадии глубоких катагенетических изменений упомянутых пород усиливающиеся процессы хлоритизации обеспечивают рассмотренные выше трансформации смектитов. Промежуточная фаза смеша- нослойных минералов, которые на 50% сложены слоями хлорита с 50% лабильных пакетов — имеет собственное наименование: корренсит (Коссовская, Дриц, 1985). В данном направлении трансформации осуществляются лишь при условии, что осадочная толща в состоянии «обеспечить» поставку в растворы необходимых количеств магния и железа. А это, в свою очередь, возможно при наличии грауваккового (в особенности, вулкано- миктового основного) вещества.

В благоприятных к тому условиях процессы хлоритообра- зования могут еще более активизироваться на послекатагене- тических стадиях, в частности, при термобарических обстановках начального метаморфизма фации зеленых сланцев. Напомним, что название упомянутой фации как раз и было дано из-за широкого развития там зеленоцветных минералов, в числе которых хлорит играет первостепенную роль (сказанное относится, конечно же, только к метаморфизованным меланократовым породам — грауваккам, туфам, диабазам и др., тогда как кварциты, кварц-серицитовые сланцы, мраморы и ряд иных изначально лейкократовых образований при метаморфизме этой фации сохраняют светлые окраски).

Пройдя эволюционный ряд от диагенеза к метаморфизму, хлорит определенным образом меняет свои кристаллохимические свойства. Ранее считалось, что по мере приближения к стадии метаморфизма минерал этот становится все более магнезиальным и менее железистым. Но на практике такие представления оказались сильно упрощенными, а в конкретных случаях и вовсе неверными. Все дело в том, что еще до начала катагенеза аутигенные хлориты могут (в зависимости от специфики фациально-ландшафтных условий седиментации) сильно менять степень их железистости, вплоть до зарождения магнезиальных разностей в отложениях тер- ригенно-эвапоритовых формаций. Исследовавшая осадки и породы эвапоритовых формаций пермских бассейнов юго-востока Русской плиты Т.Н. Соколова (1982) показала, что развитые там магнезиальные хлориты сосуществуют в тесном парагенезе с железистой разновидностью слюд — Fe-иллитами.

Именно парагенетические сочетания несут основную информацию относительно степени унаследованности минералом его раннелитогенетических признаков в процессе более глубоких преобразований. Из вышеприведенного примера видно, что если в ходе палеогеографических реконструкций осадочной толщи, прошедшей через стадию катагенеза, встречаются устойчивые сочетания Mg-хлоритов с Fe-иллитами, то в данном конкретном случае высокая магнезиальность хлоритов является унаследованной, а не вновь приобретенной вследствие метаморфизации пород. Надо все время помнить о всевозможной конвергентности очень многих, рассматриваемых вне связей с другими, кристаллохимических параметров. Вместе с тем, углубление в методику геоминералогиче- ских исследований позволяет иногда находить очень тонкие различия даже и в конвергентно сходных образованиях.

Отметив большую «способность» хлоритов сохранять и наследовать черты их различия при глубоких катагенетических преобразованиях и относя (на этом основании) данные минералы к категории особенно ценных индикаторов условий седиментации, А.Г. Коссовская и В.А. Дриц подчеркнули, что показателями этапности постседиментационных изменений могут служить сведения о политипии хлоритов. Здесь имеет место некоторая аналогия с исследованием политипии слюд. Однако если последняя изучена ныне досконально, то первая еще ждет своих исследователей, хотя уже сейчас зарубежными учеными получены в этой области интересные результаты, которые проанализированы в книге вышеназванных исследователей.

Другим важным параметром новообразований, начавшихся при катагенезе и завершившихся при метаморфизме, является переход в минерале окисных форм железа в закисные. Эту закономерность проследила А.Г. Коссовская на примере связанных с рудоносными формациями Fe-хлоритов, начиная от современных и кончая докембрийскими. Ею описаны ряды постепенной трансформации от Fe-смектитов (нонтронитов и Fe- сапонитов) современных рудоносных отложений Красного моря и Восточно-Тихоокеанского поднятия к «гидроферрихлоритам» с Fe2+ и Fe3+ — в октаэдрах в третичных железорудных месторождениях (в частности, Керченском) и до железистых Ре2+-хло- ритов в докембрийских джеспиллитах.

Еще одной важной характеристикой хлоритов может послужить величина суммарного содержания алюминия, локализованного как в октаэдрических, так и в тетраэдрических ячеях кристаллической решетки. Эта величина хлоритов из осадочных

отложений всегда превышает значение 2,2. Она может быть одним из индикаторных признаков се- диментационного генезиса глубоко измененных образований (рис. 5.12.).

Кристаллохимическая характеристика хлорита различного генезиса по В.А. Дрицу и А.Г. Кос- совской (1991)

Рис. 5.12. Кристаллохимическая характеристика хлорита различного генезиса по В.А. Дрицу и А.Г. Кос- совской (1991): 1 — ди-триок- таэдрические Al-Fe-Mg — хлориты; 2 — Fe-хлориты железных руд; 3 — Fe-Mg-хлориты кластогенных формаций; 4 — Fe-Mg и Mg-Fe-хлориты основных магматических пород; 5 — Mg-хлориты эвапоритовых формаций; 6 — Mg-хлориты из галитов и Мд-К-солей высоких стадий осолонения бассейнов; 7 — Mg-хлориты из кимберлитов; фигурными значками нанесены конкоетные анализы.

Все вышеизложенное требует применения специфических методик геоминералогических исследований. Но оперирование кристаллохимическими параметрами не должно осуществляться в отрыве от обычных петрографических и электронно-микроскопических наблюдений над формами выделения хлоритов (см. рис. 4.2) и над характером их взаимоотношений с другими компонентами в породе (см. рис. 5.11). Только эти наблюдения могут с достоверностью показать генетическую природу исследуемого образования, о чем уже упоминалось в разделе о слюдах.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>