Юдович Я.Э. (ред.) Минеральные индикаторы литогенеза. Сборник

Подождите немного. Документ загружается.

- 41 -

íûì ìèíåðàëîì â ýëþâèè ýòîãî òèïà ÿâëÿåòñÿ òàê-

æå ìîíòìîðèëëîíèò-ãèäðîñëþäèñòîå ñìåøàííîñ-

ëîéíîå îáðàçîâàíèå, ñïåöèôè÷åñêîé îñîáåííîñòüþ

êîòîðîãî, íàðÿäó ñ ïðåîáëàäàíèåì â íèæíèõ ÷àñòÿõ

ïðîôèëåé êîðû âûâåòðèâàíèÿ (ïî îòíîøåíèþ ê

ãèäðîñëþäå 2Ì

), ñ÷èòàåòñÿ òåíäåíöèÿ ê óïîðÿäî-

÷åííîìó ÷åðåäîâàíèþ ïàêåòîâ, óíàñëåäîâàííàÿ îò

ïðåäûäóùåãî ýòàïà èíòåíñèâíîãî êàòàãåíåòè÷åñêî-

ãî ïðåîáðàçîâàíèÿ èñõîäíûõ íèæíåïàëåîçîéñêèõ

ïîðîä. Òèï ÷åðåäóþùèõñÿ â ñòðóêòóðå ñìåøàííîñ-

ëîéíîé ôàçû ïàêåòîâ òàêæå ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü

êàê òèïîìîðôíûé ïðèçíàê ñïåöèôè÷åñêîé íåîäíî-

ðîäíîñòè ñòðîåíèÿ èçó÷àåìîãî îáüåêòà. Â ÷àñòíîñòè,

îäíà èç âàæíûõ îñîáåííîñòåé ïàêåòîâ â ñòðóêòóðå

ýòîé ñìåøàííîñëîéíîé ôàçû — èõ äèîêòàýäðè÷-

íîñòü. Îäíàêî ïðèñóòñòâèå îäíîãî ïîëèòèïà 1Ì (áåç

2Ì

) â ïðîäóêòàõ âûâåòðèâàíèÿ ýòèõ ïîðîä íå ìî-

æåò áûòü îäíîçíà÷íûì òèïîìîðôíûì ïðèçíàêîì,

òàê êàê îí ïðèñóù è ýëþâèþ êèìáåðëèòîâ. Äëÿ çðå-

ëûõ ïðîäóêòîâ êîðû âûâåòðèâàíèÿ íà òåððèãåííî-

êàðáîíàòíûõ ïîðîäàõ õàðàêòåðåí òàêæå êàîëèíèò ñ

ïîëóáåñïîðÿäî÷íîé ñòðóêòóðîé. Êàîëèíèò îáðàçó-

åòñÿ çà ñ÷¸ò îòíîñèòåëüíîãî óâåëè÷åíèÿ â âåðõíèõ

÷àñòÿõ ïðîôèëåé Al, à îòäåëüíàÿ åãî ÷àñòü çà ñ÷¸ò

äåñòðóêöèè ìîíòìîðèëëîíèò-ãèäðîñëþäèñòîé ñìå-

øàííîñëîéíîé ôàçû, êîëè÷åñòâî êîòîðîé çà ñ÷¸ò

ýòîãî óìåíüøàåòñÿ ê âåðõíèì ãîðèçîíòàì êîðû âû-

âåòðèâàíèÿ, à ãèäðîñëþäà 2Ì

îñòà¸òñÿ ïðè ýòîì

îòíîñèòåëüíî ñòàáèëüíîé.

Õàðàêòåðíûìè ìèíåðàëàìè ëåãêîé ôðàêöèè

âûâåòðåëûõ ïîðîä òðàïïîâîé ôîðìàöèè (òóôîâ, òó-

ôîáðåê÷èé, òóôîãåííûõ îáðàçîâàíèé è äîëåðèòîâ)

ÿâëÿþòñÿ â ðàçíîé ñòåïåíè èçìåí¸ííûå ïëàãèîêëà-

çû (îò àíäåçèíà äî áèòîâíèòà) è ãåéëàíäèò. Ââåðõ

ïî ðàçðåçàì â ïîðîäàõ îáû÷íî óâåëè÷èâàåòñÿ ñîäåð-

æàíèå îëèãîêëàçà, ÷òî ñâÿçàíî ñ ìåíüøåé óñòîé÷è-

âîñòüþ ñðåäíèõ è îñíîâíûõ ïëàãèîêëàçîâ. Â ñëàáî

èçìåí¸ííûõ ç¸ðíàõ ïëàãèîêëàçîâ äîâîëüíî ÷àñòî

íàáëþäàþòñÿ ïîëèñèíòåòè÷åñêèå äâîéíèêè. Ãåé-

ëàíäèò â ïîðîäàõ ïðåäñòàâëåí ìåëêèìè óãëîâàòû-

ìè ïëàñòèí÷àòûìè îáëîìêàìè íåïðàâèëüíîé ôîð-

ìû. Äîâîëüíî õàðàêòåðíûìè äëÿ êîðû âûâåòðèâà-

íèÿ òóôîâ è òóôîãåííûõ îáðàçîâàíèé ìîæíî ñ÷è-

òàòü òàêæå âûäåëåíèÿ àëëîôàíà. Òèïîìîðôíûì

ìèíåðàëîì òÿæ¸ëîé ôðàêöèè ïîðîä òðàïïîâîé ôîð-

ìàöèè ÿâëÿåòñÿ èëüìåíèò, îòìå÷åííûé â ïðîôèëÿõ

êîðû âûâåòðèâàíèÿ â âèäå òîëñòîòàáëèò÷àòûõ è ïëà-

ñòèí÷àòûõ êðèñòàëëîâ ñ õîðîøî ðàçâèòûìè ãðàíÿ-

ìè è óãëîâàòûìè îáëîìêàìè ñ ðåëèêòàìè îãðàíêè.

Â êîðàõ âûâåòðèâàíèÿ òóôîâ è òóôîãåííûõ ïîðîä

ç¸ðíà èëüìåíèòà âñòðå÷àþòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî

íåïðàâèëüíîé ôîðìû ñî ñãëàæåííûìè êðàÿìè,

ðåæå — îñòðîóãîëüíûå îáëîìêè. Äîâîëüíî õàðàêòåð-

íà äëÿ âûâåòðåëûõ ïîðîä òðàïïîâîé ôîðìàöèè çíà-

÷èòåëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ àìôèáîëîâ, ìîíîêëèííûõ

ïèðîêñåíîâ, ýïèäîòà, êëèíîöîèçèòà, öîèçèòà, òóð-

ìàëèíà, öèðêîíà, äèñòåíà è âóëêàíè÷åñêîãî ñòåê-

ëà. Â îòëè÷èå îò òåððèãåííî-êàðáîíàòíûõ îòëîæå-

íèé â ïîðîäàõ òðàïïîâîé ôîðìàöèè ïåðâè÷íûå äè-

îêòàýäðè÷åñêèå ñëîèñòûå ñèëèêàòû îòñóòñòâóþò è

ãëàâíåéøèì èñõîäíûì ñëîèñòûì ìèíåðàëîì çäåñü

ÿâëÿåòñÿ áèîòèò, ò. å. êðóïíî÷åøóé÷àòûé òðèîêòà-

ýäðè÷åñêèé ìèíåðàë, îáðàçóþùèéñÿ ïðè âûñîêèõ

ð-Ò ïàðàìåòðàõ ñðåäû. Ýòî è èíàÿ êðèñòàëëîõèìè-

÷åñêàÿ ïðèðîäà áèîòèòà îïðåäåëÿåò åãî îòëè÷àþ-

ùèéñÿ îò íèçêîòåìïåðàòóðíîãî õëîðèòà õàðàêòåð èç-

ìåíåíèÿ. Ïðîöåññ èçìåíåíèÿ ýòîãî ìèíåðàëà ñâÿ-

çàí ïðåæäå âñåãî íå ñ ïîëíûì ðàçëîæåíèåì, à ñî ñòà-

äèéíîé òðàíñôîðìàöèåé, ñîïðîâîæäàþùåéñÿ âîç-

íèêíîâåíèåì âòîðè÷íûõ ñëîèñòûõ ñèëèêàòîâ. Îò-

ëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ ãëèíèñòûõ ìèíåðàëîâ â

ñëàáî èçìåí¸ííûõ ïðîôèëÿõ êîðû âûâåòðèâàíèÿ

äîëåðèòîâ ÿâëÿåòñÿ ñîõðàíåíèå Mg-Fe

-ìîíòìî-

ðèëëîíèòà äî òåõ ïîð, ïîêà â ïîðîäàõ ôèêñèðóåòñÿ

ñîáñòâåííî âåðìèêóëèò. Äè-òðèîêòàýäðè÷åñêèé òèï

òàêîãî ìîíòìîðèëëîíèòà îäíîâðåìåííî ñ ïàðàãåíå-

òè÷åñêîé àññîöèàöèåé åãî ñ âåðìèêóëèòîì ÿâëÿåò-

ñÿ íàä¸æíûì òèïîìîðôíûì ïðèçíàêîì ïðîäóêòîâ

âûâåòðåëûõ òîëù òóôîãåííûõ îáðàçîâàíèé. Íàèáî-

ëåå õàðàêòåðíûìè ñëîèñòûìè ñèëèêàòàìè ÿâëÿþò-

ñÿ òàêæå âåðìèêóëèò è íèçêîòåìïåðàòóðíûé õëîðèò,

êîòîðûé áûñòðî ðàçëàãàåòñÿ ïî ìåðå íàðàñòàíèÿ èç-

ìåíåíèÿ ïîðîä. Íà îñíîâå âåðìèêóëèòà çäåñü, êàê è

â ïðîäóêòàõ âûâåòðèâàíèÿ äîëåðèòîâ, âîçíèêàåò

âíà÷àëå àññîöèàöèÿ âåðìèêóëèòà è Mg-Fe

-ìîíò-

ìîðèëëîíèòà, êîòîðàÿ â âåðõíèõ ÷àñòÿõ ïðîôèëåé

ïåðåõîäèò â íåóïîðÿäî÷åííóþ âåðìèêóëèò-ìîíòìî-

ðèëëîíèòîâóþ ñìåøàííîñëîéíóþ ôàçó. Áîëåå èí-

òåíñèâíîå ïðåîáðàçîâàíèå â ïðîöåññå âûâåòðèâàíèÿ

òóôîãåííûõ îáðàçîâàíèé ïðèâåëî ê áîëåå ðàííåìó,

÷åì â äîëåðèòàõ, îáðàçîâàíèþ êàîëèíèòà. Ïîñëå-

äíèé â ýòîì ñëó÷àå ôîðìèðóåòñÿ â òðè ñòàäèè: ïî

ìèêðîêëèíó, ñðåäíèì ïëàãèîêëàçàì (÷åðåç ñòàäèþ

èõ ìîíòìîðèëëîíèòèçàöèè) è ïî âåðìèêóëèò-ìîíò-

ìîðèëëîíèòîâîìó ñìåøàííîñëîéíîìó îáðàçîâà-

íèþ, ïðè÷¸ì ó ñëîèñòûõ ôàç ïåðåä ýòèì óõóäøàåòñÿ

ñòåïåíü ñîâåðøåíñòâà ñòðóêòóðû. Êàîëèíèò â ýòîì

ñëó÷àå õàðàêòåðèçóåòñÿ â öåëîì áåñïîðÿäî÷íûì íà-

ëîæåíèåì ñëî¸â â ñòðóêòóðå è íå÷åòêîé ïñåâäîãåê-

ñàãîíàëüíîé ôîðìîé êðèñòàëëîâ, îñîáåííî ïðè âîç-

íèêíîâåíèè åãî ïî ñìåøàíííîñëîéíîé ôàçå. Ïàðà-

ãåíåçèñ òàêîãî êàîëèíèòà ñ íåóïîðÿäî÷åííîé âåð-

ìèêóëèò-ìîíòìîðèëëîíèòîâîé ñìåøàííîñëîéíîé

ôàçîé ìîæåò ñëóæèòü ïðÿìûì äîêàçàòåëüñòâîì è

íàä¸æíûì ïðèçíàêîì äîâîëüíî ãëóáîêîé ñòàäèè

âûâåòðèâàíèÿ ïîðîä òðàïïîâîé ôîðìàöèè.

Äëÿ ë¸ãêèõ ôðàêöèé êîðû âûâåòðèâàíèÿ êèì-

áåðëèòîâûõ ïîðîä õàðàêòåðíî ïðèñóòñòâèå áëåäíî-

îëèâêîâûõ è æåëòîâàòî-çåë¸íûõ ÷åøóåê ôëîãîïèòà

è ïðîäóêòîâ åãî èçìåíåíèÿ (õëîðèòà è âåðìèêóëè-

òà), îáëîìêîâ ñåðïåíòèíà, à òàêæå ãëèíèñòî-êàðáî-

íàòíûõ àãðåãàòîâ, ñîñòîÿùèõ ïðåèìóùåñòâåííî èç

ñìåñè ãëèíèñòûõ ìèíåðàëîâ, êàëüöèòà è äîëîìèòà.

