Петтиджон ?. Дж. Осадочные породы

Подождите немного. Документ загружается.

.других случаях он образует крупные ромбы, замещающий шамози?

товые оолиты. Химический анализ показывает, что сидерит содер-

жит в твердом растворе небольшие и непостоянные примеси MnCOj,

MgCO

и CaCO

. Сидериту свойственны обычные характеристики

класса карбонатов, к которому он принадлежит: ромбические

формы кристаллов, ромбическая спайность, очень высокое двойное

Лучепреломление (0,242), показатели преломления 1,603 и 1,875. В шли-

фах он почти бесцветный, но по контуру и по плоскостям спайности ои

обычно окислен до появления пятен окислов, окрашивающих его

в желтый или бурый цвет.

Сидерит известен также в глинистых железняках, которые пред-

ставляют собой конкреционные тела, обнаруживаемые в некоторых

глинистых сланцах, особенно в

сланцах палеозойских угленосных

толш, где он залегает также в виде

тонких прослоев так называемых

блэкбендов [306].

Поскольку сидерит легко окис-

ляется, то он почти во всех обнаже-

ниях изменен до лимонита.

Силикаты железа. К желези-

стым силикатам явно первичного

происхождения и первостепенной

важности относятся только шамо-

зит, глауконит и гриналит. Доста-

точно распространены тюрингит,

миннесотант и стильпномелан и по-

этому они включены в эту группу,

несмотря на диагненетнческое или

даже раннеметаморфическое проис-

хождение. Рибекнт также является

компонентом некоторых древних

железистых кварцитов, особенно в

Австралии.

Шамозит, 3(Fe, Mg) О-(Al,

Fe)

0з-SiO

-ZiH

O, является наибо-

лее распространенным первичным

железистым силикатом в железня-

(рис. 11-13). Он слагает оолиты зе-

леного материала в сидеритовом или кальцитовом матриксе и обычно

ассоциирует с оолитами гетита: в некоторых случаях, как, например,

в железняках Нортгемптон [293], оолиты состоят нз переслаивающихся

оболочек шамозита и гётита.

Уточнение природы минерала шамозита было объектом обширных

исследований. Все известные материалы по этому вопросу обобщены

Дпром, Хауи и Зуссманом [65] и Джеймсом [161]. Шамозит по струк-

туре и составу очень близок к хлоритам. Собственно шамозит харак-

теризуется межплоскостным расстоянием 7 А, но он легко переходит в

хлорит (тюрингит) с межплоскостным расстоянием 14 А. Шамозитовые

оолиты мезозойских железняков Англии [130, 293] состоят из очень

тонких пластинок бледно- и темно-зеленых, расположенных по каса-

тельной таким образом, что в скрещенных николях фигуру догасания в

оопдах образует крест. Пластинки имеют положнтельнра удлинение,

Рис. 11-13. Оолитовый шамозит, желез-

няк Вестморлеид (силур), близ Лэрд-

евнлла, Нью-Йорк. Без анализатора,

X 22.

Шамозитоаые (сеитехлоритовые) оолиты, не-

которые с ядрами, представленными песча-

ными зернами кварца, в карбонатном мат-

риксе

ках последокембрийского возраста

-512

коэффициент преломления, изменяющийся от 1,62 до 1,66, и низкое

двупреломление —от 0 до 0,003. Изменение показателя преломления

связано с соотношением закисного и окнсного железа. Согласно Холи-

моиду [130], шамозит является первично осажденным минералом,

возможно, в виде аморфного геля, из которого впоследствии образова-

лась современная его форма. Он может также образовываться вслед-

ствие прогрессивного замещения глины, в результате чего иногда мог-

ли формироваться оолиты того же состава. По Девернну [69], шамознт

в железняках доггера в Швейцарских Альпах не является первичным

химическим осадком, а образовался в результате замещения карбонат-

ных обломков, главным образом обломков иглокожих.

Грин а л нт — кристаллический гидратнрован,ный железистый си-

ликат, широко распространенный; первичным был железистый силикат

в районах Мезаби и Ганфлинт региона оз. Верхнего, где он был впер-

вые обнаружен и получил название [184]. Дир, Хауи и Зуссман

(65) определили его как септехлорит.

