Критерии поискового прогнозирования месторождений марганца и бокситов - часть 3

 

  Главная      Учебники - Разные     Критерии поискового прогнозирования месторождений марганца и бокситов

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 



 

 

содержание   ..  1  2  3  4   ..

 

 

Критерии поискового прогнозирования месторождений марганца и бокситов - часть 3

 

 

Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
34
в микробиологическом восстановлении сульфатов согласно реакции
SO42-+3C+2H2O-2CO32-+H2S,
(5)
что сопровождается понижением Еh, ростом рН и садкой известняков после насыщения воды бикар-
бонатными и карбонатными ионами (16, с. 303), при этом окислительно-восстановительный потен-
циал связывается со щелочно-кислотными условиями эмпирической зависимостью:
Еh=0,810-0,058рН вольт (там же, с. 240).
Сероводород осаждает железо почти полностью, поэтому обычными спутниками бокситов явля-
ются его сульфиды (пирит, марказит), а также оолитовые и бобовые руды. Сульфидное железо
(гидротроилит, мельниковит) окрашивает бокситы верхней части рудного пласта и вышележащие
глины в темный цвет, а при перемене восстановительной обстановки на окислительную темные бок-
ситы становятся пестроцветными или красными. Сероводород высаживает из растворов почти все
металлы, кроме Al, Mn, Be, Ca, Sn.
Хорошо растворяется в бескислородных водах и титан, на что указывают лейкоксен и анатаз в
угленосных песчаниках (35, с. 123), поэтому опасения В.А. Тенякова по поводу "…немедленного
разрушения типичной и характерной ассоциации гидролизующихся элементов…" (42, с. 22), якобы
неизбежного при всех процессах рудонакопления, кроме латеритного, безосновательны с момента
выкладки этого аргумента на бумагу (Теняков не мог не знать работ своего соавтора).
Признаки сероводородного заражения обнаруживаются в разрезах большинства месторождений
боксита, например: "Девонские бокситы Салаира большей частью окрашены в темные цвета. М.П.
Нагорский (1958) считает, что формирование рудного горизонта происходило в резко
восстановительных условиях на глубине не свыше 50-80 м" (36, с. 246).
Пиритизированные боксит-колчеданы с прожилками асфальтита, приуроченные к подошве про-
мышленной залежи в центральной части месторождения Красная Шапочка (СУБР), также свидетель-
ствуют о сероводородном заражении области бокситонакопления (35, с. 200-201).
Предположение о ведущей роли сероводорода в бокситогенезе основывается на том же, на чем
основана рабочая гипотеза аккумуляции и осаждения марганца: в рудах многих месторождений об-
наруживаются алабандин (MnS) или гауэрит (MnS2); на Улутелякском месторождении даже выделя-
ется некая “перспективная зона сульфидного марганцевого оруденения” (А.А. Макушин, БРГФ,
1987). Присутствие алабандина в руде свидетельствует о сероводородном заражении бассейна
рудонакопления, где равновесно сосуществовала твердая фаза сульфидов марганца с жидким
раствором свободных катионов.
В отличие от марганца, сульфид алюминия (Al2S3) не относится к числу ископаемых минераль-
ных индивидов, поскольку в обычных условиях он разлагается водой с образованием гидроксида и
сероводорода. Выделяющийся при гидролизе сероводород диссоциирует по первой ступени
H2SH++HS-, при этом в зависимости от величины рН от 80 до 95% всего сероводорода находится в
морской воде в виде HS-.
В слабощелочных и нейтральных водах бескислородной зоны сероводородная кислота является
растворителем многих рудных элементов, поскольку гидросульфид-ион становится комплексооб-
разователем для металлов, образующих устойчивые соединения типа Ме(HS)n.
Бокситорудный процесс начинается в резко восстановительных условиях аноксичной зоны с
долговременного метасоматоза донных осадков сульфидными растворами алюминия, а заканчива-
ется в кислородной зоне лавинообразным сбросом гиббсита в результате катастрофичного удаления
сероводорода в цепной реакции кислого гидролиза:
3H2S+6O2=3SO42-+6H+
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3 +3H2S
(6)
Из уравнения 6 видно, что образование гиббсита зависит от скорости удаления сероводорода, а
окисление H2S, в свою очередь, влечет дальнейшее снижение pH водной среды, которое много-
кратно ускоряется как по причине образования серной кислоты (2Н+ + SO42-), так и за счет гидро-
лиза, когда гидроксид-ион удаляется вместе с алюминием в осадок, а водород остается в растворе
(Al3+ +3H2O = Al (OH)3 + 3H+).