Â òÿæ¸ëîé ôðàêöèè ïðîäóêòîâ âûâåòðèâàíèÿ êèì-

áåðëèòîâ äîìèíèðóþò ïèðîï, ïèêðîèëüìåíèò è

õðîìøïèíåëèäû. Â âåðõíèõ ÷àñòÿõ ïðîôèëåé âûâåò-

ðèâàíèÿ êèìáåðëèòîâ îáû÷íî óâåëè÷èâàåòñÿ êîëè-

÷åñòâî ïèðîïà, êîððîäèðîâàííîãî ïî êóáîèäíîìó

òèïó. Êàê â ïëîòíûõ, òàê è ÷àñòè÷íî âûâåòðåëûõ

ïîðîäàõ òðóáîê âçðûâà îòìå÷àþòñÿ çåðíà ïèðîïà,

ïîêðûòûå êåëèôèòîâîé êàéìîé, ÿâëÿþùèåñÿ ïðî-

äóêòîì ðåàêöèè ìèíåðàëà ñ ðàñïëàâîì. Òîëùèíà

êàéìû ðàçëè÷íàÿ — îò òîíêîé, ïëîõî âûðàæåííîé,

äî ìîùíîé, ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ çàìåùàþùåé

ïèðîï. Â ãëèíèñòîé ñîñòàâëÿþùåé ïðîäóêòîâ âû-

âåòðèâàíèÿ êèìáåðëèòîâ, êðîìå ñîäåðæàùèõñÿ â

- 42 -

ëåãêîé ôðàêöèè ñåðïåíòèíà, õëîðèòà è âåðìèêóëè-

òà, ïðèñóòñòâóåò òàêæå ìîíòìîðèëëîíèò, ìîíòìî-

ðèëëîíèò-ãèäðîñëþäèñòàÿ ñìåøàííîñëîéíàÿ ôàçà

è ãèäðîñëþäà. Ñóäÿ ïî çíà÷åíèþ b = 0.893 íì, â îê-

òàýäðè÷åñêèõ ñåòêàõ ñòðóêòóðû ðàçáóõàþùèõ ìèíå-

ðàëîâ ñîäåðæàòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì Fe

è Al. Â íèæ-

íèõ è ñðåäíèõ ÷àñòÿõ êîðû âûâåòðèâàíèÿ êèìáåð-

ëèòîâ ýòà ñìåøàííîñëîéíàÿ ôàçà õàðàêòåðèçóåòñÿ

òåíäåíöèåé ê óïîðÿäî÷åííîìó ÷åðåäîâàíèþ ïàêå-

òîâ. Ê âåðõàì ïðîôèëåé â íåé ïîÿâëÿþòñÿ ÿâíûå

ýëåìåíòû ðàçóïîðÿäî÷åíèÿ ñòðóêòóðû, â ëàáèëüíûõ

ìåæñëîåâûõ ïðîìåæóòêàõ, êàê è â ìîíòìîðèëëîíè-

òå, ïðåîáëàäàþò Mg è Ñà. Ïî êðèñòàëëîõèìè÷åñêèì

îñîáåííîñòÿì óêàçàííàÿ ñìåøàííîñëîéíàÿ ôàçà

ðàññìàòðèâàåìîãî òèïà êîð âûâåòðèâàíèÿ ñóùå-

ñòâåííî îòëè÷àåòñÿ îò àíàëîãè÷íîé â èçìåí¸ííûõ

òåððèãåííî-êàðáîíàòíûõ ïîðîäàõ. Ýòî ñâÿçàíî ñ

èíîé ïðèðîäîé è õèìèçìîì èñõîäíîãî ìàòåðèàëà,

çà ñ÷¸ò êîòîðîãî â êèìáåðëèòàõ âîçíèêëî óêàçàííîå

îáðàçîâàíèå, ïðåäñòàâëåííîå ïðîäóêòàìè äèîêòàýä-

ðèçàöèè ôëîãîïèòà è äàëüíåéøåé åãî äåãðàäàöèè.

Òàêèå îñîáåííîñòè ñìåøàííîñëîéíîé ôàçû îáóñ-

ëàâëèâàþò ñâîéñòâåííûé óêàçàííûì ïðîäóêòàì

âûñîêèé îòðèöàòåëüíûé ìåæñëîåâîé çàðÿä, êîòî-

ðûé íàñëåäóåòñÿ îò èñõîäíîé ñëþäèñòîé ñòðóêòóðû.

Ñëåäóåò òàêæå îòìåòèòü, ÷òî îïèñûâàåìàÿ ñìåøàí-

íîñëîéíàÿ ôàçà õàðàêòåðèçóåòñÿ ñïåöèôè÷åñêîé

íåîäíîðîäíîñòüþ ñëàãàþùèõ å¸ ïàêåòîâ è ÿâëÿåòñÿ

âàæíûì òèïîìîðôíûì ïðèçíàêîì ïðîäóêòîâ âû-

âåòðèâàíèÿ êèìáåðëèòîâ.

Òàêèì îáðàçîì, ñëîæíûé ìíîãîêîìïîíåíòíûé

ñîñòàâ èñõîäíûõ ïîðîä â äðåâíèõ êîðàõ âûâåòðèâà-

íèÿ îñíîâíûõ àëìàçîíîñíûõ ðàéîíîâ Ñèáèðñêîé

ïëàòôîðìû (çà èñêëþ÷åíèåì òåððèãåííî-êàðáîíàò-

íûõ îòëîæåíèé), ñîäåðæàùèé äè- è òðèîêòàýäðè-

÷åñêèå ìèíåðàëû, â ñòðóêòóðàõ êîòîðûõ åñòü òðåõ- è

äâóõâàëåíòíûå ïîðîäîîáðàçóþùèå ýëåìåíòû, îáóñ-

ëîâèë çàìåäëåííîå ïðåîáðàçîâàíèå ïåðâè÷íîãî ìà-

òåðèàëà. Â ðåçóëüòàòå ôîðìèðîâàíèå ïðîôèëåé êîð

âûâåòðèâàíèÿ íà ðàçëè÷íûõ ïîðîäàõ çà÷àñòóþ ïðè-

îñòàíîâèëîñü íà íà÷àëüíûõ ñòàäèÿõ. Ïîýòîìó âîç-

íèêàþùèå ôàçû âíîâü ñòàíîâÿòñÿ äèîêòàýäðè÷å-

ñêèìè è íåðåäêî ñîõðàíÿþò ñìåøàííûé ñîñòàâ

ñòðóêòóðíûõ êàòèîíîâ. Ïîñêîëüêó â ïðîäóêòàõ âû-

âåòðèâàíèÿ, êîòîðûå ëåãêî ðàçìûâàþòñÿ è ïåðåíî-

ñÿòñÿ â áëèæíèå áàññåéíû ñåäèìåíòàöèè, ïðåîáëà-

äàåò ïåëèòîâàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ, òî âàæíåéøèìè òè-

ïîìîðôíûìè ïðèçíàêàìè ãëèíèñòûõ îáðàçîâàíèé

â èçó÷åííûõ íàìè êîðàõ âûâåòðèâàíèÿ ÿâëÿþòñÿ:

à) ïîâñåìåñòíîå ïðèñóòñòâèå äèîêòàýäðè÷åñêîé ãèä-

ðîñëþäû (2Ì

) â êîðå âûâåòðèâàíèÿ òåððèãåííî-

êàðáîíàòíûõ ïîðîä è å¸ ïîñòîÿííàÿ àññîöèàöèÿ â

íàèáîëåå çðåëûõ ïðîôèëÿõ ñ êàîëèíèòîì îòíîñè-

òåëüíî áîëåå óïîðÿäî÷åííîé ñòðóêòóðû, ÷åì ó êàî-

ëèíèòà, îáðàçîâàâøèñÿ çà ñ÷¸ò äðóãèõ òèïîâ ïîðîä;

á) ïîñòîÿííîå íàëè÷èå â ðàçðåçàõ êîð âûâåòðèâàíèÿ

ïîðîä òðàïïîâîé ôîðìàöèè (òóôû, òóôîãåííûå îá-

ðàçîâàíèÿ è äîëåðèòû) íàðÿäó ñ äè- è òðèîêòàýäðè-

÷åñêèì ìîíòìîðèëëîíèòîì, à òàêæå íåóïîðÿäî÷åí-

íûì âåðìèêóëèò-ìîíòìîðèëëîíèòîâûì ñìåøàí-

íîñëîéíûì îáðàçîâàíèåì, â òîé èëè èíîé ìåðå íå-

óïîðÿäî÷åííîãî êàîëèíèòà, àññîöèèðóþùåãî â êîðå

âûâåòðèâàíèÿ òóôîãåííûõ ïîðîä ñ ãàëëóàçèòîì (ïðè

ïîëíîì îòñóòñòâèè â ïðîäóêòàõ ýòîãî òèïà âûâåò-

ðèâàíèÿ ñëþäîïîäîáíûõ ìèíåðàëîâ); â) ñîäåðæàíèå

â êîðå âûâåòðèâàíèÿ êèìáåðëèòîâ ñîâìåñòíî ñ ïî-

ëèêàòèîííûì ìîíòìîðèëëîíèòîì, çíà÷èòåëüíîãî

êîëè÷åñòâà òðèîêòàýäðè÷åñêîãî õëîðèòà (ïàêåòû δ

è δ’), ñåðïåíòèíà (ñòðóêòóðíûå òèïû À è Â) è â ðàç-

ëè÷íîé ñòåïåíè èçìåí¸ííîãî ôëîãîïèòà, â òîì ÷èñ-

ëå ñâÿçàííîé ñ íèìè ãèäðîñëþäû 1Ì. Ïðè ýòîì íàìè

óñòàíîâëåíî, ÷òî â èçó÷åííûõ êîðàõ âûâåòðèâàíèÿ

ñìåøàííîñëîéíûì îáðàçîâàíèÿì, â çàâèñèìîñòè îò

ïðèðîäû èñõîäíûõ ìèíåðàëîâ, çà ñ÷¸ò êîòîðûõ îíè

âîçíèêëè, ñâîéñòâåííû êàê ðàçëè÷íûå âèäû ïåðå-

ñëàèâàíèÿ ïàêåòîâ, òàê è íåîäèíàêîâûé õèìè÷åñ-

êèé ñîñòàâ â îäíîì è òîì æå òèïå óêàçàííûõ ôàç,

÷òî ÿâëÿåòñÿ èõ âàæíûì òèïîìîðôíûì ïðèçíàêîì.

Â ÷àñòíîñòè, âåðìèêóëèò-ìîíòìîðèëëîíèòîâîå

ñìåøàííîñëîéíîå îáðàçîâàíèå ðàçâèòî â ïîðîäàõ,

â êîòîðûõ îòñóòñòâóþò ìèíåðàëû ñëþäîïîäîáíîãî

òèïà, à èç òðåõýòàæíûõ ðàçíîâèäíîñòåé âñòðå÷àåò-

ñÿ ïðåèìóùåñòâåííî òîëüêî âåðìèêóëèò. Ñîîòâåò-

ñòâåííî, ìîíòìîðèëëîíèò-ãèäðîñëþäèñòûå ñìå-

øàííîñëîéíûå îáðàçîâàíèÿ ïðèóðî÷åíû ê ïîðîäàì,

ñîäåðæàùèì ìèíåðàëû òðåõýòàæíîãî òèïà ñ Ê â

ìåæñëîåâûõ ïðîìåæóòêàõ, ò. å. òèïè÷íî ñëþäèñòî-

ãî òèïà. Â îäíèõ ñëó÷àÿõ òàêèå îáðàçîâàíèÿ ñâÿçà-

íû ñ ïåðâè÷íî ñîäåðæàùèìñÿ â òåððèãåííî-êàðáî-

íàòíûõ ïîðîäàõ ìîíòìîðèëëîíèòîì, à â äðóãèõ —

ñ ïðîäóêòàìè ïîñëåäîâàòåëüíîé äèîêòàýäðèçàöèè

ôëîãîïèòà è èõ äàëüíåéøåé äåãðàäàöèè. Ïîñêîëü-

êó âåðõíåïàëåîçîéñêèå è ìåçîçîéñêèå îòëîæåíèÿ

îïèñûâàåìîãî ðåãèîíà ïðåòåðïåëè â ñâî¸ì ðàçâèòèè

òîëüêî äèàãåíåòè÷åñêèå èçìåíåíèÿ, òî ïðîäóêòû ïå-

ðåìûâà è ïåðåîòëîæåíèÿ ðàçëè÷íûõ òèïîâ êîð âû-

âåòðèâàíèÿ, ïðè èõ íåäàë¸êîì ïåðåíîñå, óñïåøíî

ìîæíî îïðåäåëÿòü, ïðèìåíÿÿ êîìïëåêñ ñîâðåìåí-

íûõ ìåòîäîâ è ïðè¸ìîâ ëèòîëîãî-ìèíåðàëîãè÷åñêèõ

èññëåäîâàíèé ïî âñêðûâàåìûì ãîðíûìè âûðàáîò-

êàìè ðàçðåçàì. Íàèáîëåå ýôôåêòèâíî â íàñòîÿùåå

âðåìÿ ýòî èñïîëüçóåòñÿ â Äàëäûíî-Àëàêèòñêîì àë-

ìàçîíîñíîì ðàéîíå, ãäå îêîíòóðèâàíèå îðåîëîâ ðàñ-

ñåÿíèÿ ïåðåîòëîæåííîãî ìàòåðèàëà äðåâíèõ êîð

âûâåòðèâàíèÿ êèìáåðëèòîâ ïðèâîäèò ê îòêðûòèþ

íîâûõ äèàòðåì, òàê êàê â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ýòè

îðåîëû ÿâëÿþòñÿ ïåðâè÷íûìè. Íåñêîëüêî õóæå, íî

òàêæå âïîëíå óñïåøíî, ýòî ïðèìåíÿåòñÿ ïðè ïðî-

âåäåíèè àëìàçîïîèñêîâûõ ðàáîò è â Ìàëî-Áîòóî-

áèíñêîì àëìàçîíîñíîì ðàéîíå, ãäå áîëüøèíñòâî

îðåîëîâ ðàññåÿíèÿ êèìáåðëèòîâîãî ìàòåðèàëà ÿâëÿ-

þòñÿ âòîðè÷íûìè, ïåðåîòëîæåííûìè, íî íå ïðåòåð-

ïåâøèìè èíòåíñèâíûõ êàòàãåíåòè÷åñêèõ èçìåíå-

íèé.

- 43 -

Ãëèíèñòûå ìèíåðàëû âîçíèêàþò ïðåèìóùå-

ñòâåííî â çîíå ãèïåðãåíåçà, ò. å. íà êîíòèíåíòàõ, â

ðåçóëüòàòå ôèçèêî-õèìè÷åñêîé äèôôåðåíöèàöèè

èñõîäíûõ ïîðîä ñ ó÷àñòèåì îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà

è áàêòåðèàëüíîé ñðåäû. Ñîãëàñíî äàííûì êëàñòåð-

àíàëèçà [9, 10], ïî íàïðàâëåííîñòè è èíòåíñèâíîñòè

èçìåíåíèÿ ðàçëè÷íûå ïåòðîõèìè÷åñêèå òèïû èñõîä-

íûõ ïîðîä ïîäðàçäåëÿþòñÿ íàìè íà äâå ãðóïïû: óëü-

òðàîñíîâíûõ-îñíîâíûõ è ñðåäíèõ-êèñëûõ [7, 8].

