Такую модель предложил А.Казаков (1950). В настоящее время существуют и другие гипотезы образования фосфоритов. Их рассмотрение будет необходимо, если придется непосредственно работать на фосфоритовых объектах или проводить специальные научные исследования.
Вопрос 7. Осадочные месторождения горючих полезных ископаемых. К ним относятся, прежде всего, месторождения сапропеля, торфа, угля, горючих сланцев).
Месторождения углей представляют самотоятельный раздел учения о м инеральном сырье, который рассматривается в специальном курсе. Мы рассморим лишь основные генетические особенности углей, которые принадлежат к фитогенным образованиям, связанным с жизнедеятельностью древних растений. В хлорофильных зернах этих растений под влиянием световой энергии происходил синтез первичного органического вещества из углекислого газа и воды. При неполном разложении отмерших растений происходило постепенное накопление органической массы – исходного материала для образования углей.
Захоронение органической массы под перекрывающими осадками, диагенез, катагенез и последующий метаморфизм приводили к еѐ углефикации и образованию ископаемых углей. При этом происходило уплотнение, обезвоживание, цементация и полимеризация исходного рыхлого и влажного осадка.
Вследствие этого исходная растительная масса сапропеля и торфа претерпевала следующий ряд постепенного и необратимого изменения: бурый уголь, каменный уголь, антрацит, шунгит и графит.
Вопрос 8. Месторождения карбонатных и кремнистых пород.К карбонатным породам, используемым в качестве полезных ископаемых, относятся известняки, доломиты и мергели. Наиболее типичной органогенной породой является мел, состоящий из кальцитовых остатков морских планктонных водорослей – кокколитофорид. Особенности образования карбонатных пород детально рассматриваются в курсе «Литология».
Кремнистые породы. Источником кремния является кремнезем, находящийся в морской воде, который усваивается различными организмами. Среди кремнистых пород, представляющих интерес как полезные ископаемые различают диатомиты, трепелы, опоки.
Диатомит – тонкозернистая пористая порода, состоящая главным образом из мельчайших панцирей диатомовых водорослей, накопившихся вследствие их массовой гибели.
Трепел – также тонкозернистая порода, состоящая из мельчайших округлых телец опала, и халцедона с остатками радиолярий, спикул губок и фораминифер.
Опоки – более плотные кремнистые породы, состоящие их аморфной массы кремнезема в смеси со скелетами диатомей, радиолярий и губок; они рассматриваются как частично преобразованные диатомиты и трепела. В докембрии и раннем палеозое преобладали хемогенные кремнистые осадки, затем они все более и более вытеснялись биогенными осадками, питательной средой которых является как кремнезем, привносимый поверхностными водами в моря, океаны, так и кремнезем подводных вулканических эксгаляций.
Литература к вопросам 5-8:[1], с.247-261
Проектные задания студентам по самостоятельной работе
Изучить теорию седиментационно-диагенетического образования месторождений.
Вопросы для самоконтроля знаний:
1. В результате каких процессов происходит отложение осадков и связанных с ними компонентов полезных ископаемых?
2. Что такое механическое осаждение, и какие полезные ископаемые с ним связаны?
3. Как происходит физико-химическое осаждение (из коллоидных растворов)?
4. Для каких соединений характерно химическое осаждение?
5. Что такое биологическое и биохимическое образование осадков?
6. Какое влияние оказывает органическое вещество на образование осадочных полезных ископаемых?
7. В чем проявляются диагенетические изменения осадков?
8. Какие факторы являются решающими в формировании седиментационнодиагенетических месторождений осадочных бассейнов?
9. Привести примеры механических, химических, биохимических осадочных полезных ископаемых.
Литература: [1], с.232 -261; [10], с. 43 – 59
Дискуссионная природа. Основные термины и понятия. Общая характеристика осадочно-катагенетических месторождений. Схема формирования газоводных флюидов в элизионных бассейнах и рудогенез. Примеры месторождений.