В отлнчие от шамозита и глауконита гриналит распространен

только в докембрийских породах, хотя его присутствие отмечено и в

более молодых отложениях. Он, как и глауконит, представлен округ-

лыми илн обломочными, изотропными, светло- н темно-зелеными пел-

летами и обычно не обладает концентрическим строением, характер-

ным для шамозита. Он обычно ассоциирует с магцетнтом.

Глауконит, KMg(Fe, Al) (Si0

)

-3H

0, обнаружен в некоторых

железняках более молодого, чем докембрий, возраста. Хотя глауконит

представляет собой самостоятельную минеральную разновидность, он

очень изменчив. Он встречается в виде ярко-зеленых гранул, н,о также

заполняет межгрануляриое пространство, встречается в рассеянном ви-

де, замещает фекальные пеллеты, заполняет пустоты в окаменелостях

[284] и даже образует пленку на зернах тяжелых минералов [121].

Диаметр гранул колеблется от 0,01 до 0,50 мм. Гранулярный глауко-

нит тесно ассоциирует с обломочным кварцевым песком (см. рис. 7-25).

Берет (36, 37) подразделяет глауконит на четыре класса: упоря··

доченный, неразбухающий, с высоким содержанием калня, с решеткой

по тнпу слюды; неупорядоченный, неразбухающий, с решеткой по типу

слюды, с низким содержанием калия; весьма неупорядоченный, разбу-

хающий, с низким содержанием калия, решеткой по типу монтморил-

лонита; смесь двух или более глинистых минералов, например каоли-

нита и иллита. Корреляция между составом глауконита и геологичес-

ким возрастом, по-видимому, отсутствует [96].

Глауконит — компонент современных осадков во многих частях

мира [57]. Он залегает как в прибрежных песчаных отложениях [103,

104], так н в глубоководноморских; более часто он встречается в ин-

тервале глубин от 18 до 730 м. В некоторых древцих осадках («зеле-

ных песках») он накапливается в виде пластов мощностью несколько

десятков футов, содержащих 75% или более глауконита [204]. По со-

держанию железа глауконнтовые пласты относятся к промышленным

железнякам, хотя их редко разрабатывают с целью извлечения из ннх

железа.

Тюрингит (бавалит), (Si

4l3

3l2

) (Mgi

7l4

Fei

AIi

?) (ОН)I

широко распространенный минерал нижнесилурийскнх железняков в

Тюрингии, ФРГ, где он образует оолнты в матриксе, представленном

кварцем и магнетитом [84]. Тюрингит по составу очень близок шамо-

зиту, из которого, как считают, он образовался в результате слабого

метаморфизма.

513-

Миннееотаит, (FeMg)

(OH)

12l

-STO железистый тальК,

обнаруженный в некоторых докембрийских железистых кварцитах.

Из-за исключительно малых размеров аерен его очен> трудно выявить-

и, по-видимому, его иногда не замечают. Хотя Грюнер [126] считал его·

минералом первичного осаждения, другие исследователи рассматрива-

ют его как продукт метаморфизма низкой ступени.

Стильпцомелан, 2 (Fe, Mg) О-(Fe, Al)

-5Si0

-3H

0, пред-

ставляет собой слюдоподобный минерал, внешне очень похожий на би-*

отит. Он является обычным компонентом многих железистых кварци-

тов региона оз. Верхнего [159]. В других местах он известен как.

вторичный минерал. Как породообразующий минерал он сложен макг-

роскопнческими игольчатыми и пластинчатыми кристаллами, характе-

ризующимися интенсивным плеохроизмом н абсорбцией. Он окрашен

в олнвково-зеленый или темно-коричневый цвет в зависимости от соот-

ношения закисного и окисного железа. Показатель преломления также-

изменяется в широком диапазоне в зависимости от этого соотношения.

Стильпномелан может залегать в виде жил, но чаще он рассеян в си-

дерите или образует тонкие прослои.

Рнбекит представляет собой натровый амфибол, Na

Fe^

(Si

) (ОН, Fe)

, волокнистая разновидность которого известна как.

крокидолит. Хотя обычно рибекит является компонентом изверженных

пород, однако он присутствует в массивной или волокнистой форме в

слоистых железистых кварцитах Южной Африки и Австралии. В этих

формациях рпбекит является диагенетическим, а в южноафриканских

разрезах, вероятно, — продуктом метаморфизма низких ступеней; в^

них рибекыт представлен агрегатами и радиальными группами мелких

волокон.