Â ïëàòôîðìåííûõ ðåãèîíàõ ãóìèäíîãî êëèìà-

òà ôîðìèðóþòñÿ íàèáîëåå ïîëíûå ïðîôèëè âûâåò-

ðèâàíèÿ ñ ãîðèçîíòàìè äåçèíòåãðàöèè, âûùåëà÷è-

âàíèÿ, ãèäðîëèçà, à òàêæå ëàòåðèòíîãî â óñëîâèÿõ

òðîïè÷åñêîãî è ñóáòðîïè÷åñêîãî êëèìàòà, ñ îáðà-

çîâàíèåì ïîëóòîðíûõ îêñèäîâ è ãèäðîêñèäîâ Fe, Al

è Ti, âêëþ÷àÿ ãèááñèò.

Â îðîãåííûõ îáëàñòÿõ ãóìèäíîãî êëèìàòà, à

òàêæå â àðèäíûõ è íèâàëüíûõ ïîÿñàõ ìîãóò âîçíè-

êàòü òàêæå íåïîëíûå, à ïðè ïåðèîäè÷åñêîì íàðó-

øåíèè ãèïåðãåííîãî ðåæèìà — ñîêðàù¸ííûå ïðî-

ôèëè.

Â êàæäîì èç ïåðå÷èñëåííûõ ÷åòûð¸õ òèïîâ èñ-

õîäíûõ ïîðîä ìû ïðåäëàãàåì âûäåëÿòü áåññëþäè-

ñòûå è ñëþäèñòûå ðàçíîñòè [7, 8]. Â ãîðèçîíòå âû-

ùåëà÷èâàíèÿ ïî áåññëþäèñòûì ìåëàíîêðàòîâûì

ïîðîäàì íàðÿäó ñ ïîÿâëåíèåì ìåëêîêðèñòàëëè÷å-

ñêîãî êàîëèíèòà ïî òåìíîöâåòíûì ìèíåðàëàì ãå-

íåðèðóþòñÿ ïåðâîíà÷àëüíî íèçêîçàðÿäíûå òðèîê-

òàýäðè÷åñêèå ñìåêòèòû ñ ïîñëåäóþùåé èõ äèîêòà-

ýäðèçàöèåé, à ïî ëåéêîêðàòîâûì îäíîâðåìåííî ñ

êðóïíîêðèñòàëëè÷åñêèì êàîëèíèòîì è ãàëëóàçè-

òîì, ñèíòåçèðóåòñÿ äèîêòàýäðè÷åñêèé ñìåêòèò. Çà

ñ÷¸ò èçìåíåíèÿ ñëþäèñòûõ ïîðîä âîçíèêàþò ðàç-

ëè÷íûå âûñîêîçàðÿäíûå ñìåøàíîñëîéíûå îáðàçî-

âàíèÿ, â ðÿäå ñëó÷àåâ â âèäå ñïåöèôè÷åñêèõ àññî-

öèàöèé ñ äðóãèìè ãëèíèñòûìè ìèíåðàëàìè. Îòñþ-

äà ñëåäóåò, ÷òî îñîáåííîñòè ìîáèëèçóåìîãî íà

ñóøå ìàòåðèàëà îïðåäåëÿþòñÿ ïåòðîõèìè÷åñêèì

òèïîì ïîðîä è ñòåïåíüþ äèôôåðåíöèàöèè èõ, â

çàâèñèìîñòè îò êëèìàòà.

Ïðè îòðèöàòåëüíûõ òåêòîíè÷åñêèõ äâèæåíèÿõ

òåððèòîðèé ñ ðàçâèòîé íà íèõ êîðîé âûâåòðèâàíèÿ,

â ðåçóëüòàòå òðàíñãðåññèè ìîðÿ è çàáîëà÷èâàíèÿ

ìåñòíîñòè, ñîïðîâîæäàþùèõñÿ ñìåíîé ñðåäû ñ

îêèñëèòåëüíîé íà âîññòàíîâèòåëüíóþ, êàîëèíèò

òðàíñôîðìèðóåòñÿ in situ â áåðòüåðèí. Ïîëîæèòåëü-

íûå äâèæåíèÿ ïðèâîäÿò ê ïîíèæåíèþ áàçèñà ýðî-

çèè è ïåðåîòëîæåíèþ ýëþâèàëüíîãî ìàòåðèàëà.

Îñàäî÷íûé ïðîöåññ ìû ðåêîìåíäóåì [3, 7] ðàñ-

ñìàòðèâàòü îòäåëüíî äëÿ ãëèíèñòûõ îòëîæåíèé è

ìîíîëèòíûõ õåìîãåííûõ äîëîìèòîâ, è äëÿ ïåñ÷àíî-

àëåâðèòîâûõ ïîðîä, à òàêæå êàâåðíîçíûõ îðãàíîãåí-

íûõ è òðåùèíîâàòûõ èçâåñòíÿêîâ. Äëèòåëüíîå êîì-

ïåíñèðîâàííîå ïðîãèáàíèå îáëàñòåé îñàäêîíàêîï-

ëåíèÿ îáóñëîâëèâàåò íàêîïëåíèå ìîùíûõ îñàäî÷-

íûõ òîëù.

Â çàâèñèìîñòè îò ñòåïåíè ïîñòñåäèìåíòàöèîí-

íîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ, îñàäî÷íûé ÷åõîë ïîäðàçäåëÿ-

åòñÿ íàìè íà çîíû ðàííåãî è ïîçäíåãî êàòàãåíåçà. Ê

íàèáîëåå ðàííèì ãëèíèñòûì ìèíåðàëàì â îñàäî÷-

íîì ÷åõëå çåìíîé êîðû îòíîñÿòñÿ âîçíèêàþùèå íà

ñòàäèè ñèíãåíåçà ñëîèñòî-öåïî÷å÷íûå Mg-ñèëèêà-

òû, îáðàçóþùèå íåðåäêî ìîíîìèíåðàëüíûå ïðî-

ñëîè, ïðåäøåñòâóþùèå êàðáîíàòîíàêîïëåíèþ. Ïðè

ýòîì ñ èçâåñòíÿêàìè àññîöèèðóåò ïàëûãîðñêèò, à ñ

äîëîìèòàìè — ñåïèîëèò. Â çîíå ðàííåãî êàòàãåíåçà

ðûõëûå ãëèíèñòûå îòëîæåíèÿ â ãèäðîäèíàìè÷åñêè

ñïîêîéíûõ ïðåñíûõ âîäî¸ìàõ ãóìèäíûõ ïîÿñîâ ïîñ-

ëå äèàãåíåòè÷åñêîãî óïëîòíåíèÿ, ÷òî ñîïðîâîæäà-

åòñÿ ïðåîáðàçîâàíèåì ÿ÷åèñòûõ òåêñòóð â ñëîèñòûå,

ïåðåõîäÿò âî âñ¸ áîëåå óïëîòí¸ííûå ãëèíû [7]. Îä-

íàêî õàðàêòåðíûå äëÿ çîíû ãèïåðãåíåçà äè-ðàçáó-

õàþùèå ðàçíîâèäíîñòè ìèíåðàëîâ ñ ïðåîáëàäàíè-

åì ëàáèëüíûõ ñëî¸â, ÿâëÿÿñü òèïîìîðôíûìè ìèíå-

ðàëàìè ýòîé çîíû, êîíñåðâèðóþòñÿ, òîãäà êàê íåóñ-

òîé÷èâûé íà ðàçëè÷íûõ ñòàäèÿõ ïåðåîòëîæåíèÿ ãàë-

ëóàçèò ïîäâåðãàåòñÿ äåñòðóêöèè [3, 7]. Â ñâîþ î÷å-

ðåäü, â ïåñ÷àíî-àëåâðèòîâûõ ïîðîäàõ ïðåñíîâîäíî-

ãî òèïà, íàðÿäó ñ ðàííèìè öåìåíòàìè íåãëèíèñòî-

ãî òèïà íà îòíîñèòåëüíî ðàííèõ ýòàïàõ ôîðìèðîâà-

íèÿ ðàññìàòðèâàåìîé çîíû, ïðè óñëîâèè ñîõðàíå-

íèÿ îêèñëèòåëüíîé îáñòàíîâêè, îáðàçóåòñÿ âòîðè÷-

íûé êàîëèíèòîâûé öåìåíò. Â òî æå âðåìÿ, çà ñ÷¸ò

çàõîðîíåíèÿ â ãëèíèñòûõ îòëîæåíèÿõ îáîãàù¸ííîé

ôåìè÷åñêèìè ýëåìåíòàìè ñðåäû îñîëîí¸ííûõ îç¸ð

è ìîðñêèõ áàññåéíîâ, íà îñíîâå ïîëÿðíî çàðÿæåí-

íîãî áåéäåëëèòà [1] â âîññòàíîâèòåëüíîé îáñòàíîâ-

êå âîçíèêàåò íàèáîëåå ðàííèé ñëîèñòûé ìèíåðàë,

òèïà Fe- è Mg-Fe(Fe-Mg)-õëîðèòà [2], äèñêðåòíî

ëîêàëèçóþùèéñÿ â ìàññå àëëîòèãåííîãî ìàòåðèàëà.

Îäíîâðåìåííî ñ ýòèì, ñèíòåçèðóþùèåñÿ íà ñòàäèè

ñèíãåíåçà ïàëûãîðñêèò è ñåïèîëèò, ïî ìåðå ïîãðó-

æåíèÿ ñîäåðæàùèõ èõ îòëîæåíèé â ïðåäåëàõ çîíû

ðàííåãî êàòàãåíåçà íà âñå áîëåå çíà÷èòåëüíûå ãëó-

áèíû, ïðåîáðàçóåòñÿ, ñîîòâåòñòâåííî, â ñìåñü Al- è

îáîãàù¸ííîãî Mg ñìåêòèòîâ â ïåðâîì ñëó÷àå è Mg-

ñàïîíèòà âî âòîðîì. Â ïåñ÷àíî-àëåâðèòîâûõ ïîðî-

äàõ ðàññìàòðèâàåìûõ ôàöèàëüíûõ óñëîâèé, çà ñ÷¸ò

âûñîêîé ìèíåðàëèçàöèè ïëàñòîâûõ âîä, óæå â âåð-

õíåé ÷àñòè çîíû ðàííåãî êàòàãåíåçà â ïîðîâîì ïðî-

ñòðàíñòâå ýòèõ ïîðîä êðèñòàëëèçóþòñÿ «êðóñòèôè-

êàöèîííûå» êà¸ìêè õëîðèòà èç 2—3 ñëî¸â òîíêèõ

÷àñòèö, îáðàçóþùèõ ñåò÷àòóþ òåêñòóðó. Â íèçàõ

çîíû ðàííåãî êàòàãåíåçà ñ ïîñëåäîâàòåëüíûì ïîâû-

øåíèåì äàâëåíèÿ è, îñîáåííî, òåìïåðàòóðû, íà ñâî-

áîäíûõ öåíòðàëüíûõ ó÷àñòêàõ ïîð íà÷èíàåòñÿ êðè-

ñòàëëèçàöèÿ ìåëêèõ òîíêèõ ïëàñòèíîê óäëèí¸ííî-

ãî ãàáèòóñà ìîíòìîðèëëîíèò-ãèäðîñëþäèñòûõ ñìå-

ÑÎÂÐÅÌÅÍÍÀß ÊÎÍÖÅÏÖÈß ÃÅÍÅÐÀÖÈÈ

È ÝÂÎËÞÖÈÈ ÃËÈÍÈÑÒÛÕ ÌÈÍÅÐÀËÎÂ

Ä. Ä. Êîòåëüíèêîâ, Í. Í. Çèí÷óê

Çàïàäíî-ßêóòñêèé íàó÷íûé öåíòð Àêàäåìèè íàóê Ðåñïóáëèêè Ñàõà (ßêóòèÿ), Ìèðíûé

nnzinchuk@rambler.ru

- 44 -

øàíîñëîéíûõ îáðàçîâàíèé ñ ïîä÷èí¸ííûì ñîäåð-

æàíèåì ëàáèëüíûõ ñëî¸â. Íåïîñðåäñòâåííàÿ ñâÿçü

òðàíñôîðìàöèè àëëîòèãåííûõ è îáðàçîâàíèÿ àóòè-

ãåííûõ ìèíåðàëîâ ñ ôàöèàëüíûìè óñëîâèÿìè íà-

êîïëåíèÿ îñàäêîâ ïîêàçûâàåò, ÷òî â ýòîé çîíå âòî-

ðûì èç òð¸õ ãëàâíåéøèõ ôàêòîðîâ îáùåãî îñàäî÷-

íîãî ïðîöåññà [7] ÿâëÿåòñÿ ãèäðîõèìè÷åñêèé õàðàê-

òåð ñðåäû îñàäêîíàêîïëåíèÿ.

