Геохимические индикаторы условий осадконакопления
индикаторы гумидности или аридности климата – сами осадочные формацииВ.Т. Фролов [1992]:осадочные образования –индикаторы гумидного климата -бокситы, железные и марганцевые руды, первичные каолины и кварцевые пески,палеороссыпи тяжелых минералов, угли, биогенные известняки и фосфориты,для аридного климата - аркозовые и граувакковые песчаники, известняки, доломиты и эвапориты, а также рудопроявления и залежи меди, свинца и цинка, урана, фтора, брома. Обратная задача – по химическому составу пород – реконструировать фациальную обстановку (т.е. определить гумидность или аридность климата). Используют различные петрохимические модули:(Al2O3 + TiO2 + Fe2O3 + FeO + MnO)/SiO2 – гидролизатныймодуль (ГМ). Na2O/K2O - индикатором салинизации/засолонения/осолонения почв. Al2O3/SiO2 является - индикатор количества глинистых минералов и степени подзолистости почв. 100 × (Al2O3)/(Al2O3 + CaO* + Na2O + K2O) – индексхимическогоизменения(CIA)Al2O3/(CaO + MgO + Na2O + K2O) – индикаторпалеопочв(показатель степени концентрации относительно нерастворимых (глинистых) компонентов по сравнению с растворимыми, высвобождаемыми при процессах гидролиза (Ca2+, Mg2+, Na+ и K+).Палеопочвы, подвергшиеся интенсивным процессам выветривания (Oxisols и Ultisols), индекс достигает 100 ед.)Содержание В в глинах – показатель солености бассейна
68. Геохимия процессов выветривания и осадкообразования
Общая постановка вопроса. 1) Идут на поверхности Земли за счет действия поверхностных ф\х факторов. 2) Процессы в большинстве случаев неравновесны, тк. Скорость геол процессов мала. 3) Велика роль органической жизни. Ж. здесь часто является мощным фактором для достижения равновесия. Пример- фракционирование легких изотопов (серы). 32/34 / H2S +SO4 --H2S +SO2
Нельзя прямо переносить ф/х законы на гипергенез, надо учитывать кинетику реакций, соизмеримых с геологическими процессами. Например, равновесие в системе глина-вода устанавливается в течение 1-2 лет.
Факторы поверхностных процессов
На поверхности дейтствует совокупность климатических, тектонических факторов (геологические остановки), даже жизнь отчасти проявляется через ф/х параметры. 1) Температура поверхности - важнейший кинетический фактор (от нее завсит химическая денудация), в целом около «0», но подчинена климатической зональности. 2) Давление - в целом низкое. 3) Состав подвижных обстановок - есть два независимых источника поступления в-ва на поверхность Земли 1)кристаллические породы, 2)летучие соединения 3а. Летучие компоненты – важнейший параметр р-и гидратации (силикаты) р-и карбонатизации р- -и окисления (Fe,Mn – при окислении теряют подвижность, U, V, Mo – при окислении приобретают способность растворяться. 4. Живое вещество и органика при отмирании жизни. Используют элементы для построения тела (Ca, P, C, N, O, S) Fe, Mg , микроэлементы Mo, Cu, Co…
очень большое влияние: масса организмов много меньше массы ЗК, но продуктивность много больше сноса в океан (за год биосфера пропускает вещества больше, чем сносится в океан). Продукты жизнедеятельности. -выделяют CO2 – важнейший фактор выветривания - это контролирует кислотность вод, почвы и т.д. - растворенное органическое вещество – важный фактор окисл-восст реакций, буфер среды осадконакопления, образует устойчивые комплексы с металлами. - захороненное органическое вещество – формирует обстановку среды диагенеза (образования породы), образование осадочных сульфидов, U, Mo, Ge, Ga, Re, Cuконцентрация в органическом веществе часто является рудой
Анализ факторов гипергенеза
1. Выветривание.Выветривание – сложный процесс, обусловленный действием физических и химических агентов, общая направленность которого приводит к выщелачиванию (растворению):Легче всего растворяются шелочные элементы: щелочные, ---- щелочно-зем., ----- железо ----- вымываются из горных пород, образуя коры выветривания. Гипергенез (с хим.точки зрения): 1)окисление 2)гидратация 3)вынос катионов 4)накопление в осадке SiO2, Al2O3, Fe2O3 Разновидности процессов и зон гипергенеза. Коры выветривания – общий термин, обьединяющий многие частные процессы, где идут химические процессы (латериты, карстование, зоны вторичного сульфидного обогащенияи т.д). Остаточные коры не являются стабильными, при дальнейших геологических процессах они смываются механической денудацией