На этапе аккумуляции рудных элементов восстановительные условия подготовительного бас-
сейна допускают сопряженное нахождение в жидкой фазе гидратированных катионов марганца и
алюминия, стабилизированное избытком сульфид- или гидросульфид-ионов, когда HS- эффективно
конкурирует с гидроксид-ионом (ОН-) за овладение валентными электронами металлов и обеспечи-
вает стабильность металлосульфидных цепей:
HS-
HS-
|
|
... — HS-— Al3+— HS- — Mn2+— HS- —…
(7)
|
HS-
Здесь гранулы полимероподобного гидросульфидного комплекса объединяются посредством
промежуточных анионов с поделенными электронами.
Регрессия бассейна сопровождается насыщением воды кислородом, повышением Еh и увеличе-
нием кислотности, что приводит к разрушению формы 7, поэтому наступает необратимое смещение
равновесия в сторону образования нерастворимого осадка и начинается цепная реакция синтеза
гидроксида алюминия, сопровождаемая бурным выделением газообразного сероводорода и
лавиноподобным сбросом гиббсита на дно подготовительного водоема задолго до его полного
осушения.
Очищенные таким образом от алюминия, кислые воды подготовительного бассейна насыщаются
продуктами растворения карбонатов (Ca2+, Mg2+, HCO3-), кремнекислотой, сульфидами, а по мере их
окисления - и сульфатами марганца, содержание которых становится избыточным при нейтрализа-
ции вод пролива в слабощелочных условиях конечного водоема, поэтому карбонаты и кремнезем
являются обычными нерудными компонентами марганцевых месторождений.
Изложенная выше схема рудонакопления представляет собою первую и, возможно, неудачную
попытку прояснения кинетики молекулярного раствора алюминия и марганца в разбавленной
сероводородной кислоте, так как сам автор считает её противоречивой в той же мере, в какой она
кажется ему логичной. Однако, целесообразность продолжения исследований в предлагаемом
направлении вытекает из множества фактов геологического строения рудных полей и месторожде-
ний, не имеющих удовлетворительного объяснения в рамках господствующей теории.
Зональное распределение элементов бокситорудных формаций в плане и на разрезах,
многоярусное строение наиболее полных колонок продуктивных залежей, присутствие подрудного
Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
36
карста и признаков метасоматоза, резкие колебания мощностей литомаржа и “пряников”, включения
окаменелостей морской фауны и битумов, псевдоморфизм и брекчирование, каолинизация и
карбонатизация бокситов в зоне гипергенеза объясняются теорией латеритного рудообразования с
большими затруднениями и противоречиями.
Эта теория не отвечает на самые простые вопросы: почему, например, на Обуховском
месторождении (Салаирский кряж) "Выступы дорудного фундамента обусловливают
выклинивание рудной залежи, а межрифовые понижения обеспечивают существование наиболее
продуктивных площадей с максимальной мощностью рудного горизонта" (36, с. 242)? - Если обухов-
ские бокситы залегают "in situ", то почему во время продолжительного латеритного выветривания
эти выступы не были размыты? А если руды переотложены, то тогда почему "…бокситы вдаются в
трещины и неровности множеством карманов и прожилков (на глубину до 5 м - Г.В.), и одновре-
менно происходит растворение известняков и их метасоматическое замещение бокситом,
усиливающее брекчиевидность подошвы" (там же)?
С позиций геологии осадочных месторождений обрамляющее выклинивание не является чем-то
необычным и множество подобных вопросов просто не возникает.
Не объясняет латеритная теория и наблюдаемое на каждом месторождении согласное залегание
бокситов с осадочными породами кровли, а нередко - и подошвы (Тимшерское месторождение, 38),
хотя само наличие континентального перерыва, который обычно наступает в результате значитель-
ных тектонических подвижек, должно было бы вызвать несогласие в напластовании разновозраст-
ных отложений.
Другой пример: присутствие бобово-оолитовых железных руд в составе бокситового пласта
Кевда-Тобысского месторождения на Южном Тимане объясняется хемогенным выпадением железа
из растворов, на что указывает "…циклическое чередование очень тонких и правильных концен-
тров алюможелезисто-кремниевого вещества и колломорфное строение сгустков" (38, с. 107).
При всём этом происхождение бокситов этого месторождения считается аллювиальным - за
счет размыва латеритов и переотложения в долинах оврагов и рек, хотя размыв латеритов
предполагает наличие у водного потока некоторой скорости, что вряд ли допускает хемогенное
образование "правильных концентров". Здесь отметим, что свободный алюминий может замещать
многие металлы даже в оксидах, на чем основан метод алюмотермии: 6 Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe.
Подобным же образом железо вытесняется алюминием из взвесей и донных отложений в истинные
растворы, а затем, при смещении реакции химического осаждения в его сторону, железо может
осесть в виде сульфидов или залежей бобовых руд - обычных спутников бокситов.