Ðåçêîå ïîâûøåíèå íà ãðàíèöå ðàííåãî è ïîçäíå-

ãî êàòàãåíåçà ãåîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ è, îñîáåííî,

òåìïåðàòóðû ïðèâîäèò ê äàëüíåéøåé êîíñîëèäàöèè

ãëèíèñòûõ îòëîæåíèé è ïåðåõîäà èõ â àðãèëëèòû, à

ïåñ÷àíî-àëåâðèòîâûõ ïîðîä â ñèëüíî ñöåìåíòèðî-

âàííûå àëåâðîëèòû è ïåñ÷àíèêè. Ñîîòâåòñòâåííî,

ñìåêòèòû è ìîíòìîðèëëîíèò-ãèäðîñëþäèñòûå ñìå-

øàíîñëîéíûå îáðàçîâàíèÿ ñ ïðåîáëàäàíèåì ðàçáó-

õàþùèõ ñëî¸â àãðàäèðóþò äî ðàçíîâèäíîñòåé ñ èõ

ïîä÷èí¸ííûì ñîäåðæàíèåì. Ãðàíèöà ìåæäó ýòèìè

çîíàìè ðàñïîëàãàåòñÿ â îòäåëüíûõ ðàéîíàõ íà ðàçëè÷-

íîé ãëóáèíå, ïîäíèìàÿñü â íàèáîëåå äðåâíèõ òîëùàõ

è îïóñêàÿñü â îòíîñèòåëüíî ìîëîäûõ, ñ ó÷¸òîì â îáî-

èõ ñëó÷àÿõ âåëè÷èíû ãåîòåðìè÷åñêîãî ãðàäèåíòà. Â

àðãèëëèòàõ, ãåíåòè÷åñêè ñâÿçàííûõ ñ ïðåñíûìè âî-

äî¸ìàìè, êàîëèíèò íà ãðàíèöå àïîêàòàãåíåçà ñòà-

íîâèòñÿ íåóñòîé÷èâûì, ïåðåêðèñòàëëèçîâûâàÿñü â

ìèíåðàë ñî ñëþäèñòîé ñòðóêòóðîé, ÷òî ñîïðîâîæ-

äàåòñÿ îáùèì óâåëè÷åíèåì ðàçìåðà åãî ÷àñòèö, ïî

ìåðå ïîãðóæåíèÿ îòëîæåíèé â íàèáîëåå íèæíèå

÷àñòè çîíû ïîçäíåãî êàòàãåíåçà. Â ïåñ÷àíî-àëåâðè-

òîâûõ îòëîæåíèÿõ ïðåñíûõ âîäî¸ìîâ, óíàñëåäîâàí-

íîñòü ñðåäû íàáëþäàåòñÿ ëèøü â óñëîâèÿõ ïåðâè÷-

íîãî õàðàêòåðà ãèäðîñèñòåìû. Âàæíîé îñîáåííîñ-

òüþ àãðàäàöèè â ãëèíèñòûõ îòëîæåíèÿõ çîíû ïî-

çäíåãî êàòàãåíåçà âóëêàíè÷åñêîãî ìàòåðèàëà ÿâëÿ-

åòñÿ ñîõðàíåíèå â ñòðóêòóðå 2:1 ìèíåðàëîâ àíîìàëü-

íî âûñîêîãî êîëè÷åñòâà ëàáèëüíûõ ñëî¸â, ÷åì â ïðî-

äóêòàõ àãðàäàöèè ïåðâè÷íî äåãðàäèðîâàííûõ â çîíå

ãèïåðãåíåçà ñëþäèñòûõ ìèíåðàëîâ [7]. Ïðîäóêòû

òðàíñôîðìàöèè ïàëûãîðñêèòà è ñåïèîëèòà ñòàáèëè-

çèðóþòñÿ â ýòîé çîíå, ñîîòâåòñòâåííî, â âèäå õëî-

ðèò- è òàëüê-ñàïîíèòîâ, âïëîòü äî óïîðÿäî÷åííûõ

â îòäåëüíûõ ñëó÷àÿõ èõ ðàçíîâèäíîñòåé. Â àëåâðî-

ëèòàõ è ïåñ÷àíèêàõ ýòîãî ôàöèàëüíîãî òèïà ïîðîä

ïðîèñõîäèò ðåêðèñòàëëèçàöèÿ ðàíåå âîçíèêøèõ òîí-

êèõ è ìåëêèõ ÷àñòèö â òèïîìîðôíóþ äëÿ ïðîíèöàå-

ìûõ ïîðîä çîíû ïîçäíåãî êàòàãåíåçà óäëèí¸ííîïëà-

ñòèí÷àòóþ ãèäðîñëþäó, òàêæå àññîöèèðóþùóþ ñ

ìîíòìîðèëëîíèò-ãèäðîñëþäèñòûìè ñìåøàíîñëîé-

íûìè îáðàçîâàíèÿìè ñ ïðåîáëàäàíèåì íåðàçáóõàþ-

ùèõ ñëî¸â. Íà ñòàäèè ìåòàãåíåçà, ïðèóðî÷åííîé ê

îðîãåííûì îáëàñòÿì, äè-ìèíåðàëû ïðåîáðàçóþòñÿ â

ñåðèöèò, à òðèîêòàýäðè÷åñêèå â áîëåå ìàãíåçèàëüíûé

õëîðèò. Âñ¸ ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò, ÷òî â çîíå ïîçäíåãî

êàòàãåíåçà è ìåòàãåíåçà òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïàðàìåò-

ðû ñðåäû ñòàíîâÿòñÿ âàæíåéøèì òðåòüèì ôàêòîðîì,

îïðåäåëÿþùèì îñîáåííîñòè ãëèíèñòûõ ìèíåðàëîâ â

îñàäî÷íîì ÷åõëå çåìíîé êîðû.

Ó÷èòûâàÿ áîëüøîå ðàçíîîáðàçèå ëàíäøàôòíî-

ôàöèàëüíûõ óñëîâèé íàêîïëåíèÿ îñàäî÷íûõ òîëù,

ïðè ãåîëîãè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè ðåçóëüòàòîâ èçó-

÷åíèÿ ãëèíèñòûõ ìèíåðàëîâ âàæíîå çíà÷åíèå ïðè-

îáðåòàåò áîëåå âûñîêàÿ êëàññèôèêàöèîííàÿ îðãà-

íèçàöèÿ ìèíåðàëüíûõ îáúåêòîâ íà óðîâíå îáúåäè-

íåíèÿ èõ, ñ ó÷¸òîì êëèìàòè÷åñêèõ è òåêòîíè÷åñêèõ

ïðèçíàêîâ, â âèäå ëèòîëîãè÷åñêèõ ôîðìàöèé [4—6].

Â ñâÿçè ñ ãåíåðàöèåé ìàêñèìàëüíîãî îáú¸ìà

ýëþâèàëüíûõ ïðîäóêòîâ â ïðåäåëàõ ãóìèäíûõ ïî-

ÿñîâ, çà ñ÷¸ò èõ ïåðåîòëîæåíèÿ ôîðìèðóþòñÿ ìîù-

íûå òîëùè òåððèãåííûõ ôîðìàöèé, ïîäðàçäåëÿå-

ìûõ íàìè íà ïëàòôîðìåííûå ñ ïåðåîòëîæåíèåì âåð-

õíèõ — êàîëèíèò-ãèááñèòîâûõ ãîðèçîíòîâ íàèáîëåå

ïîëíûõ ïðîôèëåé âûâåòðèâàíèÿ, è ãåîñèíêëèíàëü-

íûå ñóáôîðìàöèè — ïðè áîëåå èíòåíñèâíîé äåíó-

äàöèè, â îñíîâíîì, íåïîëíûõ ïðîôèëåé áåññëþäè-

ñòûõ, ëèáî ñëþäèñòûõ ïîðîä ñ ãåíåðàöèåé ñîîòâåò-

ñòâóþùèõ èì ðàçáóõàþùèõ ìèíåðàëîâ.

Øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå èìåþò òàêæå òåððè-

ãåííî-êàðáîíàòíûå è êàðáîíàòíûå ôîðìàöèè. Â

ïåðâûõ êàðáîíàòíûå ïðîñëîè ìîãóò ëèáî ïåðåñëàè-

âàòüñÿ ñ ñîáñòâåííî òåððèãåííûì ìàòåðèàëîì, ëèáî

êàðáîíàòû ñîäåðæàòñÿ â ïîñëåäíåì â âèäå ðàññåÿí-

íîé ïðèìåñè. Ê ñîáñòâåííî êàðáîíàòíûì ôîðìàöè-

ÿì îòíîñÿòñÿ èçâåñòíÿêè è äîëîìèòû, îòíîñÿùèå-

ñÿ, ñîîòâåòñòâåííî, ê ãóìèäíûì è àðèäíûì óñëîâè-

ÿì îñàäêîíàêîïëåíèÿ ñ ñèíãåíåòè÷íûìè ïðîñëîÿ-

ìè ïàëûãîðñêèòà è ñåïèîëèòà, âîçíèêàþùèìè íà

ñòàäèè ïðåäêàðáîíàòîíàêîïëåíèÿ.

Âàæíîå çíà÷åíèå èìååò òàêæå âûäåëåíèå â îñà-

äî÷íûõ òîëùàõ âóëêàíîãåííûõ ôîðìàöèé, îñîáåí-

íî â äðåâíèõ îòëîæåíèÿõ ñ áåäíûìè ôàóíèñòè÷åñ-

êèìè îñòàòêàìè, ïî ìåíüøåé ñïîñîáíîñòè ñâÿçàí-

íûõ ñ ãèàëîêëàñòèêîé íèçêîçàðÿäíûõ ñìåêòèòîâ

ôèêñèðîâàòü Ê, ïî ñðàâíåíèþ ñ äåãðàäèðîâàííû-

ìè ñëþäàìè.

Êðîìå òîãî, ÷¸òêèé èäèîìîðôèçì êðèñòàëëîâ

«ñàðîøïàòîêèòà» ïîçâîëÿåò íàä¸æíî èäåíòèôèöè-

ðîâàòü îòëîæåíèÿ ãàëîãåííûõ ôîðìàöèé.

Èñïîëüçîâàíèå èçëîæåííîé âûøå êîíöåïöèè

ìîæåò ñïîñîáñòâîâàòü áîëåå îáúåêòèâíîé ðåêîíñò-

ðóêöèè ïàëåîãåîãðàôè÷åñêèõ óñëîâèé îñàäêîíàêîï-

ëåíèÿ, ðàñ÷ëåíåíèþ è êîððåëÿöèè ðàçðåçîâ, à òàêæå

ðåøåíèþ ðÿäà âîïðîñîâ ïîèñêîâ è ðàçâåäêè ðàçëè÷-

íûõ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ. Òàê, îñíîâûâàÿñü íà äàí-

íûõ ôîðìàöèîííîãî àíàëèçà è øèðîêîì èñïîëüçî-

âàíèè òèïîìîðôèçìà ìèíåðàëîâ, êðèñòàëëîõèìè÷åñ-

êèå è ìîðôîëîãî-ãåíåòè÷åñêèå îñîáåííîñòè èõ â ïðî-

öåññå ïàëåîãåîãðàôè÷åñêèõ ðåêîíñòðóêöèé ïîçâîëÿ-

þò íàä¸æíî âûäåëÿòü ïî ïðèñóòñòâèþ â îñàäî÷íûõ

òîëùàõ òîëüêî äèîêòàýäðè÷åñêèõ ðàçíîâèäíîñòåé

ðàçëè÷íûå ëàíäøàôòíî-ôàöèàëüíûå êîìïëåêñû îò-

ëîæåíèé ïðåñíûõ âîäî¸ìîâ, ò. å. ñóùåñòâåííî êîí-

òèíåíòàëüíîãî òèïà. Â òî æå âðåìÿ, ïðè íàëè÷èè â

îòëîæåíèÿõ òðèîêòàýäðè÷åñêèõ ìèíåðàëîâ îíè îòíî-

ñÿòñÿ ê ñïåöèôè÷åñêèì ôàöèÿì ëèáî âíóòðèêîíòè-

íåíòàëüíûõ îñîëîí¸ííûõ îç¸ð, ëèáî, â áîëåå øèðî-

êîì ïëàíå, ê íàêîïëåíèþ îñàäêîâ ìîðñêèõ áàññåé-

íîâ, âêëþ÷àÿ àêâàòîðèþ Ìèðîâîãî îêåàíà. Âàæíîå

çíà÷åíèå èìååò òàêæå ðàñ÷ëåíåíèå îñàäî÷íîãî ÷åõëà

çåìíîé êîðû íà çîíó ðàííåãî êàòàãåíåçà, õàðàêòåðè-

çóþùóþñÿ âìåñòå ñ çîíîé ãèïåðãåíåçà ñîäåðæàíèåì

â íèõ 2:1 ìèíåðàëîâ ñ ïðåîáëàäàíèåì ðàçáóõàþùèõ

ñëî¸â, è çîíó ïîçäíåãî êàòàãåíåçà, â îòëîæåíèÿõ êî-

òîðîé 2:1 ìèíåðàëû ñîõðàíÿþò ëèøü ïîä÷èí¸ííîå

êîëè÷åñòâî ëàáèëüíûõ ñëî¸â. Â ñâîþ î÷åðåäü, ðàçâè-

òèå íàèáîëåå ðàííåãî èç ãëèíèñòûõ öåìåíòîâ â âèäå

òîëüêî «êðóñòèôèêàöèîííûõ» êà¸ìîê îáåñïå÷èâàåò

âîçìîæíîñòü íàêîïëåíèÿ â ïîðîâîì ïðîñòðàíñòâå

ïåñ÷àíî-àëåâðèòîâûõ ïîðîä óãëåâîäîðîäîâ åù¸ äî

ïîëíîãî çàïîëíåíèÿ åãî áîëåå ïîçäíèì ñëþäèñòûì

öåìåíòîì â âèäå óäëèí¸ííîïëàñòèí÷àòîé ãèäðîñëþ-

äû [7]. Ñîîòâåòñòâåííî, ïî ïðèñóòñòâèþ â îñàäî÷íûõ

òîëùàõ ðåëèêòîâ òèïîìîðôíûõ äëÿ çîíû ãèïåðãåíå-

çà ìèíåðàëîâ ìîãóò áûòü íàä¸æíî èäåíòèôèöèðîâà-

íû èñòî÷íèêè íàêîïëåíèÿ îïðåäåë¸ííûõ òèïîâ ðîñ-

ñûïíûõ ìåñòîðîæäåíèé.

Ëèòåðàòóðà

1. Äðèö Â. À., Êîññîâñêàÿ À. Ã. Ãëèíèñòûå ìèíåðàëû:

ñìåêòèòû, ñìåøàíîñëîéíûå îáðàçîâàíèÿ. Ì.: Íàóêà,

1990. 214 ñ.

2. Äðèö Â. À., Êîññîâñêàÿ À. Ã. Ãëèíèñòûå ìèíåðàëû:

ñëþäû, õëîðèòû. — Ì.: Íàóêà, 1991. 176 ñ.

3. Çèí÷óê Í. Í., Êîòåëüíèêîâ Ä. Ä., Áîðèñ Å. È. Ãëè-

íèñòûå ìèíåðàëû è ïîèñêè àëìàçíûõ ìåñòîðîæäåíèé.

Ì.: Íåäðà, 1983. 196 ñ.

4. Êîòåëüíèêîâ Ä. Ä., Çèí÷óê Í. Í. Ñðàâíèòåëüíûé

àíàëèç ýâîëþöèè ãëèíèñòûõ ìèíåðàëîâ â óñëîâèÿõ ãó-

ìèäíîãî è àðèäíîãî ëèòîãåíåçà // Ãåîë. è ãåîôèçèêà,

2008. Ò. 49. ¹ 9. Ñ. 965—977.

5. Êîòåëüíèêîâ Ä. Ä., Çèí÷óê Í. Í. Íàêîïëåíèå è

ïðåîáðàçîâàíèå ãëèíèñòûõ ìèíåðàëîâ â îñàäî÷íîì ÷åõ-

ëå çåìíîé êîðû. Ñòàòüÿ 1. Ãóìèäíûé ëèòîãåíåç // Èçâå-

ñòèÿ ÂÓÇîâ. Ãåîëîãèÿ è ðàçâåäêà, 2010. ¹ 3. Ñ. 15—24.

