Осадочное и остаточное минералобразование Григорьева

Осадочное и остаточное минералобразование Григорьева Вероника, Группа 952

Месторождения бокситов (Fe, Mn и Al) В зависимости от происхождения месторождения бокситов делятся на остаточные и осадочные. Остаточные месторождения образуются на месте первичного залегания материнских пород. Они представляют собой латеритные коры выветривания, развивающиеся по алюмосиликатным горным породам в условиях жаркого и влажного климата. Латеритные бокситы отличаются красным цветом за счет присутствия в них окислов железа. В мировых запасах бокситов этот тип играет ведущую роль.

Осадочные месторождения бокситов образуются в водных бассейнах, куда сносятся богатые алюминием продукты выветривания горных пород. У этих бокситов светлый, серовато-белый цвет. Бокситы в изобилии содержатся в земной коре, но в значительных объемах они залегают только в регионах с тропическим и субтропическим климатом. При выветривании алюмосиликатных пород в тропическом климате из них выносятся такие компоненты, как Na, Ca, и даже Si. В то время как Al, Fe и Ti остаются на месте, постепенно накапливаясь в форме бокситовых руд.

В бокситах с бобовой и оолитовой структурой отдельные зерна насыщенного красновато-бурого цвета выделяются на фоне более светлой вмещающей массы.

Северо-Онежский бокситовый рудник

Минеральный состав бокситов Диаспор HAl. O 2 каолинит, Бёмит Al. O(OH) шамозит, Гиббсит Al(OH)3 хлориты, Гётит HFe. O 2 рутил, Гидрогётит анатаз, HFe. O 2*n. H 2 O ильменит, Лепидокрокит Fe(OH)3 алюмогётит, Брусит Mg(OH)2 алюмогематит, Манганит HMn. O 2 сидерит, кальцит, Пиролюзит Mn. O 2 cлюды Псиломелан

Образование бокситов Бокситы образуются или в результате глубокой химической переработки (латеритизации) алюмосиликатных пород (латеритные бокситы) или в результате переноса продуктов латеритного выветривания и их переотложения (осадочные бокситы). В зависимости от тектонического положения выделяют бокситы платформенных и геосинклинальных областей, а также бокситы океанических островов. Бокситы образуют пластообразные и линзообразные тела изменчивой мощности. Качество латеритных бокситов высокое, в то время как осадочные бокситы могут быть от высокосортных (например, Северо-Уральские месторождения) до некондиционных (Боксонское месторождение в Бурятии). Обстановка благоприятствует выносу щелочей и кремнезема, особенно из сиенитов или габбро.

Перенос и отложение В настоящее время выдвигается гипотеза миграции алюминия в поверхностных водах в форме взвесей, в связи с чем среди осадочных месторождений выделяют кластогенные (преобладающие) и хемогенные бокситы. При этом существенное значение в формировании бокситов придается процессам диагенеза на дне водоемов и последующему воздействию грунтовых вод, выносящих щелочи и кремнезем и обогащающих залежи глиноземом.

Руды цветных и редких металлов Месторождения цветных и редких металлов осадочного генезиса – это месторождения урана, меди, ванадия, молибдена, стронция и германия. Подавляющая часть минеральной массы этих месторождений формировалась при концентрации в осадке металлических веществ отмирающих морских организмов, а также вследствие процессов сорбции и реакций окисления-восстановления в среде осадка.

Такиие руды рассматриваются как продукт взаимодействия содержащей металлы морской воды с десульфурирующими бактериями сапропелевого ила на дне моря. Осадочные месторождения меди формировались среди континентальных (русловые, озерно- болотные), подводных дельтовых, лагунных и заливно-морских фаций при смене аридного климата гумидным. По направлению от берега к открытому морю в них наблюдается обогащение вначале свинцом, а затем цинком.

Черные сланцы содержат рассеянную вкрапленность суль- фидов Fe, Cu, Mo, окислов U и V, иногда достигающую промышленной концентрации. Первичная концентрация урана в ураноносных углеродсодержащих черных сланцах очень низкая и составляет тысячные — сотые доли процента. Однако, запасы урана в толще девонских сланцев формации Чаттануга в США оцениваются в 5 млн. т при содержании металла всего лишь 0, 066%.