Сульфиды железа. Из сульфидов только пнрит и марказит — игра-

ют сколько-нибудь важную роль в осадочных породах, обогащенных

железом. Этп сульфиды железа могут образоваться из менее стабиль-

цых аморфных черных сульфидов железа, встречающихся в современ-

ных нелитнфицированных. осадках. Пнрит, FeS

, наиболее распрост-

раненный сульфид, встречается в виде рассеянных изолированных кри-

сталлов диагенетического происхождения. Иногда он образует слои,

состоящие из пеллет, округлых тел и замещенных обломков раковнн.

В одцих случаях пирит — исключительно тонкозернистый (0,003 мм)

и рассеянный; в других — он накапливается в виде тонких слоев мощ-

ностью несколько миллиметров.

Марказит, FeS

, редкий компонент железняков, он может пол-

ностью отсутствовать в ннх. Обычно он встречается в виде желваков,

в угольных разрезах.

Обогащенные железом осадки могут содержать также другие ми-

нералы. Одни железняки — высоконзвестковые и содержат большое ко-

личество кальцита; другие — глнннстые и содержат широкий набор

глинистых минералов. Некоторые из них, особенно образовавшиеся в.

окислительной обстановке, представлены песчаными разновидностями

и содержат большое количество обломочных зерен кварца.

Фации железосодержащих осадков

Наиболее важное звено в проблеме генезиса и распределения

представляет задача определения первнчных осадочных фациальных

обстановок, устанавливаемых по преобразованию того илн иного же-

лезистого минерала: сульфида, карбоната, окисла или силиката

514-

Пластовые сульфиды железа. Породы, в которых сульфиды желе-

за (главным образом пирит) составляют основную или даже домини-

рующую часть, встречаются редко. Пласты пирита мощностью 15 см

или немногим более 30 см, переслаивающиеся с черными глинистыми

сланцами, обнаружены в ордовикских породах района Уобана иа

о. Ньюфаундленд [135]. Пиритовые пласты состоят из мелких пирито-

вых сферолнтов, смешанных с пиритнэованными н непиритизованными

обломками окаменелостей; все это сцементировано очень тонкозернис-

той кремнистой основной массой.

Пирит составляет около 65% этих

отложений.

В некоторых докембрийских

черных аспидных сланцах, ассо

циирующих со слоистыми кремне-

выми железистыми карбонатами в

районах Айрон-Ривер, Кристалл-

фолз, в штате Мичиган, также вы-

явлено переслаивание пластов пи-

рита, мощность которых изменя-

ется от толщины пленки до 2,5—

5 см [162]. Однако самым круп-

ным скоплением осадочного пири-

та в данном районе является

пиритовая пачка Уосека, так на-

зываемый «графитовый сланец» ле-

жачего бока формации; мощность

пачки составляет 1,5—6,1 м. Опре-

деленное по нескольким образцам

среднее содержание пирита состав-

ляет около 38%. В этой породе пи-

рит очень тонкозернистый, а отдель-

ные кристаллы (0,003 мм) почти не-

видимы невооруженным глазом. Пирнт имеет тенденцию скапливаться

в определенных слоях и часто равномерно переслаивается с темными

углистыми сланцами (рис. 11-14). Содержание сульфида железа в этих

обогащенных слоях достигает 75%. Валовой химический состав этой

породы представлен в табл. 11-3,А.

Пирит встречается также и в некоторых известняках. Представи-

телем таких известняков является пласт мощностью 1,2 м в основании

формации Гринхорн (верхний мел), штат Вайоминг [247]. Он состоит

из кальцита 45,4%; пнрнта 25,2%; гипса (частично вторичного проис-

хождения) 17,6%; окислов железа 6,1%; органического вещества 2,6%

и костного фосфата 2%. Известняк тьюли (девон), штат Нью-Йорк, яв-

ляется исключительно пиритовым н местами переходит в тонкий, но

выдержанный по площади пиритовый пласт [189]. Тьюли тесно ассо-

циирует с известковыми черными глинистыми сланцами. Довольно рас-

пространенной является ассоциация пирита с карбонатами и органи-

ческим веществом (а следовательно, и с углистыми остатками). Наи-

большим содержанием пирита характеризуются черные глинистые и

аспидные сланцы. На основе этого предполагается, что источником се-

ры является азотный компонент органического вещества; возможно так-

же, что эта ассоциация обусловлена главным образом восстановитель-

ной средой, необходимой для сохранения органического материала и

•бактериального восстановления сульфатов морской воды. Руби [247]

Рнс. 11-14. Фацня сернистого железа

(докембрий), Айрон-Рнвер, Мичиган.