Процесс формирования месторождения бокситов сам по себе является причиной смены окраски
вмещающих пород, от светлой - в подошве, до темно-серой и черной - в кровле, поскольку садка
гиббсита сопровождается выделением сероводорода, который отравляет микроорганизмы, планктон,
бентос, нектон и сам является продуктом углефикации органического углерода. Таким образом, не
"заболачивание" бассейна рудонакопления (38), а сульфиды железа и фоссилизированный углерод
органического происхождения оказываются хромофорами темноцветных бокситов и пород кровли.
По причине безжизненности зараженных сероводородом водоемов, рудовмещающие отложения
в объеме нескольких ярусов, отделов и даже целых систем остаются немыми для палеонтологов, что
освобождает сторонников латеритной теории от необходимости обоснования "перерывов" морского
осадконакопления.
Известная способность алюминия образовывать прочную оксидную пленку как будто указывает
на инертность и невысокую его подвижность в зоне гипергенеза и это свойство металла служит
главным обоснованием теории латеритного происхождения бокситов. Однако, геохимическая судьба
алюминия не ограничивается зоной гипергенеза. В восстановительных условиях сероводородных
котловин, где свободного кислорода нет и защитная пленка растворяется, алюминий в полной мере
обнаруживает свои свойства самого активного (после щелочных) металла. Эта активность
выражается в бокситизации донных отложений чрезвычайно агрессивными растворами сульфидов
алюминия, щелочность которых довольно быстро снижается в результате реакций кислого
гидролиза (уравнение 6) и метасоматического замещения горных пород ложа.
Существование столбообразных залежей бокситов с вертикальным размахом оруденения свыше
200 м (Татарское месторождение), а также залегание афанитовых брекчированных бокситов на
псевдоморфных или даже на “аллювиальных” (Сангареди), позволяет различить две фазы в эволю-
ции сульфидных растворов алюминия:
1) бокситизацию “материнских” пород и донных осадков истинными растворами алюминия в
щелочной среде анаэробной зоны, т.е. площадной подводный метасоматоз, и
2) собственно седиментацию, т.е. осаждение коагеля глинозема в нейтральной и слабокислой
среде, сопровождающуюся брекчированием рудного осадка в процессе его дегидратации.
Весьма продолжительный (время, век или более) метасоматоз донных осадков на определенном
этапе эволюции химизма и физических условий водной среды трансформируется в осадочное
бокситонакопление.
Если такое предположение будет подтверждено просмотром шлифов бокситовых галечников
типа Сангареди, то появятся хорошие перспективы обнаружения бокситов в самых разных по воз-
расту отложениях подготовительных бассейнов и для этого не потребуется “вертеть” Земной Шар и
перемещать его полюса в погоне за латеритами гумидных тропиков.
Микропетрографическими исследованиями псевдоморфных структур галечных бокситов можно
выяснить историю рудного процесса - был ли бокситизирован первично безрудный аллювий, или же
размыву и переотложению подверглось сформировавшееся месторождение.
В первом случае будет получено подтверждение существования подводного метасоматоза, кото-
рый в стабильных условиях анаэробной зоны должен проходить более эффективно, чем в речном
аллювии на дневной поверхности. Если же бокситовый галечник и его цемент окажутся продуктами
размыва общей материнской породы, то и этот факт не может считаться однозначным свидетельст-
вом латеритного рудообразования, так как эта теория предполагает бокситообразование на дре-
нируемых участках бовалей, сложенных породами основного состава.
После прочтения статьи о галечниковых бокситах Сангареди (42) самому автору приходится
сожалеть о выброшенных образцах "известняковых" конгломератов, отобранных в разное время из
бортов депрессий по обе стороны Урала, но так и не проверенных на вскипание с помощью соляной
кислоты.
Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
38
Поисковые критерии и прогноз. Пространственная связь месторождений бокситов и мар-
ганца всегда отрицалась их исследователями, но генетическая - достаточно вероятна, поскольку
эволюция вод общего подготовительного бассейна от щелочных условий к кислым благоприятна для
трансформации бокситорудного процесса в марганцеворудный.
Образование прибрежно-морских месторождений бокситов связано, вероятнее всего, с началь-
ной фазой формирования кислых марганецсодержащих растворов в интервале изменений pH от ней-
тральных к слабокислым (7 6).
Бокситорудный седиментогенез в подготовительном водоеме с анаэробными условиями
завершается в начальной стадии формирования кислых растворов, а седиментация руд марганца
начинается при нейтрализации кислых вод пролива в слабощелочной среде конечного бассейна,
поэтому руды алюминия и марганца никогда не находятся в совместном залегании. Однако общая
история продолжительной аккумуляции некоторых рудных элементов в восстановительной среде
континентальных морей предполагает некогда существовавшую гидродинамическую связь между
подготовительным бокситорудным бассейном и некомпенсированной марганценосной впадиной
посредством палеопролива, предположительно фосфаторудного.
