Полезные ископаемые осадочных бассейнов

Полезные ископаемые современных осадков и осадочных пород

Среди полезных ископаемых современных осадков можно выделить три генетических типа, связанных с речными аллювиальными осадками; озерными осадками и осадочными породами; морскими осадками и осадочными породами.

Среди месторождений россыпей, связанных с аллювиальными отложениями, выделяются следующие: золото (россыпи бассейна р. Лены и ее притоков), россыпи Калифорнии; платина — Северный и Средний Урал, Колумбия; Аляска; олово — вольфрам — мировой известностью пользуются месторождения олова Малайи и Индонезии, россыпи вольфрамита с касситеритом — в Индокитае; алмазы — знаменитые россыпи в Южной Африке, в бассейнах рек Оранжевой и Вааль; наиболее богатые россыпи Лихтенбургского округа связаны с галечниками, сложенными халцедоном, агатом, корундом, кварцем, гетитом, турмалином; есть аллювиальные россыпи алмазов и в Восточной Сибири, в бассейне р. Вилюй и ее притоков; рубины и сапфиры — аллювиальные россыпи Верхней Бирмы, Шри-Ланки, Индии, Цейлона, Австралии, Сиама и некоторые другие.

Среди месторождений, связанных с озерными осадками и осадочными породами, выделяются следующие: галит — современные месторождения соли озер Эльтон и Баскунчак; лимонит — древние озерные месторождения Липецкого и Тульского железорудных районов, в которых руда представляет скопление гидроокислов железа, пронизывающих и цементирующих песчано-глинистые отложения; бокситы — Каменское месторождение восточного склона Среднего Урала.

С морскими осадками внешнего шельфа и прилегающих частей континентального склона связаны следующие месторождения: золото — морские россыпи на Аляске; фосфориты, железо-марганцевые конкреции и корки в пределах ложа Мирового океана.

К морским осадочным горным породам приурочены залежи различных важнейших полезных ископаемых: железо — Керченское месторождение железных руд, Ангаро-Питская группа месторождений; марганец — на осадочные месторождения Mn, по данным Н.М. Татаринова, приходится до 80 % всех мировых запасов марганцевых руд: Никопольское (Украина), Чиатурское (Грузия), Полуночное (Сев. Урал), Усинское (Кузнецкий Алатау), Николаевское (Восточная Сибирь) и др.; медь — Удоканское месторождение; фосфориты — Каратаусское (Южный Казахстан), Егорьевское под Москвой; бокситы — Красная шапочка на Северном Урале; горючие полезные ископаемые: уголь — Донбасский и Канско-Ачинский бассейн; нефть и газ — нефтегазоносные провинции Западной Сибири; крупнейшее газоконденсатное Ковыктинское и Верхнечонское нефтяные месторождения Восточной Сибири; соли (галит, сильвин, карналлит, гипс, ангидрит) — месторождения Прикаспийской низменности, Предкарпатья, Восточной Сибири. Перечисленные месторождения охватывают далеко не все полезные ископаемые, связанные с осадками и осадочными породами. Кроме этого, многие осадочные породы могут сами быть использованы в различных отраслях промышленности — щебень, гравий, песок, песчаник, известняк, доломиты, опоки, трепела, диатомиты и др.

Источник

Lithology.Ru — Литология.РФ : Литология академическая, прикладная и прочая

Вход для пользователей

Навигация

Осадочные формации и осадочные бассейны: Учебное пособие

Маслов А.В., Алексеев В.П. Осадочные формации и осадочные бассейны: Учебное пособие. — Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2003. 203 с.

В пособии рассмотрен комплекс вопросов, охватывающих изучение осадочных толщ — от уровня слоевых ассоциаций до их положения в крупных геодинамических структурах. На конкретных примерах показаны основные приемы формационного анализа осадочных бассейнов для решения различных вопросов стратиграфии, тектоники, геодинамики, палеогеографии, а также изучения закономерностей размещения различных полезных ископаемых. Большое внимание уделено характеристике различных типов современных и древних седиментационных бассейнов и процессам формирования слагающих их осадочных толщ — эффективному инструменту анализа геологической истории осадочной оболочки Земли.