Снимок немного увеличен.

Пиритовые пласты кажутся светлыми, неотпо-

лированные образцы тусклые и очти чер-

ные [15S]

515-

Таблица jl-ff

Химический состав железосодержащих осадков

Контакты

SiO

TJO,

FeO

FeS

MnO

MgO

CaO

O+

O-

so,

Сумма

36,67

0,39

6,90

2,35

38,70

Сл.

0,65

0,13

0,26

1,8)

1,25

0.55

0,20

2,60

7,60

100,21·

28,86

0,20

1,29

1,01

37,37

0,90

3,64

0,74

} 0,68»

Сл.

25,21

99,90

24,25

lTri

0,71

35,22

гТп

3,16

1,78

0,04

0,20

0,21

0^91

27,60

Ibo

1,96

99,86

31,84

0,12

2,09

13,83

20,59

2^35

3,80

1,49

Н.о

H.о

I.80

0,83

19.40

Нет

0,33

99.47

61,90

Нет

0,37

15,СО

10,28

2,33

0,28

Нет

4,17

2,50

Нет

2.04

99,53***

8,51

0,36

6,12

1.77

36,91

0,42

3,75

5,54

0,05

0,03

4,05

10,00

1.30

20,70

0,05

1,27

99,86

12,59

0,27

5,71

75,12

0,06

0,42

1,49

2,17·

0,52

1,63

Нет

99,98

8.7Г

зГб7·

30.2*

7,8*

20,W

0,78

24,78=

0.1$.

96,7

• Прокаливание.

*· Включает 0.15% V

Ok.

'« Включает 0.64% окислов железа щ алюминия в растворимой честя.

A. Сульфидны* железистый кварцит (докембрий). Io-A горшовт, рудник Бак. Айрон-Рнвер, Мн-

чкгон, США. Аналитик К. Уоршо 116Э). , „ ..

Б. Кремневый железистый карбонат, железистые кварциты. Айронвуд (докембрий). Мичиган.

США. Аналитик У. Хиллебранд [157]. Приблизительно 29% кремния и 62% смерит*.

B. Кремневый железистый карбонат (докембрий), район Айрон-Рнвер Мичиган, США. Ана-

литик Л. Шапиро 1158]. Около 24% кремня н 70% сидерита.

Г. Кремневый железистый карбонат (докембрий). Кристалл-Фола, Мичиган, США. Аналитик.

Дж. Фэрчайлд 1230], Около 20% кремня, 48% сидерита и 23% стнльпномелаиа.

Д, Грииалнтоаый железистые кварцит, формация Впиибнк (докембрии), Миннесота. США.

Аналитик Дж. СтаЙгер Ц84|. Приблизительно 50,4% грниалита и 80% кремня.

Е. Сндсрит-шамозитовый аргиллит, железняк Крнвленд (юра), Великобритания. Аиалвтас.

Дж. Стед 1130], Около 34,2% шамозита, 34,7% сидерита.

Ж. Шамознтопый гематит, пласт Доминион, зона 2 (ордоанк), Уобана, Ньюфаундленд, Кана-'

да [1391. Около 66% гематита и 24% шамозита.

3. Гематнтовая «окаменелая руда», формация Клинтон (енлур), Алабаме. Аналитик Ю. CiM-

лнван 135), Охоло 30% гематита, 17% кальцита н 35% доломита.

Таблица 11-4

Содержание карбонатов, органического вещества и пнритов в меловых породах

Блэк-Хнлс. По [247]

KapfOHSTH плюс

органическое вещество

Пирит

Группа Колорадо (ср. из 5 обр.)

Глинистые сланцы Пьерр (ср. из 3 обр.)

Известковые составляющие формаций

Гринхори и Ннобрара

2.3 0,4

8.7 0,8

42,7 9,1

отмечал связь пирита, органического вещества и карбонатов в некото-

рых меловых формациях (табл. 11-4).

Возрастает количество опубликованных материалов по вопросу об

«эксгаляцнонно-осадочных» пластовых сульфидах, таких как медеиос-

ные сланцы в ГДР и ФРГ (Kupferschiefer). Возможно, что к этому Tir-

пу относится пачка докембрийскнх железистых кварцитов ра&оца Mit--

шипикотен в Онтарио [115].