Следовательно, известные месторождения марганцевых руд определенно указывают на при-
сутствие высокоглиноземистых отложений в более древних морских фациях подготовительного бас-
сейна, а обнаружение бокситов может рассматриваться в качестве положительного критерия прог-
нозирования марганцевого оруденения более позднего возраста в отложениях нижестоящих (на
пути перетока вод) впадин. По возрасту более надежно предсказываются бокситы по марганцу, чем
наоборот. Бокситы смежной впадины всегда древнее марганцевых руд.
На основе реконструкции палеогеографической обстановки и выяснения эволюции
гидрохимических условий подготовительного бассейна в первом издании статьи (2000 г)
прогнозировалось обнаружение бокситов в отложениях южного борта Юрюзано-Сылвенской
депрессии, где в маршруте 1943 года геологом М.А. Бойко отмечались "ярко красные конг-
ломератистые песчаники" и неопознанные им "буровато-серые очень плотные легкие породы" (по-
левая книжка). Локальный прогноз 2000 года ограничивался территорией Башкирии в рамках
пограничного с Челябинской областью листа N-40-X масштаба 1:200000.
При подготовке электронной версии статьи (2002 г.) выяснилось, что предсказанные
месторождения в этой депрессии не только выявлены, но и отработаны. Бокситы приурочены к
орловским слоям и залегают над пашийско-кыновскими отложениями франского яруса в юго-
восточном борту Юрюзано-Сылвенской депрессии. Неожиданные для автора результаты "прогноза"
(задним числом) укрепляют уверенность в обоснованности предположения о возможности
обнаружения месторождений бокситов и в трех других впадинах раннепалеозойского возраста,
расположенных южнее - в Юрюзанской, которая сообщалась на протяжении всего раннего палеозоя
с Юрюзано-Сылвенской, а также в Тирлянской и Белорецкой (Кагинской) мульдах (рис. 6).
Прогноз 2000 года основывался на том, что все три названные депрессии служили
подготовительными бассейнами марганцевого рудогенеза франского возраста, локализованного в
Шартымской, Имангуловской и Биягодинской впадинах девонского заложения. Тогда же
высказывалось сомнение в обоснованности направления поисковых работ прошлых лет в той части,
что "…работы Бокситовой партии за 1968-71 гг. проводились в западных бортах Тирлянской и
Кагинской впадин, а не в восточных, где находились истоки марганценосных палеопроливов".
В 2001 году автору настоящего текста удалось найти два проекта поисковых работ тех лет (ав-
торы: А.Г. Кригер, И.Н. Мамаев и Ю.А. Гуляев) и проанализировать методику обоснования контуров
поисковых площадей.
Во введении к первому проекту (1969 г.) заявлено, что "В первую очередь предусматривается
охватить поисковыми работами только западное крыло Зилаирского синклинория в пределах
Белорецкой и Тирлянской мульд" (40, с. 1) на том основании, что "…наиболее перспективным
является контакт рифогенных известняков кобленцского яруса нижнего девона с черными слоис-
тыми известняками нижнего эйфеля среднего девона по аналогии с разрезами СУБРа" (там же).
Во втором проекте (1970) отмечено, что "В год, когда вся наша страна отмечает 100-летие со
дня рождения В.И. Ленина, советский народ, следуя предначертаниям своего бессмертного вождя
уверенно идет по пути к коммунизму… советская индустрия увеличивает потребление… и требует
прироста запасов алюминиевого сырья…, …установленного в орловских слоях франского яруса
верхнего девона…, однако, …на Северном Урале известны крупные промышленные месторождения
нижнеэйфельского возраста ("субровский" тип)…, поиски которого на территории Башкирского
Урала до настоящего времени не проводились. Это было вызвано тем, что …отрицался возможный
перерыв в накоплении осадков на границе нижнего девона и эйфеля" (там же, часть 2, с. 4-5).
Таким образом, целевая установка на поиски оруденения "субровского" типа вынудила
исполнителей геологоразведочных работ игнорировать структурно-формационные различия между
Северным и Южным Уралом и даже ближайшие промышленные аналоги в Юрюзано-Сылвенской
депрессии, а также более ранние (1949) находки бокситов франского возраста в контурах
поисковых площадей.
Описанный выше механизм рудоотложения предполагает гидродинамическую связь марганцево-
рудного бассейна с подготовительной впадиной бокситонакопления. Соответственно, нахождение
месторождений марганца в Причерноморье, Предуралье, Зауралье и в других районах указывает на
бокситы в том борту более древней смежной впадины, который располагается ближе к
марганцеворудному бассейну: для Днепрово-Донецкой и Юрюзано-Сылвенской - в южных бортах,
для Юрюзанской (не путать с Юрюзано-Сылвенской, расположенной в 30 км на ССЗ), Тирлянской и
Кагинской - в восточных, обращенных к более молодым марганценосным впадинам Магнитогорского
мегасинклинория.
