Бергер М.Г. Терригенная минералогия

Подождите немного. Документ загружается.

Кроме того, некоторые TM по химической или гидроаэродина-

мической устойчивости являются промежуточными между выде-

ленными группами. Хотя каждое отдельное зерно может по-

падать по свойствам только в одну из выделенных девяти групп

(см.

табл. 65), некоторые виды TM должны быть отнесены фак-

тически не к одной классификационной группе, а к двум или

большему числу групп [например, титанит, алланит (ортит),

спессартин, лейкоксенизированный ильменит и др.].

Необходимо также иметь в виду неполную идентичность по-

ведения различных минералов в пределах каждой группы. На-

пример, циркон является одним из наиболее характерных ми-

нералов I группы, наиболее отличающимся от TM других групп.

Однако лейкоксенизированный ильменит и рутил по своей гид-

ромеханической устойчивости приближаются к гидромеханиче-

ски наиболее устойчивым минералам II группы (брукит, ана-

таз),

а ксенотим по величине химической устойчивости — к ми-

нералам IV группы. В III группе наблюдается значительное

различие в величине химической устойчивости TM, последова-

тельно и существенно убывающей в ряду турмалин — силлима-

нит — андалузит (последний из этих минералов по химической

устойчивости близок к минералам VI группы). Наиболее на-

глядно справедливость замечания о неполной равнозначности

(хотя и близкой) особенностей поведения различных минералов

в пределах одной классификационной группы видна на приме-

ре минералов IX группы, для которых характерен последова-

тельный ряд увеличения химической устойчивости в зоне гипер-

генеза: оливин — гиперстен (ромбические пироксены) — авгит

(моноклинные пироксены) — роговая обманка (базальтическая

роговая обманка—обыкновенная роговая обманка) — биотит

(С.

Голдич, П. П. Тимофеев, А. В. Щербаков и др.). Принци-

пиально аналогичная картина наблюдается почти в каждой из

выделенных девяти групп. Это является одним из оснований

для более дробной классификации TM по их основным свой-

ствам.

Особую группу (ряд групп) TM тяжелой фракции, не во-

шедшую в данную классификацию, составляют TM, обладаю-

щие весьма высокой плотностью — платина, золото, касситерит,

вольфрамит, шеелит и др. Классификационное положение этих

минералов, как и TM легкой фракции, учитывается в приведен-

ной ниже более детальной классификации TM (табл. 66). В

этой классификации TM образуют горизонтальные (13) и вер-

тикальные ряды (11). Каждый горизонтальный ряд объединя-

ет минералы, сходные по химической устойчивости, а верти-

кальный— по гидроаэродинамической устойчивости. Минералы

с близкими свойствами входят в состав одной группы TM или

смежных подгрупп, принадлежащих различным группам, а наи-

более сходные — в состав одной подгруппы TM. Всего предло-

женная классификация предусматривает выделение 25 групп и

-143 подгрупп TM (см. табл. 66).

Классификация терри

Гидроаэродинамическая

генных минералов

устойчивость

Разделение групп наиболее тяжелых (сверхтяжелых SH) и

легких (L) TM на подгруппы по величине гидроаэродинамиче-

ской устойчивости TM в данной классификации (см. табл. 66)

не проводится. Оно не представляет каких-либо трудностей

классификационного характера, но лишено особого смысла.

Первые из этих минералов, будучи высвобожденными из срост-

ков с другими минералами, ведут себя, как правило, как гидро-

аэродинамически весьма устойчивые компоненты, вторые — как

гидроаэродинамически весьма подвижные.

Обозначения групп TM составляются из разделенных чер-

той обозначения (номера) соответствующей группы химической

устойчивости и обозначения соответствующей группы гидро-

аэродинамической устойчивости. Аналогичным образом нуме-

руются и подгруппы — составляются из номера соответствую-

щей строки, т. е. номера подгруппы (балла) химической устой-

чивости, и номера соответствующего столбца, т. е. номера под-

группы (балла) гидроаэродинамической устойчивости, разделен-

ных точкой *. Кроме того, подгруппы могут именоваться и по

наиболее характерному для них минералу или ряду минералов,

например подгруппа циркона (13.9), подгруппа рутила (13.8),

подгруппа брукита — анатаза (12.7), подгруппа авгита (3.4)

и т. п. В подгруппах принята алфавитная последовательность

расположения минералов.

Многие из отмеченных минералов встречаются в осадочных

образованиях как терригенные и как аутигенные и отмечены

(см.

табл. 66) звездочкой.

Наряду с минеральными видами в классификационной таб-

лице (см. табл. 66) указаны некоторые широко распространен-

ные в осадочных толщах мономинеральные (халцедон, глауко-

нит) и переменные по составу полиминеральные (лейкоксени-

зированный ильменит, лейкоксен, лимонит) сочетания обычно

тонкодисперсных минералов.