516-

Пластовые сидериты (кремневые железистые карбонаты, глини-

стые железняки). Железистый карбонат — сидерит — встречается в ви-

де тесного переслаивания с кремнем («кремневый сидерит») или в ви-

де смеси во всех пропорциях с глинистым материалом (глиинстые

железняки). Типичные пластовые кремневые карбоиаты состоят иа

тонкозернистых светло- или темно-серого сидерита и плотных черных

кремней (рнс. 11-15). Компоненты в виде пропластков, мощность

которых составляет 7—10 см, ритмически чередуются. В менее бога-

тых кремнем формациях он залегает в виде небольших желваков. Про-

порции бывают различными, но обычно от '/• До '/з формации состав-

ляют кремни от '/г до

/в—

сидерит. Местами мощность

таких формаций достигает

100 м. Содержание железа в

породе в целом составляет

20—30% (50—70% сидерита)

(см. табл. 11-3, Б, В, Г).

Сидеритовые слон могут

содержать тончайшие пропла-

стки железистых силикатов

или сульфидов железа; они мо-

гут состоять нз практически

чистых карбонатов, в которых

обычно отмечаются стилолнты.

Формации железистых карбо-

натов обычно не содержат об-

ломочного материала. В них

отсутствуют оолитовые струк-

туры.

Кремневые сидериты ши-

роко распространены в районе

оз. Верхнего, в США Эту фор-

Рис

· "-

- Фадии железистого карбоната, фор-

нацию обычно рассматривают ~

АЙР

как основные первично-оса-

Кре[;е

„

тс

гньЯ

СИ

ер

„

-светлый. Уменьши

дочные железосодержащие от- приблизительно вполоанну от натуральной величина

ложения этого района, а боль-

шинство других типов железорудных формаций считаются постседи-

ментацнонными модификациями этой породы. Если не считать

настоящих метаморфизованных кремневых карбонатных пород, сейчас

представляется очевидным, что другие типы железосодержащих фор-

маций (силикаты и окислы) сами являются первично-осадочными фа-

циями, а не окисленными (выветрелыми) ил-t окремнелыми (метамор-

физованными) железистыми карбонатными породами [159]. Первично

осажденные пластовые железистые карбонаты являются основным ви-

дом железосодержащих формаций в районе Кристалл-Фолз—Айрон-

Ривер, в штате Мичиган. Они широко представлены таьже в районах

Годжебик и Маркетт.

В последокембрнйских железняках сидерит может образовывать

основную массу, в которую включены и лимонптовые оолиты, которые

обычно значительно диагенетнческн замещены. Он может встречаться

в виде тонкозернистых сндернтовых литнфицироваиных илов или об-

разовывать матрикс и частично замещать обломкн раковин и кальци-

товые ооиды, может также замещать кальцнтовый матрикс. Он

также встречается в виде желваковых стяжений, «сферосндернтов», в

517-

шамозитовых и каолинитовых железняках. Только мелкозернистые еи-.

д^ритовые литифицированные илы являются первичным осадком; Все

другие считаются днагенетнческнми.

Термин глинистый железняк применяется к глинистым Cff-

деритовым конкрециям и пластам, встречающимся в угленосных раз-

резах как в Великобритании, так н в США. [280]. Глинистый железняк

забегает либо в виде прослоев желваков, многие нз которых обнаружи-

вают септариевое строение, либо образует более или менее выдер-

жанные маломощные пласты. Они имеют темно-серый или бурый, реже

Рис. 11-16. Оолитовый гематит Клинтон или «руда-льняное семя» (силур). Без анали-

затора, X 30.

Питроцсллюлозпоо покрытие полнроианной поверхности Во многих оондах. очевидно, о качестве

ядер прт.утстп>ют зерна кварцевого песка Обратите внимание на уплощение некоторых ооли-

товых тел

Рис. 11-17. Руда с окаменелостямн формации Клинтон (силур). Без анализато-

ра, X 30.

I|41троцеллююнюс покрытие полироаанной поверхности ископаемо!) руды. Окаменелости хорошо

сохранились в гематите

черный (углистый железняк) цвет. Глинистые железняки тонкозерни-

стые; содержание глины варьирует от 1 до 30%. Чаще всего желваки

пли пласты железняка перекрывают угольные пласты; в них часто

встречаются окаменелости.