На геологических картах подготовительных бассейнов (рис. 6) видно, что площадь морского
осадконакопления в этих районах постепенно уменьшалась в плане от ордовика и силура до сред-
него и позднего девона, а последними по времени морскими осадками в этих впадинах как раз и
являются франские слои. Примечательно также, что центр палеозойского водоема всё это время
смещался к востоку - к области заложения Магнитогорского прогиба. В конце франа наступил мо-
мент, когда интенсивное прогибание Шартымской, Имангуловской и Биягодинской впадин
Магнитогорского синклинория, сопровождаемое воздыманием центральной части Урала, вызвало
прорыв невысокой перемычки зоны Урал-Тау и подготовительные бассейны доуральского возраста
перестали существовать, сбрасывая остатки марганценосных вод в некомпенсированные впадины
Зауралья.
Масштабы оруденения могут не соответствовать между собою, т.е. крупным и богатым
месторождениям марганца не обязательно должны сопутствовать столь же крупные месторождения
бокситов, если подготовительные водоемы растеряли свой алюминиевый потенциал задолго до
Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
40
садки марганца. Соответственно, и марганец подготовительной впадины выносится водами морей
проливного типа на сотни и тысячи километров от того места, где образовалось месторождение
бокситов. Однако, внимательное изучение мелкомасштабной (1:500000 и мельче) карты полезных
ископаемых показывает, что связь между бокситами и марганцем оказывается более тесной и чаще
- закономерной, чем случайной. Это наблюдение позволяет надеяться, что однажды начавшийся
процесс осадочного рудогенеза останавливается и обращается (инвертируется) редко, - как пра-
вило, он идет до конца.
О генезисе фосфоритов
Проблема генезиса фосфоритов имеет более чем столетнюю историю и по своей сложности она
не уступает самым трудным вопросам происхождения месторождений марганца и бокситов.
Существующие теории фосфогенеза во всех деталях повторяют тупиковые направления теории
марганцевого рудообразования.
Наиболее известной, логичной, плодотворной и признаваемой геологическим сообществом явля-
ется предложенная в 1937 г. А.В. Казаковым схема выпадения фосфора в осадок из холодных вод
апвеллинга на мелководном шельфе. Казаков считал, что глубинные океанские воды насыщены
углекислотой и поэтому содержат повышенные концентрации фосфора. На шельфе воды апвеллинга
прогревались, отчего растворимость углекислоты и фосфатов уменьшалась и они естественным
образом удалялись из растворов - углекислота в виде СО2, а фосфаты осаждались в твердой фазе
рудных залежей.
Схема Казакова заменила собою весьма уязвимую теорию биологического происхождения
фосфоритов, однако и она в последние годы подвергается ревизии по причине ряда внутренних
противоречий. Так, океанологические измерения указывают на отсутствие заметных концентраций
фосфора в прибрежных водах, а в морских котловинах холодная вода также не может содержать
растворенные фосфаты в концентрациях более 2-3 мкмоль/л, что исключает возможность хемоген-
ной садки фосфата. Большим недочетом теории Казакова считается и полное отрицание им роли
макро- и микрофауны в фосфоритообразовании.
Реанимации биогенной теории в различных синтетических вариантах посвящены работы Г.И.
Бушинского, Г.Н. Батурина, Э.Л. Школьника, Ю.В. Миртова и других авторов, однако и Казаков
вполне резонно указывал на отсутствие фосфора в явных биолитах - горючих сланцах, углях, раку-
шечниках и др. Наиболее веским и наглядным аргументом в пользу хемогенного происхождения
фосфоритов служит фосфатизация древесины. Обычное дерево фосфатов не содержит, а ископае-
мое может замещаться ими нацело и этот факт прямо указывает на поступление фосфора в осадок
из морской воды. Замещаются фосфатами не только органические остатки и карбонаты, но также и
кремнистые отложения.
Проблема источников фосфора также возникает при всяких попытках подсчета баланса его со-
держаний в морских и континентальных водах, которые показывают несоответствие количеств
осажденного и растворенного фосфора, даже если принять механизм постоянного привноса его в
зону формирования месторождения. Это и побуждало искать дополнительные источники фосфора,
включая вулканизм и гидротермальную деятельность. Несоблюдение баланса возникает также при
отождествлении времени формирования месторождения со временем осаждения рудных пачек и ру-
довмещающих отложений.