Вопрос 1. Дискуссионная природа месторождений. Эпигенетические и осадочно-катагенетические месторождения относятся к объектам, генетическая природа которых дискуссионная. В литературе их называют анагенными (амагматогенными гидротермальными или телетермальными) стратиформными, элизионными, гидрогенно-эксфильтрационными, экзогенно-гидротермальными. К данному классу относятся месторождения нефти, газов, подземных вод, полиметаллов, целестина, меди, урана, ванадия, стронция, рения, селена, скандия, редких земель, серы, барита, магнезита, сидерита и других полезных ископаемых. Многие из этих месторождений рассматривались до недавнего времени как осадочные образования, а некоторые из них как гидротермальные амагматогенные. Исследованиями последних десятилетий установлено, что данные месторождения необходимо выделить в особую группу полезных ископаемых - эпигенетических и осадочно-катагенетических, сформированных потоками поверхностных грунтовых и артезианских подземных вод и углеводородных флюидов и низкотемпературными гидротермальными растворами различного происхождения с преобладающим использованием собственных ресурсов осадочно-породного бассейна.
В связи с тем, что в общедоступной учебной литературе (Смирнов В.И. «Геология полезных ископаемых», 1989. Смирнов В.И. и др. «Курс рудных месторождений», 1981; Яковлев П.Д. «Промышленные типы рудных месторождений», 1986; Вольфсон Ф.И., Дружинин А.В. «Главнейшие типы рудных месторождений», 1986; Вольфсон Ф.И., Некрасов Е.М. «Основы образования рудных месторождений», 1986) практически не освещаются вопросы генезиса осадочно-катагенетических месторождений, возникла необходимость обсудить данную проблему в специальной лекции с привлечением новых научных данных ведущих ученых в области литологии, нефтяной и газовой геологии, геотектоники и геологии рудных месторождений (В.Н.Холодова, В.Е.Хаина,
Б.А.Соколова, П.П.Тимофеева, А.Г.Коссовской, Н.В.Логвиненко,
Н.Б.Вассоевича, Л.В.Анфимова, О.В.Япаскурта, В.И.Старостина и многих других), а также собственных исследований автора. Основная используемая литература приводится в конце лекции.
Необходимость прочтения данной проблемной лекции также связана с тем, что в связи с появлением в 80-90 г.г. новых аспектов в теории литогенеза и катагенетического рудогенеза, во многих регионах нашей страны были открыты и переоценены многие месторождения и рудопроявления как рудного, так и нерудного сырья. В особенности это касается постановки поисковых и оценочных работ на золото в терригенных и карбонатно-терригенных комплексах с целью открытия большеобъемных промышленных объектов. Такие работы проводятся в местах прохождения производственных практик студентов Ростовского госуниверситета. Предлагаемая лекция предназначена для студентов 3 курса специальности 011100 «Геология» в рамках дисциплины «Геология полезных ископаемых», однако она также будет полезна студентам всех геологических специальностей и аспирантам, занимающимся вопросами рудогенеза в осадочных формациях.
Вопрос 2. Основные термины и понятия. Геологическая история каждого осадочного образования включает ряд последовательных стадий: зарождения рыхлого осадка, затем его литификации («окаменения»), то есть превращения в породу, и более или менее длительного (вплоть до первых миллиардов лет) бытия последней внутри земных недр. Находясь там, перемещаясь тектоническими движениями на разные глубины и подвергаясь при этом воздействиям различных температур, давлений и газово-жидких флюидов, осадочная порода претерпевает постседиментационные преобразования, или «вторичные изменения».
Термины, определяющие различные стадии литификации осадков, поразному трактуются геологами (Н.М.Страховым, Н.Б.Вассоевичем, Н.В.Логвиненко, А.Г.Коссовской, П.П.Тимофеевым, В.Н.Холодовым и др.). Мы рассмотрим лишь наиболее общепринятые трактовки этих понятий.
Так, Н.Б.Вассоевич, объединяя мнение большинства литологов, предлагал называть литогенезом совокупность процессов образования осадков (седиментогенез), превращения осадков в осадочные горные породы (диагенез) и последующего изменения осадочных пород до превращения их в метаморфические породы (катагенез), а также процессов гипергенеза.