Для студентов геологических специальностей вузов, аспирантов, слушателей различных форм повышения квалификации в области геологии осадочных толщ.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Часть I. ОСАДОЧНЫЕ ФОРМАЦИИ
Глава I. Формационный анализ
1.1. Место и роль формаций в иерархии геологических тел
1.2. История изучения формаций и основные направления формационного анализа
1.3. Осадочные формации, их роль в геологической истории
1.4. Методология формационных исследований

Глава 2. Признаки осадочных формаций, их выделение и классификация
2.1. Признаки осадочных формаций
2.2. Классификации осадочных формаций
2.3. Выделение осадочных формаций

Глава 3. Закономерности строения (цикличность) — важнейшая характеристика осадочных формаций
3.1. Общие представления: причины и факторы формирования цикличности
3.2. Основные типы циклов и их характеристика
3.3. Цикличность в формационном анализе

Глава 4. Основные типы осадочных формаций

Литература к части I

Часть II. ОСАДОЧНЫЕ БАССЕЙНЫ
Глава 5. Тектонические структуры и осадконакопление

Глава 6. Классификации осадочных бассейнов

Глава 7. Осадочные бассейны рифтогенных внутриконтинентальных обстановок
7.1. Осадочные бассейны внутриконтинентальных рифтов и авлакогенов
7.2. Бассейны надрифтовых впадин
7.3. Сдвиговые бассейны в пределах рифтогенных систем

Глава 8. Осадочные бассейны рифтогенных межконтинентальных и океанических обстановок
8.1. Осадочные бассейны межконтинентальных рифтов
8.2. Бассейны океанических рифтов

Глава 9. Осадочные бассейны пассивных окраин континентов и микроконтинентов

Глава 10. Осадочные бассейны активных окраин континентов
10.1. Осадочные бассейны глубоководных желобов
10.2. Преддуговые осадочные бассейны
10.3. Междуговые осадочные бассейны
10.4. Задуговые осадочные бассейны и бассейны окраинных морей

Глава 11. Осадочные бассейны коллизионных обстановок
11.1. Впадины областей перисубдукционной активизации
11.2. Осадочные бассейны краевых прогибов коллизионных поясов (форландовые бассейны)
11.3. Осадочные бассейны внутренних (межгорных) впадин коллизионных поясов
11.4. Остаточные бассейны коллизионных поясов
11.5. Осадочные бассейны позднеколлизионных рифтов (тафрогенные впадины)

Глава 12. Внутриплитные осадочные бассейны

Литература к части II
Предметный указатель
Указатель осадочных бассейнов, краткая характеристика которых имеется в данной работе

Источник

Бассейн полезного ископаемого

Бассейн полезного ископаемого — замкнутая область непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых осадочных полезных ископаемых, связанных с определенной формацией горных пород (месторождений). Для разных частей бассейна полезного ископаемого характерна общность геолого-исторического процесса накопления осадков в единой большой тектонической структуре (прогибе, грабене, синеклизе).

Бассейны полезных ископаемых свойственны месторождениям угля (Кузнецкий, Донецкий, Подмосковный, Валансьеннский и др.), нефти и горючего газа (Волго-Уральский, Западно-Сибирский, Мексиканского залива и др.), нерудных полезных ископаемых (соляные бассейны — Артемовск-Славянский, Соликамский, Иркутский, Штасфуртский и др.), рудных месторождений (Криворожский железорудный, Никопольский марганцеворудный и др.).

Виды бассейнов полезного ископаемого

Различают такие бассейны полезного ископаемого:

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Бассейн полезного ископаемого» в других словарях:

Бассейн — получить на Академике действующий промокод OBI или выгодно бассейн купить со скидкой на распродаже в OBI

БАССЕЙН ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО — замкнутая область непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых осадочных полезных ископаемых (напр., бассейны нефтегазоносные, угольные, соляные, рудных месторождений и др.) и подземных вод (напр., артезианский бассейн) … Большой Энциклопедический словарь

Бассейн полезного ископаемого — (a. mineral field, mineral basin; н. Mineralbecken; ф. bassin de mineraux; и. cuenca minera) замкнутая область непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых осадочных п. и., связанных с определённой формацией г. п. Для… … Геологическая энциклопедия

бассейн полезного ископаемого — замкнутая область непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых осадочных полезных ископаемых (например, бассейны нефтегазоносные, угольные, соляные, рудных месторождений и др.) и подземных вод (например, артезианский бассейн). *… … Энциклопедический словарь