Выход из сложившейся ситуации современные авторы находят в том, “...что богатые залежи
зернистых фосфоритов возникают в результате гораздо более длительного процесса, чем можно
представить, если допустить их непосредственную садку. Они формируются за счет седиментацион-
ного извлечения фосфатизированных мелких рассеянных участков осадка с последующим отмывом
их, переносом с естественным фракционированием, обогащением и сгруживанием в местах
образования собственно залежей. Для возникновения же таких небольших “инситных” начальных
Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
42
концентраций фосфатов, как селеукские, вполне достаточно фосфора нормальных морских вод при
работе течений, поддерживающих существование водного биоса” (52, с. 62).
Иными словами, цитируемые авторы предполагают подводное переотложение синхронного
биогенного рудного осадка с одновременным увеличением концентраций фосфора в новом продукте
до промышленных значений и, таким образом, справедливый исходный посыл о несоответствии вре-
мени накопления фосфора в морской воде и времени садки вступает в резкое противоречие с
предлагаемым тут же механизмом рудообразования.
Затронутая тема аналогий фосфорного и марганцевого рудогенеза будет продолжена после
изложения характерных особенностей геологического строения фосфоритовых месторождений,
здесь же в качестве исходного следует заявить лишь предположение о том, что фосфоритообразова-
ние представляет собою довольно сложный гидрохимический процесс, весьма чувствительный ко
всякому изменению физико-химических параметров водной среды: рН, Еh, температуры, концентра-
ций солей, газов и кислот. Первым обоснованием такого предположения может служить ритмично-
слоистое или микрополосчатое сложение фосфаторудных пачек. Фосфориты редко образуют
компактные залежи мономинерального состава подобно марганцевым или железным рудам и этот
факт определенно указывает на то, что выпадение фосфатов в осадок не носит лавинообразного ха-
рактера.
Тонкое переслаивание фосфоритов с безрудными карбонатами, алевропелитами и мергелями
свидетельствует о строгой подчиненности фосфаторудного процесса принципу Ле Шателье, когда
каждое (например, сезонное) изменение температуры морского бассейна приводит к нарушению
химического равновесия, которое восстанавливается тотчас после выпадения в осадок избыточного
объема рудного вещества и рудогенез прекращается до нового изменения температуры, атмосфер-
ного давления, концентраций солей и газового режима водной среды.
Много десятилетий обсуждается, но всё еще не понята связь фосфорного оруденения с
органическим веществом, которое, вероятнее всего, служит не источником фосфора и не только
пригодной для рудного замещения субстанцией, а мощным регулятором Еh донных илов, т.е. факто-
ром, без которого в кислородной зоне шельфа вряд ли могли появиться контрастные окислительно-
восстановительные условия, благоприятные для удаления фосфора из растворов и его фиксации в
донных отложениях.
И все же наличие в прибрежной зоне благоприятной для образования рудного осадка обста-
новки не является достаточным условием накопления промышленных концентраций фосфоритов.
Более важная роль в фосфаторудном процессе принадлежит механизмам накопления и переноса
фосфора в растворах морской воды. Достаточные обоснования перечисленным тезисам и
предположениям можно найти на каждом крупном месторождении фосфоритов.
В качестве иллюстрации особенностей геологического строения типичного фосфаторудного объ-
екта может служить Селеукское месторождение, расположенной на правобережье р. Селеук в 30 км
к юго-востоку от г. Ишимбай возле д. Уразбаево. Фосфоритная серия приурочена к верхней части
швагериновой толщи ассельского яруса и представлена доломитизированными афанитовыми извест-
няками с прослоями органогенного известняка, фосфоритами и линзами кремней.
Фосфориты по внешнему виду напоминают листоватые битуминозные известняки и мергели. По
типу своего залегания - тонкими субафанитовыми слойками, селеукские фосфориты считаются
чисто хемогенными образованиями. Продуктивные пачки небольших (0,8-3,4 м) мощностей разде-
лены пустыми прослоями известняков мощностью от 6.5 (между 2 и 3-й пачками) до 15.7 м (между 1
и 2-й). Весь разрез рудовмещающих отложений ассельского и сакмарского возраста сокращен до
40 м против более чем километровой мощности синхронных рифогенных известняков в
Ишимбайской впадине, расположенной в 25 км севернее месторождения. Такой тип разреза, в кото-
ром не происходит выпадения стратиграфических горизонтов, но лишь сокращаются их мощности,
является характерным для большинства фосфоритовых месторождений и, по всей видимости, тесно
связан с их происхождением. Этот тип разреза получил название “конденсированного”, однако
интерпретация термина неоднозначна и не самодостаточна, поскольку не подразумевает определен-
ного механизма рудообразования и не раскрывает источников минерализующегося фосфора.
Фосфоритовые интервалы Селеукского месторождения отличаются от более плотных карбонат-
ных разрезов смежных территорий присутствием в основании асселя линз коричневато-черных фта-
нитов мощностью до 5-10 см, сходных визуально с кремнями формации Фосфория, США.