6. Êîòåëüíèêîâ Ä. Ä., Çèí÷óê Í. Í. Íàêîïëåíèå è

ïðåîáðàçîâàíèå ãëèíèñòûõ ìèíåðàëîâ â îñàäî÷íîì ÷åõ-

ëå çåìíîé êîðû. Ñòàòüÿ 2. Àðèäíûé ëèòîãåíåç // Èçâåñ-

òèÿ ÂÓÇîâ. Ãåîëîãèÿ è ðàçâåäêà, 2010. ¹4. Ñ. 15—22.

7. Êîòåëüíèêîâ Ä. Ä., Êîíþõîâ À. È. Ãëèíèñòûå ìè-

íåðàëû îñàäî÷íûõ ïîðîä. Ì.: Íåäðà, 1986. 247 ñ.

8. Êîòåëüíèêîâ Ä. Ä., Äîìáðîâñêàÿ Æ. Â., Çèí÷óê

Í. Í. Îñíîâíûå çàêîíîìåðíîñòè âûâåòðèâàíèÿ ñèëèêàò-

íûõ ïîðîä ðàçëè÷íîãî õèìè÷åñêîãî è ìèíåðàëîãè÷åñ-

êîãî ñîñòàâà // Ëèòîë. è ïîëåç. èñêîïàåìûå, 1995. ¹ 6.

Ñ. 594—601.

9. Õèòðîâ Â. Ã., Êîòåëüíèêîâ Ä. Ä., Çèí÷óê Í. Í. Íå-

ïàðàìåòðè÷åñêèé êëàñòåð-àíàëèç ãîðíûõ ïîðîä. Ñòàòüÿ 1.

Îñíîâû ìåòîäà. Ìàãìàòè÷åñêèå ïîðîäû // Áþë. ÌÎÈÏ.

Îòä. ãåîëîãèè, 2003. Ò. 78. Âûï. 5. Ñ. 78—87.

10. Õèòðîâ Â. Ã., Êîòåëüíèêîâ Ä. Ä., Çèí÷óê Í. Í. Íå-

ïàðàìåòðè÷åñêèé êëàñòåð-àíàëèç ãîðíûõ ïîðîä. Ñòàòüÿ 2.

Êîðû âûâåòðèâàíèÿ. Ìåòàìîðôè÷åñêèå è îñàäî÷íûå

ïîðîäû // Áþë. ÌÎÈÏ. Îòä. ãåîëîãèè, 2004. Ò. 79.

Âûï. 1. Ñ. 65—74.

- 46 -

Âñïîìíèì. Ñåäèìåíòîãåíåç (ëàò. sedimentum —

îñåäàíèå è ... ãåíåç) — ïðèðîäíûå ïðîöåññû, ïðèâî-

äÿùèå ê îáðàçîâàíèþ îñàäêîâ íà äíå ðàçëè÷íûõ àê-

âàòîðèé. Ïîíÿòèå «ñåäèìåíòîãåíåç», êàê íà÷àëüíîé

ñòàäèè ëèòîãåíåçà ââåäåíî Í. Ì. Ñòðàõîâûì (1953).

Îí ðàçëè÷àë â í¸ì òðè ýòàïà: 1) ìîáèëèçàöèÿ èñõîä-

íîãî âåùåñòâà â êîðå âûâåòðèâàíèÿ, 2) ïåðåíîñ âå-

ùåñòâà è îñàäêîîáðàçîâàíèå íà âîäîñáîðíûõ ïëî-

ùàäÿõ è 3) îñàäêîîáðàçîâàíèå â êîíå÷íûõ âîäî¸ìàõ

ñòîêà. Ñåäèìåíòîãåíåç ñìåíÿåòñÿ äèàãåíåçîì.

Í. Á. Âàññîåâè÷ (1957 è äð.) èñêëþ÷àþò ïåðâûé ýòàï

èç ñåäèìåíòîãåíåçà, ñâÿçûâàÿ åãî ñ ãèïåðãåíåçîì â

îáëàñòè äåíóäàöèè, ãäå ïðîèñõîäèò ðàçðóøåíèå ïî-

ðîä. ×àñòî ãåîëîãè îãðàíè÷èâàþò ñòàäèþ «ñåäèìåí-

òîãåíåçà» ëèøü òðåòüèì ýòàïîì. Îñòàíîâèìñÿ íà õà-

ðàêòåðèñòèêå îñîáåííîñòåé ïîñëåäíåãî ýòàïà ñåäè-

ìåíòîãåíåçà.

Èçó÷åíèå ñåäèìåíòîãåíåçà íà øåëüôå Àðêòè-

÷åñêèõ ìîðåé Ðîññèè ÿâëÿåòñÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ

íå òîëüêî îäíèì èç òðàäèöèîííûõ íàïðàâëåíèé â

ëèòîëîãèè, íî è, ïî íåêîòîðûì ïàðàìåòðàì, íîâûì,

â ñâåòå ðåøåíèÿ ðàçëè÷íûõ ýêîëîãè÷åñêèõ è èíæå-

íåðíî-ãåîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì [1—6]. Ôàêòîðàìè,

îïðåäåëÿþùèìè ñåäèìåíòîãåíåç, ÿâëÿþòñÿ: ýêçîãåííûå

è ýíäîãåííûå ïðîöåññû; âðåìÿ è íàëîæåííûå ïðîöåññû.

Ñîáñòâåííî îñàäîê, ôîðìèðóþùèéñÿ íà äíå

àêâàòîðèè, ÿâëÿåòñÿ, ïðàêòè÷åñêè âñåãäà, ïîëèãåí-

íûì. Â åãî ñîñòàâå ïðèíèìàþò ó÷àñòèå ðàçëè÷íûå

èñòî÷íèêè. Áîëåå èëè ìåíåå îäíîâðåìåííîå ïîñòóïëå-

íèå îñàäî÷íîãî ìàòåðèàëà èç ðàçëè÷íûõ èñòî÷íèêîâ,

ðàçëè÷íûìè ïóòÿìè, íàìè îïðåäåëÿþòñÿ, êàê ýêçîãåí-

íûå ïðîöåññû. Òàêîâûìè ÿâëÿþòñÿ: ïîñòóïëåíèå

âçâåøåííîãî è ðàñòâîð¸ííîãî ìàòåðèàëà ñ ðå÷íûì

ñíîñîì; îò ðàçìûâà áåðåãîâ; îò àáðàäèðóåìûõ ïîä-

âîäíûõ ó÷àñòêîâ íà äíå àêâàòîðèé; ïðèíîñ ìàòåðè-

àëà ïîñòîÿííûìè è ýïèçîäè÷åñêèìè òå÷åíèÿìè è

âîëíåíèåì; àýðîçîëüíûé ïðèíîñ è, â ðîññèéñêîì

ðåãèîíå, ëåäîâûé ðàçíîñ; ðàñòèòåëüíûé è áèîãåí-

íûé ìàòåðèàë. ×àñòî, ïðè àíàëèçå ñîñòàâà îñàäî÷-

íîãî îáúåêòà, ìîæíî, ïðèìåíèòåëüíî ê êîíêðåòíî-

ìó âðåìåííîìó ñðåçó, êîëè÷åñòâåííî îöåíèòü âëè-

ÿíèå òîãî èëè èíîãî ôàêòîðà íà åãî ñîñòàâ [3]. Ïî

ñóòè, ýêçîãåííûå ïðîöåññû îïðåäåëÿþò îñàäêîíàêîï-

ëåíèå.

Ïðîöåññû, ó÷àñòâóþùèå â íàêîïëåíèè è ôîð-

ìèðîâàíèè îñàäî÷íîãî ïëàùà, âñåãäà âçàèìîñâÿçà-

íû è êîìïëåêñíû. Íàðÿäó ñ íåïîñðåäñòâåííûì íà-

êîïëåíèåì îñàäî÷íîãî ìàòåðèàëà, ïðîèñõîäÿùèì

âñëåäñòâèå ýêçîãåííûõ ïðîöåññîâ, îáóñëîâëåííûõ

ðàçëè÷íûìè èñòî÷íèêàìè âåùåñòâà, ãèäðî- è ëèòî-

äèíàìèêîé àêâàòîðèè; â òî æå âðåìÿ â ñàìîì îñàä-

êå ïðîèñõîäÿò ðàçëè÷íûå ïðîöåññû (ýíäîãåííûå),

îáóñëîâëåííûå îñîáåííîñòÿìè åãî ñîñòàâà, ïðåæäå

âñåãî, ìèíåðàëüíîãî è õèìè÷åñêîãî, à òàêæå ôèçè-

êî-ìåõàíè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè.

ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÑÅÄÈÌÅÍÒÎÃÅÍÅÇÀ ÍÀ ÀÐÊÒÈ×ÅÑÊÎÌ ØÅËÜÔÅ ÐÎÑÑÈÈ

Â. À. Êîøåëåâà

, Ý. È. Ñåðãååâà

Âñåðîññèéñêèé íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò ãåîëîãèè è ìèíåðàëüíûõ ðåñóðñîâ Ìèðîâîãî îêåàíà,

Ñàíêò-Ïåòåðáóðã;

vkosheleva@bk.ru

Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã

Ýíäîãåííûå ïðîöåññû, â îñíîâíîì, ïðèíèìàþò íå-

ïîñðåäñòâåííîå ó÷àñòèå â îñàäêîôîðìèðîâàíèè. Ýíäî-

ãåííûå ïðîöåññû ñîïðîâîæäàþòñÿ êîððîçèåé è ðà-

ñòâîðåíèåì îäíèõ ìèíåðàëîâ è îáðàçîâàíèåì íî-

âûõ — àóòèãåííûõ; ðàçëîæåíèåì áèîãåííîãî ìàòåðè-

àëà, áóäü òî âîäîðîñëè èëè îðãàíèçìû è îáðàçîâàíè-

åì ïë¸íîê, ñãóñòêîâ èëè êàïåëåê îðãàíè÷åñêîãî âå-

ùåñòâà â îñíîâíîé ìàññå îñàäêà, ïðåäñòàâëåííîãî,

êàê ïðàâèëî, ãëèíèñòî-ñëþäèñòûìè ìèíåðàëàìè ñ

ìåëü÷àéøèìè ç¸ðíûøêàìè êâàðöà, ïîëåâûõ øïàòîâ

è ïèðèòà. (Ïî ðåçóëüòàòàì èçó÷åíèÿ >1000 øëèôîâ

èç îñàäêîâ àðêòè÷åñêèõ ìîðåé Ðîññèè). Ïî ãëèíèñ-

òûì ÷åøóéêàì â îñàäêå ÷àñòî ðàçâèâàþòñÿ àóòèãåí-

íûå ëåéñòû ãèäðîñëþäû; ïðîèñõîäèò ïåðåêðèñòàë-

ëèçàöèÿ ãëèíèñòîãî âåùåñòâà, ïî êîòîðîìó, ê òîìó

æå, èíîãäà ðàçâèâàþòñÿ ëèìîíèò-ãåìàòèòîâûå èëè

ïèðèò-ìàðêàçèòîâûå ïñåâäîìîðôîçû (êàê è ïî îò-

äåëüíûì ìèíåðàëüíûì èëè îðãàíè÷åñêèì ôîðìàì).

Êîððîçèÿ è ðàñòâîðåíèå êâàðöà è êðåìíèñòûõ ðàêî-

âèíîê äèàòîìîâûõ âîäîðîñëåé ïðàêòè÷åñêè âñåãäà â

îñàäêå ñîïðîâîæäàåòñÿ îáðàçîâàíèåì ìèêðîñòÿæå-

íèé êðåìíÿ, èçðåäêà — øåñòîâàòûõ èãîëî÷åê êâàð-

öèíà. Â îñàäêå, êàê ïðàâèëî, ïðîèñõîäèò ðàñòâîðå-

íèå àðàãîíèòà è êàëüöèòà, êàê áèîãåííîãî, òàê è òåð-

ðèãåííîãî, ñ ïîñëåäóþùèì îáðàçîâàíèåì àóòèãåí-

íûõ ðîìáîýäðè÷åñêèõ êðèñòàëëîâ êàëüöèòà èëè ïå-

ëèòîìîðôíîãî êàðáîíàòíîãî ìàòåðèàëà, çàïîëíÿþ-

ùåãî îòäåëüíûå ïóñòîòû, îáðàçîâàííûå âñëåäñòâèå

ðàñòâîðåíèÿ òîãî èëè èíîãî ìèíåðàëà èëè ðàêîâèí-

íîãî äåòðèòà â îñíîâíîé ìàññå îñàäêà. Òàáëèò÷àòûå

íåïðàâèëüíûå ç¸ðíà ïîëåâûõ øïàòîâ ÷àñòî â îñàäêå

íåñóò ñëåäû âûùåëà÷èâàíèÿ, èçðåäêà — ïîëíîãî è

çàìåùåíèÿ ãëèíèñòî-ñëþäèñòûì ìàòåðèàëîì. Ïî-

âåðõíîñòü ç¸ðåí ïîëåâûõ øïàòîâ ÷àñòî ïîêðûòà «ðó-

áàøêîé» êàîëèíèòà — ïðîäóêòà èõ ðàçðóøåíèÿ. Ïî

ïîëåâûì øïàòàì ÷àñòî ðàçâèâàþòñÿ àëüáèò, ðåæå

(ïðè áîëåå âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ) — ñåðèöèò. Â ìåë-

êîâîäíûõ ãëèíèñòûõ îñàäêàõ, â âîññòàíîâèòåëüíîé

ñðåäå âñòðå÷àþòñÿ îêðóãëûå æ¸ëòûå ïñåâäîìîðôîçû

ñèäåðèòà ïî ìèêðîôàóíå (ôîðàìèíèôåðàì) [2, 3].

Âðåìåííîé ôàêòîð òàêæå èìååò îãðîìíîå çíà-

÷åíèå ïðè ñåäèìåíòîãåíåçå. Íàêîïëåíèå è ôîðìè-

ðîâàíèå îñàäêà ÷àñòî ïðîèñõîäèò â òå÷åíèå äîâîëü-

íî äëèòåëüíîãî âðåìåíè, çà èñêëþ÷åíèåì îïîëçíåé,

ìóòüåâûõ ïîòîêîâ, ñåëåé è ò.ä., ïðè ÷àñòîì èçìåíå-

íèè çíà÷èìîñòè òåõ èëè èíûõ èñòî÷íèêîâ. Ïðàêòè-

÷åñêè âñåãäà ýêçîãåííûå è ýíäîãåííûå ïðîöåññû â îñàä-

êå îñëîæíåíû íåîäíîêðàòíûìè âðåìåííûìè ïåðåðûâà-

ìè; ïåðåìûâàìè è ïåðåîòëîæåíèÿìè âåùåñòâà, ïîñòî-

ÿííûì äîïîëíèòåëüíûì ïîñòóïëåíèåì ðàçíîîáðàçíîãî

îñàäî÷íîãî ìàòåðèàëà èç òåõ æå ïåðâè÷íûõ èñòî÷íè-

êîâ, êîòîðûå ó÷àñòâîâàëè èçíà÷àëüíî â ïðîöåññàõ ñå-

äèìåíòîãåíåçà.