При отсутствии, недостаточности или противоречивости дан-

ных о величине химической устойчивости ряда минералов их

положение в классификационной таблице указано ориентиро-

вочно. При этом учтены данные А. Кайе, Ж. Трикара [23] и

других исследователей, а также материалы, полученные авто-

ром при изучении кор выветривания, осадочных толщ и совре-

менных осадков Восточно-Европейской платформы, Донбасса,

Кавказа и некоторых сопредельных с ними областей. Имею-

щиеся для некоторых минералов характеристики не всегда со-

ответствуют значениям, указываемым А. Кайе и Ж. Трикаром,

что было показано в тексте работы и нашло отражение в клас-

сификационной таблице. Подлежащие дополнительной провер-

ке классификационные положения отдельных TM с оценками

* Чтобы не увеличивать громоздкость классификационной табл. 66, но-

мера подгрупп в ней не проставлены.

химической устойчивости, по А. Кайе, Ж. Трикару и др., отме-

чены знаком вопроса (см. табл. 66).

Классификационное положение каждого TM охватывает ряд

подгрупп, а иногда и групп, что связано с вариациями (иног-

да— весьма значительными) гидроаэродинамической и химиче-

ской устойчивости каждого TM. Каждый TM (минеральный

вид) представлен многочисленными зернами (индивидами),

свойства и особенности поведения которых могут иногда зна-

чительно различаться даже в одних и тех же условиях гипер-

генеза, транспортировки, осадконакопления, постседиментацион-

ного преобразования. Еще большие различия в абсолютных и

относительных значениях химической и гидроаэродинамической

устойчивости обнаруживают TM в разных условиях протекания

осадочного процесса. В связи с этим положение каждого мине-

рала в приведенной классификации представляет собой не точ-

ку (точка может соответствовать одному минеральному зерну

или ряду зерен, абсолютно тождественных по химической и гид-

роаэродинамической устойчивости и не меняющих своей устой-

чивости в любых условиях седименто- и литогенеза), а клас-

сификационное поле. Для одних TM оно невелико и ограничи-

вается одной-двумя подгруппами. Таковы классификационные

поля химической и гидроаэродинамической устойчивости цир-

кона (без метамиктных разностей), рутила, авгита, альбита,

терригенного глауконита и многих других TM. Минералы с

классификационными полями химической и (или) гидроаэроди-

намической ^устойчивости, выходящими за пределы одной-двух

подгрупп, а иногда — одной-двух групп, соответствуют не более

высокой устойчивости TM, а более значительному разбросу зна-

чений устойчивости зерен одного минерального вида. Таковы,

например, классификационные поля алланита (ортита), лейко-

ксена и ряда других терригенных компонентов (см. табл. 66),

Особенно велики вариации значений седименто- и литогениче-

ских характеристик у терригенных компонентов, представлен-

ных не отдельными минеральными видами или мономинераль-

ными сочетаниями микрокристаллических зерен типа халцедона,

а переменными по составу поликомпонентными смесями раз-

личных минералов (и минералоидов) типа лимонита и лейко-

ксена, сочетаниями минералов и продуктов их изменения, как,

например, лейкоксенизированный ильменит, а также минерала-

ми,

находящимися на различной стадии гидратации (гидрогрос-

суляр и др.) и метамиктного распада типа метамиктного цир-

кона, алланита (ортита), торита, пирохлора. Дальнейшее изуче-

ние TM, безусловно, приведет к уточнению классификационного

положения минералов — к сужению или расширению в некото-

рых случаях их классификационных полей. Это — одна из наи-

более важных задач терригенной минералогии.

Наряду с отмеченными в классификации TM (см. табл. 66),

существуют минералы, являющиеся, как правило, весьма ред-

кими и обычно не образующими значительных аллотигенных

концентраций в осадочных толщах. Вполне очевидно, что любой

из TM, независимо от степени его распространенности и осо-

бенностей, может найти место в приведенной общей классифи-

кации.

Приходится отметить, что для точного определения поло-

жения в данной классификации изученность многих редких TM

(например, оценка химической устойчивости) пока недостаточ-

на. Предварительная оценка положения каждого TM в общей

классификации может быть осуществлена в настоящее время

на основании имеющихся сведений об их составе и структуре,

физических свойствах, на основании приближенной сравнитель-

ной оценки распространенности в коренных породах, корах вы-

ветривания, современных и различных по возрасту ископаемых

отложениях и других данных..

Учитывая признаки классификации TM, поведение в осадоч-

ном процессе TM одной классификационной подгруппы явля-

ется в максимальной степени близким, а в удаленных груп-

пах — контрастным. TM, относительно сходные по особенностям

их поведения в осадочном процессе и занимающие в предло-

женной классификации (см. табл. 66) близкое место в преде-

лах одной подгруппы или соседних подгрупп, именуем близ-

кими.

С учетом накопленных к настоящему времени фактиче-

ских данных можно сформулировать следующую закономер-

ность: чем ближе друг к другу минералы по седименто- и лито-

геническим свойствам и соответственно по их классификацион-

ному положению, тем труднее они разделяются в природе. Наи-

более трудноразделимыми являются TM одной группы и тем

более одной подгруппы или близких, смежных подгрупп (на-

пример, циркон и рутил, кианит и ставролит, пироксены и ам-

фиболы и т. п.). Сказанное подтверждается, в частности, широ-

ко проявленными в отложениях положительными корреляцион-

ными связями между минералами.