Рудовмещающие известняки представлены тонкослоистыми и плитчатыми разностями с до-
вольно значительной примесью алеврито-глинистого компонента. Собственно фосфориты представ-
ляют собою пакеты хрупких тонкоплитчатых пород, образованных чередованием слойков и линзо-
чек фосфатов мощностью от 0,3 до 3-5 мм со слойками афанитовых карбонатов мощностью от 0,2 до
5-10 мм. Фосфаты имеют более темную окраску, чем карбонаты, что объясняется повышенным
содержанием в них органического вещества (до 1,5 %).
Отсутствие биотурбации, тонкое наслоение и развитие цианобактериальных матов указывает на
возможные глубины фосфатоотложения Селеукского месторождения в пределах 40-100 м.
Промышленные скопления фосфоритов и марганцевых руд образуются редко как в географиче-
ском, так и в геохронологическом (временнόм) пространстве. Стратиграфическое распределение
эпох фосфоритообразования неравномерно. Главные накопления ученных мировых запасов фосфо-
ритов сосредоточены в венд-кембрии (26%), перми (13%), мел-палеогене (40%) и в неогене
(14,6%). Но даже в глобальные эпохи фосфатогенеза промышленные месторождения формируются
крайне редко. Так, венд-кембрийских фосфоритоносных бассейнов на всех континентах выявлено
лишь десять: в Южной Америке и Африке - по одному, в Азии - 7 и 1 (Джорджина) - в Австралии.
В палеозое закончилось формирование микрозернистых фосфоритов и началось - зернистых,
которые развились в мезокайнозое. Глобальное изменение текстур позволяет предположить, что
зернистость фосфоритов определяется характером коагуляции фосфогеля в электролитах палеозой-
ских и мезозойских морей, что подтверждается повышенным содержанием в рудах сульфит-ионов.
Так, содержание SO3 в зернистой руде Селеукского месторождения почти на порядок выше, чем в
микрозернистом, что позволило А.С. Соколову (49) назвать его фторсульфаткарбонатапатитом.
Внимательный взгляд на карту полезных ископаемых любого континента позволяет увидеть не-
кую пространственную и временную ассоциацию фосфоритоносных бассейнов с марганцеворуд-
ными, причем фосфориты опережают по возрасту марганцевые руды на 1-2 века.
Такие связи возможны между фосфатоносными отложениями Верхне-Камского бассейна (мел) и
марганценосными - Зауралья (палеоген), фосфоритами Днепрово-Донецкой впадины (кампан) и
Никопольским бассейном (олигоцен), а также на Полярном Урале, в Зилаирском синклинории, в
Юрюзано-Сылвенской и Межкракинской впадинах и в других районах Южного Урала и Казахстана.
Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
44
Подобные предположения возникают и при взгляде на карту Улутелякского марганцеворудного
узла (рис. 4, лист N-40-X), где три месторождения фосфоритов артинского возраста (Ашинское,
Симское и Кукашка) привязаны к трем палеопроливам кунгурского времени (Ашинскому, Симскому
и Укскому), выносившими марганец в Бельскую депрессию из Юрюзано-Сылвенской через Симской
залив. В этом же "заливе" (в Симской мульде) известны более древние проявления бокситов
(Серпиевское - фран).
В разрезах Зилаирского синклинория также можно увидеть отдаленную связь марганцеворуд-
ного процесса с образованием фосфоритов. На смежной с Зианчуринской группой марганцеворуд-
ных проявлений площади (лист N-40-XXXIII) известно ряд проявлений фосфоритов, включая кугар-
чинское, приуроченных к терригенно-карбонатным отложениям нижней подсвиты иткуловской
свиты (C1it). В иные геологические эпохи, например, в девоне Центрального Казахстана, где из-
вестны промышленные месторождения марганцевых руд, прямых связей с фосфоритами не наблю-
дается, но это может свидетельствовать не об отсутствии месторождений, а всего лишь о том, что
они на карту не вынесены, т.е. ещё не открыты.
Подготовительные бассейны девонской эпохи марганцевого рудогенеза в Башкирском Зауралье
(Юрюзанский, Тирлянский и Кагинский - рис. 6) также содержат многочисленные фосфатопроявле-
ния. Например, по данным ГД 1:50000 (В.А. Шефер, БРГФ, 2000) и прогнозно-тематических работ на
фосфориты (47), фосфоритоносные отложения межкракинской зоны - набиуллинской свиты (O2-3-S1l
nb) и азнагуловской толщи узянской свиты (S1l-w us1) характеризуются сильной фациальной измен-
чивостью по латерали, присутствием олистостром, слоистости заполнения и выполнения промоин,
интенсивной биотурбацией осадка, присутствием битой и перемещенной фауны, а также
выполнением песчаниками свиты эрозионных промоин. На Кагинском профиле упомянутые авторы
увидели, что "…осадконакопление происходило эпизодически, отдельными порциями. Формирование
литологических пачек происходило геологически мгновенно; между моментами их формирования
наблюдались периоды покоя, в которые отлагались тонкие пропластки аргиллитов".