Íàëîæåííûå ïðîöåññû òàêæå îêàçûâàþò çíà÷è-

òåëüíîå âëèÿíèå íà ôîðìèðîâàíèå îñàäêîâ. Èõ

- 47 -

ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâà òèïà: ïðèðîäíûå è èñêóñ-

ñòâåííûå. Íàëîæåííûå ïðèðîäíûå ïðîöåññû îáóñëîâ-

ëåíû íàëîæåííûìè ýêñòðåìàëüíûìè, íåîáû÷íûìè

ïðèðîäíûìè ÿâëåíèÿìè, ïðîÿâëÿþùèìèñÿ â ëèòîñ-

ôåðå (íåîòåêòîíè÷åñêèå ïîäâèæêè, êëèìàòè÷åñêèå

èçìåíåíèÿ, èçâåðæåíèå âóëêàíîâ è ò. ä.). Â ãèäðî-

ñôåðå, òàêîâûìè íàäðàíãîâûìè ïðîöåññàìè ìîãóò

áûòü ñãîííî-íàãîííûå âîëíåíèÿ, ðå÷íàÿ ýðîçèÿ,

äðåéô ëüäîâ è ò. ä. Íåîæèäàííî ñèëüíûå øòîðìû,

âåòðû, ìåòåëè, çàìîðîçêè è äðóãèå àíàëîãè÷íûå

ôàêòîðû îáóñëàâëèâàþò àòìîñôåðûå íàëîæåííûå

ïðîöåññû [2, 3]. Âñå íàëîæåííûå ïðèðîäíûå ïðîöåñ-

ñû ïðèâîäÿò ê èçìåíåíèþ îáû÷íîãî òå÷åíèÿ ïðîöåñ-

ñîâ íàêîïëåíèÿ îñàäêîâ, ê èçìåíåíèþ óñëîâèé èõ ôîð-

ìèðîâàíèÿ è èõ ñîñòàâà.

Íàëîæåííûå òåõíîãåííûå èëè èñêóññòâåííûå

ïðîöåññû îáóñëîâëåíû ïîñòóïëåíèåì â îñàäêè ðàç-

ëè÷íûõ ïîëëþòàíòîâ [6, 7]. Îíè òàêæå âëèÿþò íà

ïðîöåññû ñåäèìåíòîãåíåçà, èçìåíÿÿ íå òîëüêî ñî-

ñòàâ îñàäêîâ, íî è èõ ñâîéñòâà (íàïðèìåð, ïîêðû-

âàÿ íåôòÿíîé ïë¸íêîé çåðíèñòóþ ñîñòàâëÿþùóþ

îñàäêà èëè ïðîïèòûâàÿ åãî ãëèíèñòî-àëåâðèòîâóþ

îñíîâó). Èñòî÷íèêàìè òåõíîãåííûõ çàãðÿçíåíèé

ÿâëÿþòñÿ ïðîìûøëåííûå äûìû è ñòîêè, êèñëîòíûå

äîæäè, ïîñòàâëÿþùèå â îñàäêè òÿæ¸ëûå ìåòàëëû:

Pb, Ni, Cu, Co, V, Zn, Cd, Hg; ñóëüôàòû, Br, As; ñòî-

êè ñèíòåòè÷åñêèõ ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûõ âåùåñòâ

(ÑÏÀÂ); ôëîòîðåàãåíòû (âåùåñòâà, èñïîëüçóåìûå

äëÿ î÷èùåíèÿ âîäû îò ðàçëè÷íûõ ïîëëþòàíòîâ);

îòðàâëÿþùèå è ðàäèîàêòèâíûå âåùåñòâà; ñòðîè-

òåëüíûé ìàòåðèàë, ñòîêè öåëëþëîçíî-áóìàæíûõ

êîìáèíàòîâ; ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûå ÿäîõèìèêàòû;

áûòîâûå îòõîäû ãîðîäîâ; ðàçëè÷íûå ìåòàëëè÷åñêèå

êîíñòðóêöèè è ïîëèìåðû. ×àñòî òåõíîãåííîå âîç-

äåéñòâèå íà êîíêðåòíûé îñàäîê íîñèò êîìïëåêñíûé

õàðàêòåð [1, 6, 7]. Òàê, ïîñòóïëåíèå îòðàâëÿþùèõ

âåùåñòâ èç ðàçìûâàåìîãî ñàðêîôàãà, êàêèõ ìíîãî

íà äíå Áàðåíöåâà, Êàðñêîãî è Áåëîãî ìîðåé; ñáðîñ

íåôòåïðîäóêòîâ èëè óãëÿ ñ ïðîõîäÿùåãî êîðàáëÿ;

ïðèíîñ òå÷åíèÿìè ðàäèîàêòèâíûõ âåùåñòâ ñ çàâî-

äîâ; àýðîçîëüíîå ïîñòóïëåíèå òÿæ¸ëûõ ìåòàëëîâ;

áûòîâûå ñòîêè è òîìó ïîäîáíîå — ñïîñîáíû çíà÷è-

òåëüíî ïîâëèÿòü íà õàðàêòåðèñòèêó îñàäêîâ. Íàïðè-

ìåð, â ðàéîíå ïîñ. Òàìáåé â Îáñêîé ãóáå çàãðÿçíåí-

íûå ó÷àñòêè, ïî ðàçëè÷íûì ïàðàìåòðàì (òÿæ¸ëûì

ìåòàëëàì, ÑÏÀÂ è íåôòåóãëåâîäîðîäàì) ïðèóðî÷å-

íû ê îäíèì è òåì æå ïëîùàäÿì. Ïðè÷¸ì, íå îäíèì,

à íåñêîëüêèìè. Êîìïëåêñíîå ïðèñóòñòâèå ïîëþòàí-

òîâ â ìîðñêèõ îñàäêàõ (è ñðåäàõ) ðåçêî óâåëè÷èâàåò

èõ òîêñè÷íîñòü [4, 5]. Ïîñòóïëåíèå ðàçëè÷íûõ ïîëëþ-

òàíòîâ â îñàäîê ÿâëÿåòñÿ íàëîæåííûì ïðîöåññîì.

Íà ñåãîäíÿ â ñåäèìåíòîëîãèè, íàðÿäó ñ êëàñ-

ñè÷åñêèì èçó÷åíèåì îñàäêîâ è ïðèðîäíûõ ïðîöåñ-

ñîâ, ïðîèñõîäèò àêòèâíîå ôîðìèðîâàíèå íîâûõ íà-

ïðàâëåíèé èëè ðàçâèòèå ñòàðûõ, ïðåæäå âñåãî, ýêî-

ëîãè÷åñêèõ è èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêèõ. Ýòî âûç-

âàíî ïîñòîÿííîé ïîòðåáíîñòüþ â ïðîâåäåíèè íîâûõ

ðàçëè÷íûõ êîìïëåêñíûõ íàó÷íûõ è ïðîèçâîäñòâåí-

íûõ ðàáîò — áóäü òî áóðåíèå ñ íåôòåäîáûâàþùèõ

ïëàòôîðì, êîãäà âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü íå òîëü-

êî â ýêîëîãè÷åñêîì ìîíèòîðèíãå ðàéîíà, íî è â ðå-

øåíèè ïðîáëåìû ïðîñàäêè ãðóíòà, ïðè ýêñïëóàòà-

öèè ïëàòôîðìû; ïðîâåäåíèå ðàçëè÷íûõ ïðîäóêòîï-

ðîâîäîâ ïî äíó àêâàòîðèé è ò. ä.

Ëèòåðàòóðà

1. Êàðëèí Ë. Í., Àáðàìîâ Â. Ì. Óïðàâëåíèå ýíâèðîí-

ìåíòàëüíûìè è ýêîëîãè÷åñêèìè ðèñêàìè. ÑÏá. ÐÃÃÌÓ,

2006. 332 ñ.

2. Êîøåëåâà Â. À. Îñîáåííîñòè âåùåñòâåííîãî ñîñòà-

âà íåîïëåéñòîöåíîâûõ–ãîëîöåíîâûõ îòëîæåíèé Àðêòè-

÷åñêèõ ìîðåé Ðîññèè // Ëèòîë. è ïîëåç. èñêîïàåìûå, 2002.

¹ 2. Ñ. 160—171.

3. Êîøåëåâà Â. À. Ðàñïðåäåëåíèå îñàäî÷íîãî ìàòåðè-

àëà â Àðêòè÷åñêèõ ìîðÿõ Ðîññèè è â ÑËÎ (áàëàíñîâûé

ðàñ÷¸ò) // Îêåàíîëîãèÿ, 2002. Ò. 42. ¹ 5. Ñ. 737—739.

4. Êîøåëåâà Â. À., Êîë÷èíà Í. Ë., Ïåòóõîâ Ñ. È. Ôî-

íîâîå ñîñòîÿíèå Îáñêîé è Òàçîâñêîé ãóá. // Èçâ. Ðóññêîãî

ãåîãðàô. î-âà, 2007. Ò. 139. Âûï. 3. Ñ. 53—63.

5. Êóïöîâ Â. Ì., Ëèñèöûí À. Ï. Ãîëîöåíîâîå îñàäêî-

íàêîïëåíèå â Îáñêîé ãóáå è ïðèëåãàþùåì øåëüôå //

Îêåàíîëîãèÿ, 2003. Ò. 43. ¹ 2. Ñ. 254—261.

6. Ìàòèøîâ Ã. Ã., Ïàâëîâà Ë. Ã. Îáùàÿ ýêîëîãèÿ

è ïàëåîãåîãðàôèÿ ïîëÿðíûõ îêåàíîâ. Ë.: Íàóêà, 1990.

224 ñ.

7. Ñàâèíîâà Ò. Í. Õèìè÷åñêîå çàãðÿçíåíèå ñåâåðíûõ

ìîðåé. Àïàòèòû: ÊÍÖ ÀÍ ÑÑÑÐ, 1990. 146 ñ.

- 48 -

Ïî ñóùåñòâóþùåé ïàðàäèãìå ìèíåðàëîãèè îñà-

äî÷íûõ ïîðîä âñå ñëþäû, êðîìå 2Ì

îáëîìî÷íîãî

ìóñêîâèòà è áèîòèòà ðàçíîé ñòåïåíè äåãðàäàöèè, ÿâ-

ëÿþòñÿ ëèáî ðåçóëüòàòîì òðàíñôîðìàöèè ñìåêòèòà

÷åðåç ñåðèþ ìåòàñòàáèëüíûõ ñìåøàíîñëîéíûõ ôàç,

ëèáî ïðîäóêòîì ïðÿìîãî ñèíòåçà ïîëèòèïà 1Ì ïî

ìåõàíèçìó «dissolution — precipitation» äëÿ òàê íàçû-

âàåìûõ «ôóíäàìåíòàëüíûõ ÷àñòèö» è îòäåëüíûõ íè-

òåâèäíûõ êðèñòàëëîâ. Ïðåäëîæåíû ôèçè÷åñêèå ìî-

äåëè ýòèõ ïðîöåññîâ; ïî íèì äîëÿ ñìåêòèòà äëÿ ôàç

«èëëèò-ñìåêòèò» áóäåò íàïðÿìóþ çàäàâàòüñÿ òåìïå-

ðàòóðîé [1], ò. å. ãëóáèíîé ïîãðóæåíèÿ îñàäî÷íîé

òîëùè, êàê è çàâèñèìîå îò âåëè÷èí Ð, Ò ðàñïðåäåëå-

íèå òîëùèí «ôóíäàìåíòàëüíûõ ÷àñòèö», êîòîðîå äîë-

æíî ïîä÷èíÿòüñÿ íîðìàëüíîìó çàêîíó. Îäíàêî ïî-

ïûòêè èñïîëüçîâàòü ðåàëüíóþ ñòðóêòóðó äëÿ àíàëèçà

óñëîâèé ðàçëè÷íûõ ñòàäèé è ýòàïîâ ëèòîãåíåçà, îñ-

íîâàííûå íà òàêîé òåîðåòè÷åñêîé áàçå, íàäåæä â ïîë-

íîé ìåðå íå îïðàâäàëè. Îêàçàëîñü, ÷òî äëÿ ðàçíûõ

îñàäî÷íûõ áàññåéíîâ çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû, êàê

ôóíêöèè îò ñîäåðæàíèÿ ñìåêòèòîâîãî êîìïîíåíòà,

ìîãóò îòëè÷àòüñÿ áîëåå ÷åì íà 40 °Ñ [2]. Êðîìå òîãî,

îïðåäåë¸ííàÿ ðàçëè÷íûìè ìåòîäàìè òîëùèíà «ôóí-

äàìåíòàëüíûõ ÷àñòèö» ïîä÷èíÿåòñÿ íå íîðìàëüíîìó,

à ëîãíîðìàëüíîìó çàêîíó ðàñïðåäåëåíèÿ [3]. Ñëåäî-

âàòåëüíî, ôèçè÷åñêèå ïî ïðèðîäå ìåõàíèçìû ïðîöåñ-

ñîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â ñèñòåìå «èëëèò-ñìåêòèò», òðå-

áóþò ñåðü¸çíîé êîððåêòèðîâêè, ïîñêîëüêó èõ ðåàëè-

çàöèÿ â îñàäî÷íûõ òîëùàõ, êàê îêàçàëàñü, ìíîãî

ñëîæíåå (ñèëüíî çàâèñèò îò êèíåòèêè); ïîýòîìó ïðî-

âîäèòü ñòàäèàëüíûé àíàëèç ëèòîãåíåçà íà îñíîâå èç-

ëîæåííîãî ïîäõîäà ìîæíî òîëüêî ñ áîëüøîé îñòî-

ðîæíîñòüþ. Ëåãêî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ïðåîäîëåíèå

òàêèõ ïðîòèâîðå÷èé äîëæíî âîçðîäèòü óãàñøèé áûëî

èíòåðåñ ëèòîëîãîâ ê ãëèíèñòûì ìèíåðàëàì.