БАССЕЙН ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО — замкнутая область непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых осадочных полезных ископаемых (напр., бассейны нефте газоносные, угольные, соляные, рудных месторождений и др.) и подземных вод (напр., артезианский бассейн) … Естествознание. Энциклопедический словарь

Бассейн полезного ископаемого — замкнутая область непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых осадочных полезных ископаемых, связанных с определённой формацией горных пород. Б. п. и. свойственны месторождениям угля (Кузнецкий, Донецкий, Подмосковный,… … Большая советская энциклопедия

бассейн полезного ископаемого — замкнутая область непрерывного или почти непрерывного распространения пластовых залежей осадочных полезных ископаемых. Бас. полезных ископаемых свойственны месторождениям нефти и газа (Волго Уральский, Тимано Печорский, Прикаспийский и др.), угля … Географическая энциклопедия

Месторождение полезного ископаемого — Месторождение (полезного ископаемого) скопление минерального вещества на поверхности или в недрах Земли в результате тех или иных геологических процессов, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования.… … Википедия

Бассейн — Бассейн: Содержание 1 Искусственный водоём 2 В географии 3 В геологии … Википедия

БАССЕЙН — (франц. bassin, прован. basin, от сред. век. лат. bacinus, от bacca сосуд для воды). 1) водоем. 2) бассейн реки, местность, по которой протекает река со всеми своими притоками. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А … Словарь иностранных слов русского языка

Нефтегазоносный бассейн — Нефтегазогеологическое районирование Глобальный уровень Углеводородная сфера Нефтегазоносный пояс Региональный уровень Нефтегазоносная провинция или … Википедия

Источник

Осадочные месторождения

11 ОСАДОЧНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Осадочными называются месторождения полезных ископаемых, возникшие в процессе осадконакопления на дне водоемов. По месту образования они разделяются на речные, болотные, озерные и морские; среди последних различают платформенные и геосинклинальные.

Тела полезных ископаемых этой группы имеют сингенетичный характер, залегают согласно с вмещающими их осадочными породами и обычно занимают строго определенную стратиграфическую позицию. Они имеют форму пластов, иногда расщепляющихся, и плоских линз, которые вследствие метаморфизма и тектонических движений могут быть деформированы и приобрести более сложные очертания. Среди них известны и современные, но наиболее распространены древние ископаемые образования.

Осадочные месторождения, особенно морские, как правило, обладают крупными размерами. Отдельные их пласты протягиваются на десятки километров и более; мощность пластов может быть различной — от 0,5 м (угли Донецкого бассейна) до 500 м (соли Соликамска).

Осадочные месторождения полезных ископаемых имеют огромное промышленное значение. Среди них известны крупные месторождения строительных материалов (гравий, песок, глина, сланцы, известняк, мел, доломит, мергель, цементное сырье, гипс, яшма, трепел), ископаемых солей, фосфоритов, руд железа, марганца и алюминия, а также некоторых цветных, редких и благородных металлов (уран, медь, ванадий, серебро и др.); к ним принадлежат все месторождения горючих ископаемых — уголь, горючие сланцы, нефть и горючий газ.

Группа месторождений полезных ископаемых осадочного генезиса разделяется на четыре класса: механических, химических, биохимических и вулканогенных образований. Вулканогенно-осадочные месторождения рассмотрены ранее на примере колчеданных образований.

Механические осадочные месторождения

Типичными представителями механических, или обломочных, осадочных месторождений служат месторождения гравия, песка и глины. Они различаются по крупности слагающих их зерен.

Среди гравийных месторождений различаются образования: 1) временных горных потоков и конусов выноса, 2) отложения рек, 3) отложения ледников (зандры, озы, камы и камовые террасы), 4) прибрежные морские и озерные.

По условиям образования пески разделяются на: 1) элювиальные, 2) делювиальные, 3) пролювиальные, 4) аллювиальные, 5) флювиогляциальные, 6) озерные, 7) морские и океанические, 8) эоловые. Наибольшее практическое значение имеют аллювиальные, озерные и морские пески. По составу среди песков выделяются мономинеральные (олигомиктовые) и полиминеральные (полимиктовые) разности. Распространены юночетвертичные и древнечетвертичные пески, известны месторождения песков третичного, мезозойского и палеозойского возраста.