Пластовые окислы железа (включая болотный железняк). Неко-

торые железистые кварциты состоят в основном из окиси железа. Сре-

ди них наиболее распространенным является, вероятно, гематит. Луч-

шим примером осадочного гематита являются железосодержащие силу-

рийские породы Клинтон [267, 6, 258, 155]. Эти несколько пластов

прослеживаются по всему Аппалачскому региону и образуют крупные

залежи железной руды в районе Бирмингема, в штате Алабама [35].

Большинство железосодержащих пород представлено оолитовым гема-

титом и «рудой с окаменелостямн» (рис. 11-16 и 11-17). Местами тон-

кие пласты оолитового шамозита залегают вместе с глинистыми слан-

цами. Оонды гематита имеют ядра, сложенные обломочным кварцем и

зернами окаменелостей. Зерна окамснелостей обычно частично заме-

щены гематитом, и их внутренние пустоты заполнены железистыми

518-

минералами. Все оолитовые гематиты сцементированы кальцитом и до-

ломитом.

То, что гематиты либо являются первично осаждецными, либо про-

дуктом раннего, возможно, почти одновременного с осадкообразовани-

ем замещения, доказывается непрерывностью их разреза; их распреде-

лением (не связанным ни с обнажениями, ни с несогласиями); нали-

чием обломков руды в вышележащих пластах известняка той же фор-

мации; присутствием гематнтовых оолитов в известковых пластах, в

которых матрнкс состоит из доломита и кальцита, а также известко-

вых окаменелостей, оболочку которых составляют концентрические

слон гематита.

Шамозит сидерит

Рис. 11-18. Геыатитовые ооиды, Уобана (ордовик), о. Ньюфаундленд, Канада. Без

анализатора, X 20.

Шлиф гематнтовых ооидов (черные), некоторые с ядрами детрнтового кварца (белые) в доломи-

товом матриксе. В доломите заметпы окаменелости

Рнс. 11-19. Минеральный состав железосодержащих осадков, Уобана, о. Ньюфаунд-

ленд, Канада. По [139].

А, Б, В — железосодержащие пласты; Г — железистый песчаник

Руды Уобана (ордовик) на о. Ньюфаундленд имеют сложный со-

став и содержат гематит, шамозит и реже сидерит [139]. Гематит име-

ет оолитовое строение (рис. 11-18); некоторые оолиты сами являются

составными и сложены чередующимися слоями гематнта и шамознта.

Шамозит залегает в внде чистых оолитов н присутствует также в мат-

риксе оолитовых пород. Средний железняк содержит от 50 до 70% ге-

матита; 15—25% шамозита; 0—50% сидерита; 4—5% фосфата кальция;

0—1% кальцита и 0—10% обломочного кварца. Состав трех типичных

железосодержащих пластов (А, Б, В,) н железистого песчаника (Г)

отражец на рис. 11-19. Хейс приводит ряд признаков, указывающих на

первичное морское происхождение гематитовых оолитов. О таком про-

исхождении свидетельствуют сортированность; следы ряби и косая сло-

истость оолитовых слоев; тесная связь с морскими окаменелостями;

следы сверлений морских организмов в оолитовых слоях, которые за-

полнены илом и содержат редкие оолиты; наличие внутриформацион-

ных конгломератов, содержащих гальку гематит-шамозитовых пластов.

-519

Пластовые оолитовые гематиты встречаются также ив

ских железистых кварцитах в районе оз. Верхнего и в Лабрадорской

впадине. Оолитовая структура легко прослеживается в некоторых

мах, в которых ооиды состоят главным образом йз кремнезема <рис.

11-20). Присутствуют также оолиты, содержащие большое количество

гематита; несомненно то, что многие гематнтовые слои были когда-то

оолитовыми. Однако чаще гематнтовые слои не являются оолитовыми.

Ритмически переслаивающиеся яшма и стально-серый гематит обра-

зуют одну из самых эффектных разновидностей пород в районе оз.

Верхнего. Джеспилит, как его называют, встречается в районах Map-

кетт, Меномини и Годжебнк в шта-

те Мичиган и в районе Вермильон

в штате Миннесота. Когда-то он

считался продуктом· дометаморфи-

ческого выветривания кремневого

сидерита. Однако Джеймс [159]

считал его первично-осадочным.