Óñòàíîâëåíî, ÷òî ïåðåõîä ñìåêòèò ⇒ èëëèò

ìîæåò îäíîâðåìåííî èäòè è íå ÷åðåç ïðîìåæóòî÷-

íûå ñìåøàíîñëîéíûå ôàçû, à ïóò¸ì ïðÿìîé èëëè-

òèçàöèè è ïðè ëþáîé òåìïåðàòóðå, åñëè èìååò ìåñ-

òî ñìåíà çíàêà è âåëè÷èíû Eh áèîöåíîçîì ïëàñòî-

âûõ èëè èëîâûõ âîä íà ñòàäèè äèàãåíåçà [4, 5]. Ñ

ó÷¸òîì âñåãî ñêàçàííîãî, ôèçè÷åñêàÿ ìîäåëü èëëè-

òèçàöèè ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ è äàâëåíèè äîë-

æíà áûòü êèíåòè÷åñêîé. Íåîáõîäèìûå K

, Al

ìî-

ãóò ïîñòóïàòü â çîíó ðåàêöèè ëèøü ïóòåì äèôôó-

çèè, óðàâíåíèå êîòîðîé ñ ó÷¸òîì çàêîíà Íåðíñòà-

Ýéíøòåéíà äëÿ ýëåêòðè÷åñêè àêòèâíîé ñðåäû (ïî-

âåðõíîñòü 2:1 ñëî¸â ñìåêòèòà íåñ¸ò îòðèöàòåëüíûé

çàðÿä) ïðèìåò âèä [5]:

ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÅ ÏÐÅÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈß Â ÑÈÑÒÅÌÅ ÈËËÈÒ-ÑÌÅÊÒÈÒ

ÊÀÊ ÈÍÄÈÊÀÒÎÐÛ ÏÐÎÖÅÑÑÎÂ ËÈÒÎÃÅÍÅÇÀ

Ã. À.

Êðèíàðè

, Ì. Ã.

Õðàì÷åíêîâ

Êàçàíñêèé ôåäåðàëüíûé óíèâåðñèòåò (ÊÔÓ), ãåîëôàê, êàôåäðà ìèíåðàëîãèè, Êàçàíü; krinari@kzn.ru

ÊÔÓ, Èíñòèòóò ìàòåìàòèêè è ìåõàíèêè èì. Í. Ã. ×åáîòàð¸âà, Êàçàíü; maxim.khramchenkov@ksu.ru

Çäåñü C

è C

— êîíöåíòðàöèÿ êàòèîíà «i» â ðà-

ñòâîðå è â ìåæñëîåâûõ ïðîìåæóòêàõ ñìåêòèòà ñîîò-

âåòñòâåííî; m è m

— îáùèé îáú¸ì ïîð è îáú¸ì ñâî-

áîäíîãî ìåæñëîåâîãî ïðîñòðàíñòâà â ïàêåòàõ ñìåê-

òèòà; T, R — òåìïåðàòóðà è ãàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ; D

—

êîýôôèöèåíò äèôôóçèè èîíà «i»; F — ÷èñëî Ôàðà-

äåÿ;

— ýëåêòðîõèìè÷åñêèé ïîòåíöèàë. Ïðè ðåçêîì

ñìåíå âåëè÷èíû, à òåì áîëåå çíàêà

, ïðîèçâîäíàÿ

/dx → ∞, ÷òî ñèíõðîííî òðåáóåò âûïîëíåíèÿ

→ 0. Ñëåäîâàòåëüíî, áèîëîãè÷åñêèé ïî èñõîäíîé

ïðèðîäå ïðîöåññ ñîçäàíèÿ â îñàäêàõ ãðàäèåíòà Eh

ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ñìåíà ëàáèëüíûõ ïàêåòîâ ñìåê-

òèòà íà ñòàáèëüíûå ïàêåòû ñëþäû ñòàíîâèòñÿ ôè-

çè÷åñêè íåîáõîäèìîé. Íî èëëèòèçàöèÿ ñìåêòèòà,

êàê è ìèíèìèçàöèÿ ÷èñëà âçàèìíûõ îðèåíòàöèé ñî-

ñåäíèõ ñëî¸â, íå ýêâèâàëåíòíûõ ðàçâîðîòó íà ±π/6

èëè ñìåùåíèþ íà ±b/3, ïîâûøàþùàÿ óñòîé÷èâîñòü

ñèñòåìû, íóæäàåòñÿ â ýíåðãèè. Å¸ èñòî÷íèêîì ìî-

æåò áûòü ñíèæåíèå óäåëüíîé ïîâåðõíîñòè è, êàê

ñëåäñòâèå, ïîâåðõíîñòíîé ýíåðãèè àãðåãàòîâ èç ïà-

êåòîâ ñìåêòèòà ïðè èõ ðàçâîðîòå. ×òîáû îöåíèòü

âîçìîæíîñòü ðåàëèçàöèè ïðîöåññà áåç ïðÿìîãî ó÷à-

ñòèÿ áèîòû, ìîæíî ñîïîñòàâèòü âåëè÷èíó âûäåëÿå-

ìîé çäåñü ýíåðãèè ñ èçâåñòíûì çíà÷åíèåì ýíåðãèè

Ãèááñà äëÿ ñëþäû 1Ì (22.5 êàë/ìîëü). Áûëî ïîêà-

çàíî [6], ÷òî èçìåíåíèå ìîëÿðíîé ýíåðãèè Ãèááñà

ΔG ñèñòåìû èç ñìåêòèòîâûõ è ñìåøàíîñëîéíûõ ïà-

êåòîâ ïðè ðàçâîðîòå èõ 2:1 ñëîåâ äðóã îòíîñèòåëüíî

äðóãà íà ± ð/6 âûðàæàåòñÿ ñîîòíîøåíèåì:

ΔG = Δ

γν

/r. Çäåñü Δ

— èçìåíåíèå ïîâåðõíîñòíîãî

íàòÿæåíèÿ ïðè ðàçâîðîòå ñëî¸â çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ

ñâîáîäíîé ñìà÷èâàåìîé ïîâåðõíîñòè,

— ïàðöè-

àëüíûé ìîëÿðíûé îáúåì âîäû, à r — õàðàêòåðíûé

ðàçìåð ÷àñòèöû.

Äëÿ ïîëó÷åíèÿ âåëè÷èíû Δ

èñïîëüçóåì ïåð-

âîå óðàâíåíèå Ëèïïìàíà d

= –q

. Çäåñü

— ïî-

òåíöèàë ïîâåðõíîñòè, q

— ïîâåðõíîñòíûé çàðÿä.

Ïðèíèìàÿ êàê â [7]: q

= 0.8·10

–19

Ê/íì

= 100 ìÂ,

è çàðÿä ñëîÿ ñìåêòèòà 0.5e íà ÿ÷åéêó, ïîëó÷èì:

=1.6·10

–2

äæ/ì

. Òîãäà ïðè r = 5 íì âåëè÷èíà

ΔG = 12 êàë/ìîëü ñîïîñòàâèìà ñ ýíåðãèåé Ãèááñà ñà-

ìîé 1Ì ñëþäû, ÷åãî âïîëíå äîñòàòî÷íî äëÿ ðàçâî-

ðîòà ñëî¸â è ÷àñòè÷íîé çàìåíû Si

íà Al

. Ïðè êîí-

ñîëèäàöèè 2:1 ñëî¸â â ñòðóêòóðó ñëþäû ïî òàêîìó

ìåõàíèçìó âçàèìíûé ðàçâîðîò ñëî¸â ìîæåò îãðàíè-

÷èòüñÿ óãëîì íå áîëåå ÷åì ±30°. Òîãäà âî âòîðè÷-

íîì èëëèòå äîëæíû ïðîÿâëÿòüñÿ áëîêè è ïîñëåäî-

âàòåëüíîñòè, îòâå÷àþùèå ëþáûì âîçìîæíûì ïîëè-

òèïàì ñëþä, â òîì ÷èñëå è 2Ì

, ïðè ïîñòîÿíñòâå ó

íèõ ðàçìåðà ñëîÿ â ïëîñêîñòè ab. Äåéñòâèòåëüíî, ó

ñîòåí îáðàçöîâ ãëèíèñòîé ôðàêöèè îñàäî÷íûõ ïî-

ðîä ñ ïîìîùüþ ìåòîäà ñêàíèðîâàíèÿ îáðàòíîãî ïðî-

ñòðàíñòâà òåêñòóð ôèêñèðîâàëàñü òð¸õìåðíàÿ äèô-

ðàêöèÿ îò âñåõ ïîëèòèïîâ ñëþä, à òàêæå èõ 3D ñìå-

- 49 -

øàíîñëîéíûõ îáðàçîâàíèé [6]. Ñëåäîâàòåëüíî,

ñòðóêòóðà âòîðè÷íûõ ñëþä, êîòîðàÿ ïî òðàäèöèè

ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê íåóïîðÿäî÷åííûé ïîëèòèï

1Md, íà ñàìîì äåëå ÿâëÿåòñÿ íåóïîðÿäî÷åííîé ïîñ-

ëåäîâàòåëüíîñòüþ óïîðÿäî÷åííûõ íàíîáëîêîâ.

Äàëüíåéøàÿ èëëèòèçàöèÿ ðåàëèçóåòñÿ ðàçíûìè ïî

ïðèðîäå ìåõàíèçìàìè, ÷òî è îáúÿñíÿåò îòñóòñòâèå

çíà÷èìîé êîððåëÿöèè ìåæäó òåìïåðàòóðîé è ñòðóê-

òóðîé ñìåøàíîñëîéíûõ ôàç.

Îñíîâíûì ôàêòîðîì îãðàíè÷åíèÿ íàíîáëîêîâ

ïî òîëùèíå ñòàíîâèòñÿ â äàííîì ñëó÷àå íå äåôè-

öèò òåìïåðàòóðû, à íàðàñòàþùåå äàâëåíèå, òîðìî-

çÿùåå âçàèìíûå ðàçâîðîòû. Èìååòñÿ â âèäó òîëüêî

òà ÷àñòü îáùåãî äàâëåíèÿ, êîòîðàÿ äåéñòâóåò íà ãëè-

íèñòûå ÷àñòèöû; îíà ìíîãî ìåíüøå äëÿ îáëîìî÷-

íûõ ïîðîä, ÷åì äëÿ ãëèí è àðãèëëèòîâ. Äëÿ ñèñòåìû

ñ èçìåíÿþùèìñÿ äàâëåíèåì èç òîæäåñòâà Ãèááñà-

Äþãåìà ïîëó÷åíî îáîáùåíèå ïåðâîãî óðàâíåíèÿ

Ëèïïìàíà äëÿ ñèíõðîííîãî èçìåíåíèÿ ïîâåðõíîñ-

òíîãî íàòÿæåíèÿ, çàðÿäà ïîâåðõíîñòè è äàâëåíèÿ [7]:

Çäåñü r = V/A — õàðàêòåðíûé ðàçìåð ñòðóêòóð-

íîãî áëîêà â ñèñòåìå ÷àñòèö ñëþäû, V — îáúåì, P —

äàâëåíèå, A — ïëîùàäü áàçàëüíûõ ïîâåðõíîñòåé

íàíîáëîêîâ, q — çàðÿä èõ ïîâåðõíîñòè,

— ïîâåðõ-

íîñòíîå íàòÿæåíèå,

— õèìè÷åñêèé ïîòåíöèàë íà-

íîáëîêîâ. Äëÿ îöåíî÷íûõ ðàñ÷¸òîâ ìîæíî ïðåäñòà-

âèòü åãî â âèäå êîíå÷íûõ ïðèðàùåíèé. Ïðèíèìàÿ

ðåàëüíûå çíà÷åíèÿ âåëè÷èí q

≈ 4 /íì

( — çàðÿä

ýëåêòðîíà), Δ

≤ 200 ìÂ, è ñ÷èòàÿ, ÷òî ΔP ≈100 àòì.,

ïîëó÷àåì òîëùèíó èíäèâèäóàëüíîãî áëîêà ñëþäû

r ≤ 10 íì. Î÷åâèäíî çà ñðåäíèå ðàçìåðû òîëùèíû

ïîëèòèïíûõ áëîêîâ, êîòîðûå îáðàçîâàëèñü áåç ó÷à-

ñòèÿ âíåøíèõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè, ìîæíî îðèåí-

òèðîâî÷íî ïðèíÿòü èíòåðâàë: 50—100 Å . Â îáúåêòàõ,

ãäå ãëàâíûì îáðàçîì ðåàëèçîâàíà íèçêîòåìïåðàòóð-

íàÿ èëëèòèçàöèÿ, ìû äîëæíû ôèêñèðîâàòü ñîâìåñ-

òíîå ïðèñóòñòâèå 1Ì, 2Ì

è 2Ì

ïîëèòèïîâ. Ñ ðîñ-

òîì äàâëåíèÿ òîëùèíà ýòèõ áëîêîâ äîëæíà óìåíü-

øàòüñÿ, è âîçíèêíåò ñèòóàöèÿ, êîãäà ÷àñòü èç íèõ,

ïðåæäå âñåãî îòâå÷àþùàÿ íàèìåíåå âåðîÿòíîé ðå-

ãóëÿðíîé 2Ì

ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, óæå íå ñìîæåò

äàâàòü ñàìîñòîÿòåëüíûõ äèôðàêöèîííûõ ìàêñèìó-

ìîâ îáùåãî ïîëîæåíèÿ, à òîëüêî ïîëîñó äâóìåðíîé

äèôðàêöèè 11 — 02, èíòåíñèâíîñòü êîòîðîé íàìíî-

ãî âûøå âñåãäà. Â èòîãå, ðåôëåêñû 2Ì

ïîëèòèïà

äàþò ëèøü ïîðîäû ñ ìàëûõ ãëóáèí.