По условиям образования выделяются месторождения: 1) кор выветривания, 2) делювиальные, 3) аллювиальные, 4) озерные, 5) морские, 6) ледниковые, 7) лёссовые. Главные глинообразующие минералы: каолинит, галлуазит, монтмориллонит, пирофиллит, аллофан и гидрослюды; кроме того, в состав глин входят разные оксиды и гидроксиды, а также примесь неразложенных породообразующих минералов (кварц, полевые шпаты и др.). При содержании песка в количестве 50-60 % порода называется суглинком, а в количестве более 80 % — супесью.

Распространены глины четвертичные, третичные, известны мезозойские и палеозойские месторождения.

Химические осадочные месторождения

Среди хемогенных осадочных месторождений различают образованные из истинных растворов, к которым принадлежат соли, гипс, ангидрит, бораты и барит, и возникшие из коллоидных растворов, к которым относятся руды железа, марганца, алюминия, а также некоторых цветных и редких металлов.

Галогенные, или эвапоритовые, месторождения минеральных солей состоят из хлоридов и сульфатов натрия, калия, магния и кальция с примесью бромидов, йодидов, боратов.

По условиям образования выделяются: 1) природные рассолы современных соляных бассейнов, 2) залежи солей современных бассейнов, 3) соляные подземные воды, 4) ископаемые или древние залежи солей.

Природные рассолы и залежи современных бассейнов приурочены к депрессиям морских побережий и континентальных впадин. В первом случае они формируются в лагунах морей при выпаривании воды в условиях сухого и жаркого климата с образованием лиманов, сивашей и прибрежных соляных озер. Их примерами могут служить Данузлав в Крыму, Сиваш у Азовского моря, Кора-Богаз-Гол у Каспийского моря, Джаксыклыч у Аральского моря.

Во втором случае они возникают в плоских бессточных котловинах сухих и жарких областей при систематическом выпаривании поступающих в них поверхностных и подземных вод. Они известны в Волго-Урало-Эмбенском районе, в Западно-Сибирской и Туркменской низменностях и в других местах.

Соляные подземные воды образуются при фильтрации подземных вод по породам, содержащим в своем составе различные соли.

Ископаемые залежи минеральных солей формировались в обстановке аридного климата в процессе испарения относительно изолированных лагун и палеоморей.

В среднем содержание солей в воде современного Мирового океана равно 3,5 %, или 35 г на 1 кг воды, повышаясь в морях с затрудненным водообменом до 3,9 % (Средиземное море) и даже 4,2 % (Красное море). При интенсивном разбавлении реками содержание солей снижается, например в Финском заливе Балтийского моря до 0,35 %.

Все известные крупные соляные месторождения формировались в обстановке жаркого и сухого климата в предгорных прогибах или синклинальных прогибах платформ. Их плавное и устойчивое прогибание обеспечивало, с одной стороны, длительное испарение и концентрацию солей, а с другой — накопление крупных соляных масс, формирующих залежи большой мощности. Такие соляные месторождения известны в Предуральском, Предкарпатском, Закарпатском, Донецком, Предпиренейском, Предатласском, Предкордильерском и других передовых прогибах, а также в Прикаспийской, Днепровско-Донецкой, Московской, Ангаро-Ленской, Вилюйской, Польско-Германской, Северо-Германской, Внутриамериканской и других синеклизах, поперечных прогибах и краевых впадинах платформ.

Формирование соляных месторождений происходило неравномерно в истории осадконакопления, с максимальным расцветом галогенеза в конце рифейского, каледонского, герцинского, киммерийского и альпийского этапов геологического развития.

Многие соляные месторождения отличаются специфической «соляной тектоникой», обусловленной низкой плотностью и высокой пластичностью солей. Выжимание соляных масс приводит к возникновению соляных куполов.

Некоторые соляные месторождения содержат бор в виде рассеянного калиборита. В рассолах некоторых соляных озер накапливается литий; в соляных водах некоторых озер фиксируются бром и йод.

Руды железа, марганца и алюминия

Осадочные месторождения железа, марганца и бокситы формируются из суспензий и коллоидных растворов на дне рек, озер и морских водоемов в сходных геологических условиях и рассматриваются совместно.

Источником материала для образования этих месторождений одни геологи считают континентальную кору выветривания, другие — подводные эксгаляции вулканогенного происхождения.

Месторождения железа имеют форму пластов и пластообразных залежей. Размеры их достигают крупных величин — в длину отдельные пласты протягиваются на десятки, а их свиты на сотни километров; ширина их несколько километров, мощность до десятков метров.