Сохранность очень тонкой слоисто-

сти и резкие контакты между гема-

титом и яшмой нехарактерны для

выветрелых пород. Кроме того, при-

сутствие выдержанных, хотя и ма-

ломощных прослоев гематита в ие-

окисленной карбонатной формации

является еще одним свидетельством

первичной природы гематита. Тес-

ная связь оолитовой текстуры боль-

шинства гематитов с зернами квар-

цевого песка и отсутствие таких

особенностей в других фациях же-

лезистых кварцитов также являют-

ся доказательствами первичного

происхождения гематита в турбу-

лентной среде.

Магнетит, присутствующий во

многих железистых кварцитах, мо-

жет быть продуктом метаморфизма. Он известен так же, как и основ-

ной компонент черных песков — концентрации магнетита типа россы-

пи. Магнетнт, содержащийся во многих железистых кварцитах, имеет

иное происхождение. Обилие магнетита в породах, по существу неме-

таморфизовапиых, о чем свидетельствуют тонкозернистость кремней и

присутствие низкотемпературных железистых силикатов, должно слу-

жить критерием отличия конседиментационного магнетита от магнети-

та, образовавшегося в результате более позднего метаморфизма высо-

кой ступени. Магнетит необломочного происхождения обнаружен в

современных осадках [20, 100]. Он содержится даже в зубах моллюс-

ков полнплакофор [194]. Магнетит многих докембрийскнх железистых

кварцитов встречается в виде загрязненных примесями слоев, череду-

ющихся с кремнем. Джеймс [161], как и Димрот [72], считает магне-

тит диагенетическим. Магнетнтсодержащие полосчатые породы часто,

а точнее, почти всегда ассоциируют с фацией железистых силикатов;

можно проследить все переходы между этими двумя фациями.

«Лимонит» (гётит) встречается в форме оолитов в некоторых же-

лезняках, главным образом мезозойского и кайнозойского возраста;

520-

Рис. 11-20. Оолитовый железняк (до-

кембрий). Хребет Месаби, Миннесота.

Без анализатора, Х22.

Оо>Гды состоят главным образом нв кремне-

зема, ио с текстурой, определяемой гемгпн-

том

исключение составляют ордовикские отложения Мейвилл в Висконси-

не [137]. Эта фация представлена оолитовыми или пеллетовыми зер-

нами лимонита, ядром для которых служит обломочный материал, в

шамозитовом или кальцнтовом матриксе. Некоторые породы содержат

смесь шамознтовых и лимонитовых оондов, при этом шамозит может

или частично превратиться в лимонит или содержать лимонит в изме-

ненных слоях шамозита. Сидерит, присутствующий в количестве 10%

или более, по-видимому, имеет днагенетическое происхождение.

Болотная руда является в основном землистой смесью желтых и

темно-коричневых гндроокнслов железа [131, 161]. Такие руды отлага-

Рис. 11-21. Оолитовый шамозит, руды Лоррен (юра), Франция. Без аналиватора, X35.

Главным образом шамознт (ооиды) с несколькими маленькими сферолитамн -сидерита (светлые

гранулы с высоким рельефом)

Рис. 11-22. Шамозитовые ооиды, деформированные и окисленные, формация Монта

белло (девон), Харрнсберг, Пенсильвания. Без анализатора, X22

ются вдоль берегов некоторых озер и в болотах. Озерные руды состоят

главным образом из уплощенных, дисковидных или неправильной фор-

мы конкреционных стяжений гидроокиси железа мощностью 0,3—0,6 м

или из слоев разной твердости пористого, желтого, слоистого лимонита

или представлены лнмонитовым цемецтом в песке. Собственно болот-

ные руды встречаются в болотах нлн маршах в виде губчатой массы,

перемешанной с торфом. Одни имеют трубчатую форму, другие —пи-

золитовые, а третьи образуют желваковые или конкреционные тела.

Некоторые из них образуют твердые тела, обычно имеющие небольшие

размеры и содержащие песчаные и глинистые примеси. Болотная руда

встречается в изобилии в ледниковых районах Северной Америки и Ев-

ропы. Железо, растворенное при дрейфе ледциков, осаждается чибо

химическим, либо биологическим путем. Хотя это достаточно мелкие по

размеру скопления, но они представляют интерес, так как и\ относят

к железосодержащим осадкам, образующимся в настоящее время.

Пластовые железистые силикаты (без глауконита). К фации си-

ликатов относятся те породы, в которых преобладают первичные сили-

каты — шамозит, гриналит и глауконит, а также породы в которых при-

521-