Ñ ïîãðóæåíèåì ïîðîä âçàèìíûé ðàçâîðîò ñëî-

¸â ñòàíîâÿòñÿ âñ¸ ìåíåå âåðîÿòíûì, è ðîñò ìåõàíè-

÷åñêèõ íàïðÿæåíèé ñìîæåò ñíèìàòüñÿ òîëüêî çà ñ÷¸ò

ðåàëèçàöèåé äèñëîêàöèîííîãî ìåõàíèçìà [6] â êî-

òîðûé âîâëåêàþòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñëî¸â ëþ-

áûõ áëîêîâ è ôàçû òèïà èëëèò-ñìåêòèò. Ôîðìèðó-

þòñÿ «ôóíäàìåíòàëüíûå ÷àñòèöû» ñî ñòðóêòóðîé

óïîðÿäî÷åííîãî 1Ì ïîëèòèïà. Ïðè ýòîì óòèëèçà-

öèÿ èçáûòî÷íîé ïîâåðõíîñòíîé ýíåðãèè ñèñòåìû

èä¸ò ñ óìåíüøåíèåì å¸ îáú¸ìà è ìîæíî ïðèìåíèòü

òîæäåñòâî Ãèááñà-Äþãåìà: n d

≡ –A dó. Çäåñü

n = V/V

, ãäå V — ñðåäíèé îáú¸ì ñëî¸â ñëþäû ñ Ê

â ìåæñëîåâûì ïðîìåæóòêå; A = qV/r, ãäå q — ôàêòîð

ôîðìû âèíòîâîé äèñëîêàöèè, r — õàðàêòåðíûé ðàç-

ìåð äëÿ ÷àñòèö ñëþäû, êîòîðûå îáðàçîâàíû ïî äèñ-

ëîêàöèîííîìó ìåõàíèçìó. Äëÿ ïëîòíîñòè ïîâåðõ-

íîñòíîé ýíåðãèè ÷àñòèöû ñëþäû, îòíåñ¸ííîé ê å¸

òîëùèíå, ò. å dó/dr, âûðàæåíèå äëÿ ýíåðãèè äèñëî-

êàöèè íà åäèíèöó åå äëèíû ïðèíèìàåò âèä [7]:

ãäå G — ìîäóëü ñäâèãà,

— êîýôôèöèåíò Ïóàññî-

íà,

— âåëè÷èíà, îáðàòíàÿ ïëîòíîñòè äèñëîêàöèé,

b — âåêòîð Áþðãåðñà. Èíòåãðèðóÿ ýòî ñîîòíîøåíèå,

ìîæíî ïîëó÷èòü çíà÷åíèå ýíåðãèè äèñëîêàöèé êàê

ôóíêöèþ îò Ò. Ïðè ïîäñòàíîâêå çíà÷åíèé

G = 1.5·10

Ïà,

= 0.2 ïîëó÷àåì, ÷òî ïîâåðõíîñòíàÿ

ýíåðãèÿ, óòèëèçèðóåìàÿ òàêèì îáðàçîì, áóäåò ñîîò-

âåòñòâîâàòü ~ 1Äæ/ì

, ÷òî íà äâà ïîðÿäêà áîëüøå âå-

ëè÷èíû, ïîäñ÷èòàííîé äëÿ ïåðâîãî ìåõàíèçìà. Èç

òîãî æå âûðàæåíèÿ ìîæåò áûòü íàéäåíà è ôóíêöèÿ

ðàñïðåäåëåíèÿ ÷àñòèö ïî òîëùèíå:

ãäå Ñ — íîðìèðîâî÷íûé êîýôôèöèåíò. Ïîëó÷åííîå

ñîîòíîøåíèå îòâå÷àåò ëîãíîðìàëüíîìó çàêîíó ðàñ-

ïðåäåëåíèÿ, óñòàíîâëåííîìó ýêñïåðèìåíòàëüíî äëÿ

÷àñòèö 1Ì ïîëèòèïà. Îòñþäà âèäíî, ÷òî ïðåäëîæåí-

íûé ìåõàíèçì òâ¸ðäîôàçíûé ïðèðîäû, à íå

«dissolution — precipitation». Ýêñïåðèìåíòàëüíûì

ïîäòâåðæäåíèåì ñëóæèò ñîõðàíåíèå â ñëîÿõ ñëþä

êëàñòåðîâ ñìåêòèòà. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè åãî ðåàëè-

çàöèè ÷àñòè÷íî ñîõðàíÿþòñÿ èñõîäíûå ïîñëåäîâà-

òåëüíîñòè èç ðàçíûõ ïîëèòèïîâ èëè èõ 3D ñìåøà-

íîñëîéíûõ êîìïîçèöèé. Ðåôëåêñû èíâàðèàíòíîé

êî âñåì ðåãóëÿðíûì äåôåêòàì çîíû 13L—20L äåé-

ñòâèòåëüíî ôèêñèðóþò íàëè÷èå 3D ñìåøàíîñëîé-

íûõ ôàç èç 2Ì

, 1Ìtv è 1Ìcv ïîëèòèïîâ, ÷òî âåä¸ò ê

èõ ñìåùåíèþ è èçìåíåíèþ àìïëèòóä [6].

Ïîñêîëüêó îáðàçîâàíèå âòîðè÷íûõ ñëþä â îñà-

äî÷íûõ ïîðîäàõ èä¸ò ïî ÷åòûð¸ì, íî âçàèìíî ñâÿ-

çàííûì ìåõàíèçìàì, ïî-ðàçíîìó çàâèñÿùèì îò âíå-

øíèõ óñëîâèé, ýòî äîëæíî îòðàæàòüñÿ â çàâèñèìî-

ñòè êîíöåíòðàöèè ñìåêòèòîâîé êîìïîíåíòû P

èëëèò-ñìåêòèòàõ îò òåìïåðàòóðû.

Íà ðèñóíêå ïðèâåäåíû òàêèå çàâèñèìîñòè äëÿ

äâóõ îñàäî÷íûõ áàññåéíîâ Âîñòî÷íîé Åâðîïû è äâóõ

ó÷àñòêîâ øåëüôà Ñåâåðíîãî ìîðÿ, çàèìñòâîâàííûå

èç ðàáîòû Øðîäîíà è Ýáåðëà [2]. Â ñâî¸ì èñõîäíîì

âèäå (ò¸ìíûå ëèíèè) ðàçëè÷èÿ îïðåäåëÿåìûõ ïî

íèì òåìïåðàòóð êðàéíå âåëèêè. Íî ïðÿìàÿ èëëèòè-

çàöèÿ ìîæåò âûâîäèòü ñìåêòèò èç çîíû ðåàêöèè â

íà÷àëüíûõ ôàçàõ ïðîöåññà, òîãäà èñòèííàÿ çàâèñè-

- 50 -

ìîñòü P

= f (T) áóäåò ñìåùàòüñÿ âäîëü îñè àáñöèññ,

÷òî äà¸ò âîçìîæíîñòü ïðîèçâîäèòü ïîäîáíóþ îïå-

ðàöèþ äëÿ ðåàëüíûõ îáúåêòîâ, åñëè çíà÷åíèÿ P

è T

íåçàâèñèìî îïðåäåëåíû õîòÿ áû íà îäíîì ó÷àñòêå

ðàçðåçà. Èç ðèñóíêà âèäíî ïî÷òè ïîëíîå ñîâìåùå-

íèå áîëüøåé ÷àñòè êðèâûõ P

= f (T) äëÿ êàæäîãî

òèïà áàññåéíîâ ïðè ïàðàëëåëüíîì ïåðåíîñå. Êðîìå

òîãî, êîíôèãóðàöèÿ êðèâûõ, îñîáåííî äëÿ Ñåâåð-

íîãî ìîðÿ, ÷¸òêî ôèêñèðóåò ãðàíèöû îáëàñòåé, ãäå

äîìèíèðóåò îäèí èç òð¸õ ìåõàíèçìîâ èëëèòèçàöèè.

Ñêîðåå âñåãî, èõ ìîæíî ïðèíèìàòü çà ãðàíèöû ðàç-

ëè÷íûõ óðîâíåé (ñòàäèé) ýïèãåíåçà. Ïî ñðàâíåíèþ

ñî âñåìè èíûìè ìèíåðàëüíûìè èíäèêàòîðàìè îíè

áîëåå ëîêàëüíû, òåîðåòè÷åñêè îáîñíîâàíû è ìîãóò

îïðåäåëÿòüñÿ ïî âïîëíå îáúåêòèâíûì ýêñïåðèìåí-

òàëüíûì äàííûì, õàðàêòåðèçóÿ íå òîëüêî òåìïåðà-

òóðó, íî è âåñü êîìïëåêñ óñëîâèé ëèòîãåíåçà.

Â ðàçðåçàõ Ñåâåðíîãî ìîðÿ àêòèâíîñòü áèîöå-

íîçà áûëà ìàêñèìàëüíîé è ïðÿìàÿ èëëèòèçàöèÿ äî-

ìèíèðîâàëà â øèðîêîì èíòåðâàëå ãëóáèí è òåìïå-

ðàòóð. Âåðõíþþ òî÷êó ïåðåãèáà ñîâìåù¸ííîé êðè-

âîé (ñåðûé ïóíêòèð) ìîæíî òîãäà ïðèíÿòü çà íà÷à-

ëî ìåçîêàòàãåíåçà, òåìïåðàòóðû ïîðÿäêà 60 °Ñ ýòî-

ìó íå ïðîòèâîðå÷àò. Äëÿ áàññåéíîâ Âîñòî÷íîé Åâ-

ðîïû â ãóìèäíûõ îáñòàíîâêàõ êàðáîíà àêòèâíîñòü

áèîöåíîçîâ èëîâûõ âîä áûëà ìèíèìàëüíà, ÷òî õî-

ðîøî ïîäòâåðæäàåò îòñóòñòâèå íà ñîâìåù¸ííûõ

êðèâûõ îáëàñòè äîìèíèðîâàíèÿ ïðÿìîé èëëèòèçà-

öèè. Äëÿ èçó÷åííûõ ó÷àñòêîâ ðàçðåçîâ ïîëíîñòüþ

ïðåîáëàäàëà òðàíñôîðìàöèÿ ÷åðåç ñìåøàíîñëîéíûå

ôàçû. Ïîýòîìó èíòåðïîëÿöèÿ êðèâûõ â ñòîðîíó

íèçêèõ òåìïåðàòóð âûõîäèò â îáëàñòü ñ P

≈ 100 %.

Íèæíèå òî÷êè ïåðåãèáà äëÿ ñîâìåù¸ííûõ êðèâûõ

îáîèõ áàññåéíîâ îòâå÷àþò áëèçêèì òåìïåðàòóðàì

100—110 °Ñ. Î÷åâèäíî, îíè ñâÿçàíû ñ íà÷àëîì ìàñ-

ñîâîé ïåðåêðèñòàëëèçàöèè âòîðè÷íûõ ñëþä ïî äèñ-

ëîêàöèîííîìó ìåõàíèçìó, òàê êàê êðèâûå ñíîâà ñòà-

íîâÿòñÿ ïî÷òè ïàðàëëåëüíûìè îñè àáñöèññ, à âûñî-

êàÿ äîëÿ ñìåêòèòà åãî òîðìîçèò. Åñòü îñíîâàíèÿ

ïðèíÿòü ýòîò óðîâåíü çà íà÷àëî àïîêàòàãåíåçà.

Êðîìå òåìïåðàòóðû, ðåàëüíàÿ ñòðóêòóðà âòî-

ðè÷íûõ ñëþä ìîæåò áûòü ïîçâîëèò îöåíèâàòü ñêî-

ðîñòü ïîãðóæåíèÿ îñàäî÷íûõ òîëùü, òàê êàê ðàçìåð

íàíîáëîêîâ çàäà¸òñÿ ðîñòîì ãîðíîãî äàâëåíèÿ. Óñ-

òàíîâëåíî, ÷òî êîíôèãóðàöèÿ ñïåêòðîâ çîíû 13L—

20L ñóùåñòâåííî ðàçëè÷àåòñÿ äëÿ ñîñåäíèõ ïî ðàç-

ðåçó ïåñ÷àíèêîâ è àðãèëëèòîâ, ïðè÷¸ì äëÿ ïëàñòîâ

ÁÑ

-ÁÑ

â ïðåäåëàõ Ñóðãóòñêîãî ñâîäà ýòè ðàçëè-

÷èÿ áîëåå êîíòðàñòíû, ÷åì äëÿ ïëàñòîâ Ä

-Ä

Ðî-

ìàøêèíî òîãî æå ïðèìåðíî ãèïñîìåòðè÷åñêîãî

óðîâíÿ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî òðèîêòàýäðè÷åñêèå

ñëþäû â ãëèíèñòîé êîìïîíåíòå ïåñ÷àíèêîâ ÷àùå íå

õëîðèòèçèðóþòñÿ, à ïðåîáðàçóþòñÿ â æåëåçèñòûé

èëëèò ÷åðåç 3D ñìåøàíîáëî÷íûå ôàçû, ôèêñèðóå-

ìûå ïî ñìåùåíèþ ðåôëåêñîâ çîíû 13L—20L.

Ëèòåðàòóðà

1. Huang, W. L., Longo, J. M., Peyear, D. R. An

experimentally derived kinetic model for smectite-to-illite

conversion and its use as a geothermometer// Clays & Clay

Miner., 1993. V. 41. Ð. 162—177.

2. Šrodoñ J., Eberl D. D. Illite // Micas: Reviews in

Mineralogy, 1984. V. 13. Ð. 495—544.

3. Dudek T., Šrodoñ J., Eberl D. D., Elsass F., Uhlik P.

Thickness distribution of illite crystals in shales. XRD,

HRTEM measurements // Clays & Clay Minerals, 2002.

V. 50. Ð. 85—91.

4. Ñîëîò÷èíà Ý. Ï., Êóçüìèí Ì. È., Ñòîëïîâñêàÿ Â. Í.

è äð. Ìèíåðàëîãè÷åñêèå è êðèñòàëëîõèìè÷åñêèå èíäè-

êàòîðû èçìåíåíèé îêðóæàþùåé ñðåäû è êëèìàòà â ãî-

ëîöåí-ïëåéñòîöåíîâûõ îñàäêàõ îçåðà Õóáñóãóë // Äîêë.

ÐÀÍ. 2003, Ò. 391. ¹ 4. Ñ. 527—531.

5. Êðèíàðè Ã. À., Õðàì÷åíêîâ Ì. Ã. Èëëèòèçàöèÿ

ñìåêòèòà êàê áèîêîñíûé ïðîöåññ // Äîêë. ÐÀÍ, 2005.

Ò. 403. ¹ 5. Ñ. 664—669.

6. Êðèíàðè Ã. À., Õðàì÷åíêîâ Ì. Ã. Òð¸õìåðíàÿ ñòðóê-

òóðà âòîðè÷íûõ ñëþä îñàäî÷íûõ ïîðîä: îñîáåííîñòè è

ìåõàíèçìû ôîðìèðîâàíèÿ // Äîêë. ÐÀÍ, 2008. Ò. 423.

¹ 4. Ñ. 524—529.

7. Nazarov A. A., Romanov A. E., Valiev R. Z. On the

structure, stress fields and energy in ultrafine grained materials //

Nanostruct. Mater. 1994. Vol. 4. No. 1. P. 93—102.