По минеральному составу руды осадочных месторождений железа разделяются на три группы: оксидные, карбонатные и силикатные. Оксидные руды бурых железняков состоят в основном из лимонита, гидрогётита, гётита, гематита, иногда магнетита с примесью других минералов. Основным рудообразующим минералом карбонатных руд является сидерит. В состав силикатных руд входят железистые хлориты типа шамозита и тюрингита. Для осадочных месторождений железа необычайно типична оолитовая текстура руд.

Месторождения марганца, так же как и железа, имеют форму пластообразных залежей. По минеральному составу руд А. Бетехтин среди осадочных и метаморфизованных осадочных марганцевых руд различает гидроксидные, оксидные, карбонатные и силикатные образования. Гидроксидные руды состоят из псиломелана, пиролюзита, лимонита, глинистых минералов и опала. В состав оксидных руд входит, кроме того, в качестве ведущего минерала манганит. Карбонатные руды состоят из родохрозита, манганкальцита, опала, марказита, пирита, глауконита и барита. В состав силикатных руд входят родонит, бустамит, марганцовистые гранаты, обычно в смеси с кварцем, гематитом, магнетитом.

Среди осадочных месторождений марганца И. Варенцов, В. Рахманов и другие выделяют четыре фациальные разновидности: 1) прибрежно-морские платформенные (Никопольское на Украине, Чиатурское в Грузии), 2) прибрежно-морские субплатформенные (Усинское в Кузнецком Алатау), 3) миогеосинклинальные (Малый Хинган), 4) эвгеосинклинальные (Магнитогорский синклинорий на Урале).

Месторождения алюминия (бокситы) разделяются на три группы:

1) остаточные кор выветривания, или латеритные,

2) осадочные платформенные,

3) осадочные геосинклинальные.

Залежи бокситов имеют форму пластов, линз, лентовидную и гнездообразную. Они достигают длины и ширины нескольких километров при мощности до первых десятков метров. Для многих из них характерна сложная, раскарстованная поверхность почвы залежей. По структуре различают метасоматические бобовые, бобово-оолитовые, брекчиевые, песчаниковые и афанитовые бокситы. Они бывают каменистые, кавернозные и рыхлые. В состав боксита входят:

1) глинозем, преимущественно свободный,

2) оксиды железа, преимущественно в форме гематита, гидрогематита, гётита и гидрогётита,

3) кремнезем, связанный главным образом с каолинитом, реже с галлуазитом и хлоритом,

4) оксиды титана.

По минеральным формам обособления глинозема различают две главные разновидности бокситов: 1) моногидратную, состоящую из бёмита или его кристаллической разновидности — диаспора; 2) тригидратную, состоящую из гиббсита.

Руды цветных и редких металлов

Реальными месторождениями цветных и редких металлов осадочного происхождения представляются месторождения урана, меди, ванадия, молибдена, стронция, германия. Они приурочены в основной массе к четырем группам осадочных пород:

1) так называемым черным сланцам битуминозной формации ранней стадии геосинклинального развития, встречающимся также среди платформенных образований,

2) фосфорсодержащим породам,

3) пестроцветным отложениям поздней стадии геосинклинального развития,

4) обломочным толщам делювиально-пролювиальных фаций предгорных условий посторогенной стадии.

Черные сланцы содержат рассеянную вкрапленность сульфидов железа, меди, молибдена, оксидов урана и ванадия, иногда достигающую промышленной концентрации; кроме того, в их состав входят никель, хром, титан, кобальт, цинк, свинец, серебро, золото, цирконий, лантан, скандий, бериллий, торий и другие элементы.

Примером месторождения меди может служить Мансфельд в ГДР. Примером месторождений ванадия являются кембрийские металлоносные углеводородисто-кремнисто-глинистые сланцы в Казахстане (В. Холодов).

Фосфорсодержащие породы часто содержат повышенное количество урана, местами сопровождаемого ванадием, серебром, свинцом, хромом, молибденом и другими элементами. Хорошо известным примером их является фосфоритовый пояс Скалистых гор формации Фосфория пермского возраста в США. Этот пояс протягивается на 1500 км при мощности фосфорсодержащей ураноносной формации от 100 до 300 м. Крупные размеры пояса даже при очень убогом содержании урана (сотые и тысячные доли процента) обеспечили накопление в пределах формации Фосфория 600 тыс. т урана.