В противоположность близким TM, минералы, существенно

различающиеся по седименто- и литогеническим свойствам, и

соответственно удаленные друг от друга по классификацион-

ному положению, назовем удаленными или разобщенными. От-

метим, что и в геохимии, как известно, существует понятие о

разобщенных элементах, к которым относятся элементы, уда-

ленные друг от друга в периодической системе, обладающие

различающимися кристаллохимическими и химическими свой-

ствами (по В. В. Щербине). Эти элементы по различным (пока

еще далеко не полностью раскрытым) причинам нередко обра-

зуют в природе устойчивые парагенетические ассоциации. Устой-

чивые ассоциации в осадочных толщах могут образовывать

иногда и разобщенные TM. Основные причины, обусловливаю-

щие возможность их устойчивого сонахождения в некоторых оса-

дочных толщах, заключаются в особенностях состава источни-

ков сноса, смешении материала различных источников и недо-

статочно глубоком (в силу недостаточной длительности либо ин-

тенсивности) проявлении процессов- минералогической диффе-

ренциации исходного вещества при формировании и изменении

ТМА. Присутствие в отложениях таких, как и любых иных,

TMA является важным показателем состава пород источников

сноса, палеогеографических условий накопления обломочного

вещества, постседиментационных условий его существования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бергер М. Г., Саркисян С. Г., Корж М. В. О совершенствовании ме-

тодов палеогеографических исследований по терригенным минералам.— В кн.:

Палеогеографические исследования в нефтяной геологии. M., Наука, 1979,

с. 7—23.

Васильев В. П. Терригенные легкие минералы в современных осадках

некоторых морей и климатическая зональность.— Литология и полезные ис-

копаемые, 1980, № 1, с. 26—39.

Вистелиус

А. Б. Математическая геология — ее основные направления

и задачи.— Советская геология, 1977, № 1, с. 11—34.

Гриффите

Дж. Научные методы исследования осадочных пород. M.,

Мир,

1971, 421 с.

5. Лебедева С. И. Микротвердость минералов. M., Недра, 1977, 119 с.

6. Логвиненко Н. В. Петрография осадочных пород. M., Высшая школа,

1984.

416 с.

7. Никитин А. А. Закономерности стилолитообразования в осадочных

и метаморфических породах.— Изв. АН СССР, Сер. геол., 1985, № 2,

с. 99—108.

8. Окнова Н. С. Эволюция ассоциаций терригенных минералов с разви-

тием осадочного процесса.— В кн.: Обстановки осадконакопления и их эво-

люция. M., Наука, 1984, с. 103—107.

9. Осовецкий Б. М. Тяжелая фракция осадков и терригенных пород.

Часть 1. Пермь, 1983, 249 с. (Рукопись деп. ВИНИТИ, № 6642—83 Деп.).

10.

Петтиджон

Ф. Дж. Осадочные породы. M., Недра, 1981, 751 с.

11.

Петтиджон

Ф.,

Поттер

П., Сивер Р. Пески и песчаники. M., Мир,

1976, 535 с.

12.

Селли Р. К. Введение в седиментологию. M., Недра, 1981, 370 с.

13.

Симонов Г. А. Зональность наиболее устойчивых минералов и ее при-

менение при балансовых исследованиях почв.— Коми филиал АН СССР, се-

рия препринтов «Научные доклады». Вып. 81. Сыктывкар, 1982, 49 с.

14.

Словарь цо геологии россыпей. Под ред. Н. А. Шило; Н. Н. Арманд,

В.

Д. Белоусов, Л. 3. Быховский и др. M., Недра,, 1985i, 197 с.

15.

Страхов Н. М. Развитие литогенетических идей в России и СССР. M.,

Наука, 1971, 622 с.

16.

Тимофеев П. П. Об основных проблемах современной литологии.—

Литология и полезные ископаемые, 1978, № 6, с. 3—15.

17.

Трансформация минералогического состава терригенного материала в

процессе его поступления в прибрежную зону океанических островов./

В.

П. Васильев, В. В. Калиненко, Е. Н. Невесский, Ю. А. Павлидис.— В кн.:

Морфолитогенез и позднечетвертичная история прибрежно-шельфовых зон.

M., Наука, 1978, с. 24—40.

18.

Холодов В. Н. Об эволюции состава питающих провинций в истории

Земли.— В кн.: Проблемы литологии и геохимии осадочных пород и руд. M.,

Наука, 1975, с. 191—208.

19.

Шило Н. А. Россыпеобразующие рудные формации и связь с ними

россыпей.—В кн.: Проблемы геологии россыпей. Магадан, 1970, с. 13—24.

20.

Юшкин Н. П. Механические свойства минералов. Л., Наука, 1971,

284 с.

21.

Blatt Н. Provenance determinations and recycling of sediments.—

Journ. Sediment. Petrology, 1967, v, 37, No. 4, p. 1031—1043.

22.

Blatt H., Middleton G., Murray R. Origin of sedimentary rocks. New

Jersey, 1972, 634 p.