Карбонатные породы Известняки образуются преимущественно биохимическим путем вследствие накопления кальцита в скелетах и раковинах отмирающих морских организмов. В связи с этим различают известняки строматолитовые, цельнораковинные (ракушняки), раковинно-детритовые и микрозернистые. Доломиты рассматривались как продукты взаимодействия Ca. CO 3 осадка и Mg. SO 4 морской воды

Биохимические осадочные месторождения Биохимические осадочные месторождения — это осадочные месторождения полезных ископаемых (Fe, Mn, Сu, Al и других), возникшие преимущественно в результате жизнедеятельности организмов.

К органоминеральным соединениям относятся: кости позвоночных и зубы животных (апатит и другие фосфаты) раковины моллюсков (арагонит, кальцит, апатит) твердые ткани фораминифер, кораллов, трилобитов, иглокожих, водорослей (арагонит и кальцит) кремневые (опаловые) скелеты и твердые ткани планктонных организмов, радиолярий и диатомовых водорослей ушные камни животных (барит, гипс, арагонит, кальцит, флюорит) скорлупа яиц разных животных (кальцит)

К биохимическим явлениям относится участие бактерий в образовании некоторых минералов и их месторождений – самородной серы, оксидов и гидроксидов марганца, бурого железняка. Велика роль бактерий при окислении сульфидных руд и формировании на их месте новых минералов, при превращении каолиновых масс в бокситы.

Фосфориты Среди фосфоритов выделяются платформенные и геосинклинальные месторождения. Платформенные месторождения приурочены к синеклизам, а геосинклинальные к узким прогибам шельфа. Платформенные месторождения фосфоритов возникали в широком климатическом диапазоне, охватывающем моря как гумидной, так и аридной палеоклиматических зон. Геосинклинальные месторождения формировались преимущественно в обстановке аридного климата. Фосфоритовые залежи имеют пластовую или пластообразную форму и значительные размеры. Так, например, зона распространения фосфоритовых пластов геосинклинального месторождения Каратау в Западном Казахстане, вытянута на 100 км при ширине 40— 50 км.

Можно выделить месторождения: 1) глинистые с рассеянным фосфоритом - ортохимические месторождения 2) песчаноглинистые с рассеянным зернистым фосфоритом - аллохимические месторождения 3) песчанистые с желваковым фосфоритом - литохимические образования (три вышеперечисленных являются платформенными образованиями) 4) массивные фосфориты - свойственны геосинклинальным месторождениям

Состав фосфоритов: 1) фторапатит 3 Ca 3(PO 4)J 2 Ca. F (наиболее распространенный); 2) карбонатапатит ЗСа(Р 04)2 Са. С 03; 3) гидроксилапатит 3 Ca 3(PO 4)JCa (ОН)2 В минеральный парагенезис с фосфоритом обычно входят кальцит и глауконит, иногда хлорит, сидерит, гётит и каолинит, а для платформенных месторождений также возможно органическое вещество.

Источником фосфора для фосфоритовых месторождений служит сравнительно легко растворимый апатит магматических пород. Фосфор, сносимый в морские водоемы, осваивается животными и растительными организмами. Концентрация фосфора в костях, панцирях, тканях и крови морских организмов достигает значительных размеров.

Биохимический способ накопления фосфора Биохимическим путем накапливался фосфор в области шельфа платформенных морей и в геосинклинальных бассейнах. Первый, верхний горизонт глубиной до 50 м относится к зоне фотосинтеза, характеризуется поглощением фосфора фитопланктоном и низким остаточным содержанием его в воде, редко достигающим 10— 15 мг/м 3. Второй горизонт глубиной от 50 до 300— 400 м представляет собой зону прохождения отмерших организмов и отличается постепенно нарастающим содержанием фосфора. В третьем горизонте на глубине от 300— 400 примерно до 1000— 1500 м происходит массовое разложение отмерших организмов, выделение из них фосфора и обогащение им воды; содержание Р 2 О 5 достигает здесь 200— 300 мг/м 3 воды и даже более.

При наличии глубинного течения, направленного из глубокой части к берегу водоема, холодные глубинные воды, насыщенные CO 2 и P 2 O 5, подводятся в область материкового шельфа. Неизбежно наступает уменьшение парциального давления CO 2. Вследствие этого система ранее установившегося равновесия нарушается, и воды становятся пересыщенными по отношению к Ca. CO 3 и 3 Ca 3(P 04)2 Сa. F 24. Так возникают условия для химической садки кальцита и фосфорита, их концентрации на склоне шельфа и образования пластов фосфоритов геосинклинального типа.

Суракайское месторождение фосфоритов

Спасибо за внимание!