Пестроцветные отложения содержат осадочные месторождения меди, урана, стронция. Первичная рудная минерализация локализуется в серо-зеленых пачках, сформированных в восстановительных условиях и разделенных пластами красного цвета, свидетельствующими о режиме окисления. На фоне обширных площадей убогого оруденения пестроцветных толщ местами возникают локальные скопления богатых руд, обусловленные перегруппировкой рудных минералов при позднейшем воздействии пластовых вод.

Обломочные толщи обычно имеют ритмичное строение с грубообломочным материалом в основании ритмов и мелкообломочным, обогащенным гумусовой органикой и углефицированными растительными остатками в верхней части. К последним приурочены залежи урановых руд. Уран в них находится в сорбированном состоянии в виде урано-органических соединений, а также уранинита и коффинита. Уран в этих месторождениях фиксируется в процессе осадкообразования, при диагенетических преобразованиях, а также под воздействием пластовых вод, приводящих к его инфильтрации и перегруппировке.

Осадочные месторождения германия связаны с повышенным содержанием этого элемента в золе некоторых углей.

Предположительно осадочные и вулканогенно-осадочные месторождения вольфрама (шеелита) и олова (касситерита) установлены в докембрийских комплексах Швеции, Австрии, Франции, Турции, ГДР. Предположительно к вулканогенно-осадочным относятся месторождения серебра типа Сильвер Риф в США.

Биохимические осадочные месторождения

Формирование биохимических осадочных месторождений может быть проиллюстрировано на примере фосфоритов, карбонатных и кремнистых пород, а также каустобиолитов.

Среди фосфоритов выделяются платформенные и геосинклинальные месторождения.

Фосфоритовые залежи обычно имеют пластовую или пластообразную форму и обладают значительными размерами. Так, например, зона распространения фосфоритовых пластов геосинклинального месторождения Каратау в Западном Казахстане, вытянута на 100 км при ширине 40-50 км, содержит от одного до семи пластов.

Платформенные месторождения менее значительны по размерам. По степени концентрации фосфора, литологическим признакам и текстурным особенностям среди фосфоритов, согласно С. Риггсу и другим, можно выделить 1) глинистые с рассеянным фосфоритом, 2) песчано-глинистые с рассеянным зернистым фосфоритом, 3) песчанистые с желваковым фосфоритом, 4) массивные фосфориты. Первые три разновидности относятся к платформенным, а массивные фосфориты принадлежат к геосинклинальным образованиям.

Минеральный состав фосфоритовых месторождений опреде­ляется фосфоритом, сложным соединением фосфорнокислого, фтористого и углекислого кальция.

Источником фосфора для фосфоритовых месторождений служит сравнительно легко растворимый апатит магматических пород. Фосфор, сносимый в морские водоемы, усваивается животными и растительными организмами. Концентрация фосфора в костях, панцирях, тканях и крови морских организмов достигает значительных размеров. Содержание фосфорнокислого кальция в костях позвоночных животных достигает 60%, в раковинах некоторых разновидностей лингул и оболусов 80-91,5%.

Обычно фосфор жадно усваивается морскими организмами в приустьевых частях рек, создающих своеобразный биофильтр, не пропускающий растворенные фосфаты в центральные части водоемов. Фосфор поступает туда исключительно в биомассе, из которой он и может накапливаться на дне бассейнов.

По мнению некоторых геологов, основным источником фосфора, растворенного в морской воде, является фосфор, привносимый подводными вулканическими эксгаляциями.

Отложение фосфатных соединений на дне моря может осуществляться двумя способами — биологическим и биохимическим.

В первом случае в результате отмирания морских организмов и скопления их на дне моря, сначала происходит разложение органического вещества с образованием углекислого аммония и фосфорнокислого кальция. Затем взаимодействие этих соединений приводит к выделению фосфорнокислого аммония. Далее фосфорнокислый аммоний реагирует с известковистыми раковинами, образуя фосфорит.

Эта схема приложима в основном для образования платформенных фосфоритов, таких, как Вятско-Камские, Егорьевское подмосковное, Полпинское близ Брянска, эстонские близ Таллинна и другие месторождения.

Более сложным биохимическим путем накапливался фосфор в области шельфа платформенных морей и в геосинклинальных бассейнах. Таковы месторождения Каратау в Западном Казахстане, многочисленные месторождения формации Фосфория в США, месторождения МНР, Северной Африки и др.

К карбонатным породам, используемым в качестве полезных ископаемых, относятся известняки, доломиты и мергели.

Известняки состоят в основном из кальцита (56% СаО), доломиты из доломита (34,4% СаО, 21,9% MgO), мергели — из карбонатов в смеси с глиной. Переходные по составу породы называются доломитовыми известняками, известковистыми доломитами, доломитовыми известковистыми мергелями и т. п.

Доломиты в протерозое и рифее при высоком давлении углекислоты атмосферы и повышенном значении рН морской воды могли выпадать на дне моря в виде химического осадка. Начиная с палеозоя при изменившихся условиях атмосферы и гидросферы формирование доломитов идет в основном в результате доломитизации известнякового осадка в процессе диагенеза. Известны также вторичные доломиты и доломитизированные породы, связанные с гидротермальным изменением известняков.

Среди осадочных кремнистых пород различают диатомиты, трепелы и опоки.

Диатомит представляет собой тонкозернистую пористую породу, состоящую главным образом из мельчайших панцирей диатомовых водорослей, накопившихся вследствие их массовой гибели.

Трепел столь же тонкозернистая порода, состоящая из мельчайших округлых телец опала и халцедона с остатками радиолярий, спикул губок и фораминифер.

Опоки — более плотные кремнистые породы, состоящие из аморфной массы кремнезема в смеси со скелетами диатомей, радиолярий и губок; они рассматриваются как частично преобразованные диатомиты и трепела.

В докембрии и раннем палеозое преобладали хемогенные кремнистые образования. Затем они все более и более вытеснялись биогенными осадками, питательной средой которых является как кремнезем, привносимый поверхностными водами в эпиконтинентальные и геосинклинальные моря, так и кремнезем подводных вулканических эксгаляций геосинклинальных морей. В связи с последними наблюдается периодический расцвет кремнистого осадкообразования, следующий за вспышками вулканической активности.

Месторождения углей принадлежат к образованиям фитогенным, связанным с жизнедеятельностью древних растений. В хлорофильных зернах этих растений под влиянием световой энергии происходил синтез из углекислого газа и воды первичного органического вещества, аккумулирующего солнечную энергию. При последующем неполном разложении отмерших растений, осуществлявшемся при дефиците кислорода, происходило постепенное накопление органической массы, представляющей собой исходный материал для углеобразования. Первичная органическая масса ископаемых углей разделяется на сапропелевую и гумусовую.

Сапропелевые осадки формировались при накоплении на дне водоемов отложений простейших, главным образом планктонных водорослей, ткани которых состоят преимущественно из белков и жиров при незначительном количестве клетчатки.

Гумусовые осадки возникали при накоплении и последующем преобразовании на дне водоемов отмерших высших растений. Эти растения накапливались автохтонно на месте их произрастания или аллохтонно, сносясь в пониженные части рельефа водными потоками. Если такими депрессиями были озера, то возникали лимнические, а если прибрежные части морей, то паралические месторождения угля.

Захоронение органической массы под перекрывающими осадками, диагенез и последующий метаморфизм приводили к ее углефикации и образованию ископаемых углей. При этом происходило уплотнение, обезвоживание, цементация и полимеризация исходного рыхлого и влажного осадка. Вследствие этого исходная растительная масса сапропеля и торфа претерпевала следующий ряд постепенного и необратимого изменения: бурый уголь, каменный уголь, антрацит, шунгит и графит. Такое изменение достигает наибольшей степени в геосинклинальных условиях и слабее проявляется на платформах.

В составе углей различаются органическая и минеральная массы. Органическая масса углей состоит из углерода (60-96%), водорода (1-12%), кислорода (2-20% и более), азота (1-3%), незначительного количества серы и фосфора. В состав минеральной массы входят кремний, алюминий, железо, кальций, магний, калий, натрий и другие элементы. В некоторых углях отмечается повышенная концентрация бериллия, никеля, кобальта, молибдена, урана, галлия, германия, иттрия и других редких и рассеянных элементов. Известны случаи промышленного скопления в углях урана, германия и ванадия.

Структура углей определяется вхождением в их состав четырех ингредиентов — двух матовых и двух блестящих. Матовые составные части называются фюзен и дюрен, а блестящие—витрен и кларен.

Угленосные отложения обычно состоят из перемежающихся терригенных песчано-глинистых осадков. Непосредственно в почве и кровле пласта чаще всего находятся тонкозернистые глинистые или алевролитовые породы. По мере удаления от пластов крупность зерна осадков плавно возрастает. Чередование таких гранулометрических переходов обусловливает ритмическое строение многопластовых угленосных толщ.

Толщу парагенетически связанных между собой угленосных отложений ритмического строения принято называть угленосной формацией. По условиям образования они разделяются на формации геосинклинальные и платформенные.

Месторождения угля известны в осадках земной коры от силурийских до четвертичных. На поверхности земного шара выделяются следующие три площади угленакопления: 1) каменноугольного, 2) пермского и юрского, 3) позднемелового и третичного.

Месторождения горючих сланцев

Месторождения горючих сланцев состоят из глинистых, песчанистых и известковистых горных пород, содержащих значительное количество продуктов разложения органических веществ и обладающих вследствие этого горючими свойствами. Содержание органического компонента не превышает 60%, поэтому горючие сланцы отличаются от углей более значительной зольностью и меньшей теплотой сгорания. По происхождению органических веществ различают гумусовые, битуминозные и сапропелевые сланцы; используются промышленностью только последние.

Среди месторождений горючих сланцев известны образования всех периодов — от кембрийского до третичного.

Месторождения нефти и газа

Месторождения нефти, природного горючего газа и твердых битумов тесно связаны генетически и пространственно. Нефть — природная горючая маслянистая жидкость, состоящая из смеси жидких и газообразных углеводородов, содержащая в растворенном состоянии твердые битумы, а также примесь небольшого количества органических кислородных, сернистых и азотистых соединений. В ее состав входят углеводороды метанового, нафтенового и ароматического рядов. Природный горючий газ состоит из газообразных углеводородов, таких, как метан, этан, пропан и бутан, иногда с примесью легкокипящих жидких углеводородов — пентана, гексана и др. Твердые углеводороды метанового ряда образуют озокерит, нафтенового — асфальт.

Все гипотезы происхождения нефти разделяются на две группы — неорганического и органического генезиса. Среди неорганических гипотез могут быть упомянуты карбидная, вулканическая, плутоническая, подкоровая и космическая.

Органическая гипотеза защищается большинством геологов. По этой гипотезе исходным материалом для газонефтяных месторождений являлась органическая, растительная и животная масса, захороненная в прошлые геологические эпохи на дне водоемов под толщей перекрывающих их неорганических осадков. Большинство сторонников органического происхождения нефти и газа исходным материалом для образования считают сапропель.

Газонефтяные месторождения состоят из двух групп пород — коллектирующих углеводороды и окружающих их, препятствующих утечке нефти и газа.

Среди коллекторов наиболее распространены слабо сцементированные песчаники, отчасти массивные трещиноватые породы— известняки, кварциты, изверженные породы.

Породы-экраны, напротив, имеют низкую проницаемость. ими чаще всего являются глинистые сланцы и массивные нетрещиноватые породы.

Большинство геологов считают, что современные залежи нефти и газа сформировались вследствие миграции их в жидком и газообразном состоянии в течение того или иного геологического времени и на то или иное расстояние.

Залежи нефти и газа по особенностям их строения разделяются на две группы: 1) пластовые, 2) массивные, в том числе литологически ограниченные. Пластовые залежи подразделяются на сводовые, тектонически, стратиграфически и литологически экранированные. Массивные залежи подразделяются на залежи в структурных, рифовых, соляных и эрозионных выступах.

Месторождения газа и нефти состоят из серии залежей, подчиненных единым геологическим структурам, различным для складчатых и платформенных условий. В складчатых районах выделяются две группы структур: 1) связанные с антиклиналями, 2) связанные с моноклиналями. В платформенных газонефтеносных районах намечаются четыре группы структур: 1) в куполовидных и брахиантиклинальных поднятиях, 2) в эрозионных и рифовых массивах, 3) в гомоклиналях, 4) в синклинальных прогибах.

В истории нефтеобразования С. Максимов и Н. Еременко намечают четыре планетарных мегацикла: раннепалеозойский, средне — и позднемезозойский, мезозойский и кайнозойский. Они в свою очередь распадаются на 16 частных циклов. Нефти палеозойских циклов преимущественно парафинистые, мезозойского — парафино-ароматические, кайнозойского — нафтено-ароматические.

Источник