Набиуллинская свита уверенно сопоставляется В.А.Шефером и А.В. Кочергиным с «нижними»
доломитами известных фосфоритоносных бассейнов: Каратауского, Хубсугульского, Джорджина,
Фосфория. Общие черты они видят в литологии горизонта (песчанистые доломиты или доломитис-
тые песчаники), мощностях (первые десятки метров) и текстурах пород (заполнения и выполнения).
Характерным является присутствие в доломитах зараженных фосфором глауконитсодержащих
долоаренитов (как и в Каратауском бассейне), в которых содержание Р2О5 колеблется от 0.3 до 4.3
%, составляя, в среднем, 1 %.
Текстурные и вещественные особенности азнагуловской толщи происходило так же, как и
набиуллинской - в условиях подножия континентального склона. Такое предположение обосновано
миктитовым характером отложений, наличием олистостром, отсутствием косой и иной ясно
выраженной слоистости, а также линзовидной формой слагающих свиту тел.
В геологическом отчете А.В. Кочергина приводится и ряд других аналогий между обследован-
ными им нижнепалеозойскими свитами Башкирского поднятия и типовыми разрезами известных
фосфаторудных объектов. В частности, он отмечает, что "…в пределах Сакмарского поднятия в
кремнисто-глинистых хлидолитах лландовери известны Абишевское, Акьюловское, Покровское
фосфатопроявления. По облику фосфатсодержащие породы этого района аналогичны “черным” фос-
фатсодержащим кремням межкракинской зоны. Повышенная фосфатность наблюдается и в
нижнесилурийских отложениях Восточно-Уральской зоны, а также в обломочных карбонатных поро-
дах близ поселка Варна (Чел. Обл.) и в других районах Южного Урала и Северного Казахстана...
…подобная же приуроченность фосфатов (а также на Mo, V, Zn, Ag) к восстановленным осадкам
наблюдается в углисто-кремнистых аргиллитах харогской (S1-2) и лемвинской (S1-2) свиты, в мень-
шей степени - к одновозрастным образованиям елецкой зоны. Открытое на Полярном Урале
Сафроновское месторождение фосфоритов приурочено к контакту пайпудынской и малопайпудын-
ской свит ордовика-нижнего силура. Дальнейшие перспективы обнаружения фосфоритов на Север-
ном и Полярном Урале следует связываются с отложениями переходных (от елецкой к лемвинской)
комплексов. Здесь присутствуют углисто-кремнисто-карбонатно-глинистые образования, аналогич-
ные породам азнагуловской толщи...
…в Подолии (Украина) толща нижневенлокских глинистых сланцев содержит крупные шаровид-
ные конкреции фосфоритов, широко известные в литературе под термином “подольскит”. При пере-
мыве венлокских отложений в мезо-кайнозое конкреции были сконцентрированы в области акку-
муляции и сформировали Подольское месторождение фосфоритов. Разрез нижнепалеозойских
отложений Подолии несет черты сходства с продуктивным разрезом нижнего палеозоя западного
борта Зилаирского синклинория" (47).
Кроме того, ссылкой на Н.Д. Сухарева сообщается о находке при геологоразведочных работах
на Новопристановском месторождении бокситов в (Юрюзано-Сылвенская депрессия) известняков
миньярской свиты, содержащих 2 % Р2О5. (Во время проходки шурфов на сакмаро-артинских рифах
Юрюзано-Сылвенской депрессии автору настоящего текста с большим трудом, и далеко не в каждом
шурфе, удавалось пробить коричневый панцирь криноидных известняков, но лишь спустя много лет
приходит осознание того, что это была "фосфоритовая плита").
А.В. Кочергин утверждает, что "…изменение облика отложений на границе набиуллинского и
азнагуловского времени объясняется обильным поступлением высокоглиноземистого глинистого
вещества с черной углефицированной органикой и кремнистым спонголитовым материалом, что
свидетельствуют о формировании отложений в резко восстановительной среде…
…в начале азнагуловского времени произошло событие, повлекшее изменение характера осад-
конакопления в области первичной генерации осадка. По нашему мнению таким событием могло
быть катастрофическое поступление в бассейн рассолов, в результате «вскрытия» оста-
точных эвапоритовых бассейнов. Поступление соленых вод могло привести к массовой гибели
планктона, возникновению обстановок стагнации и сероводородного заражения. Восстановительная
обстановка способствовала фиксации в осадке металлов, а именно, - молибдена, свинца, цинка,
ванадия. В иловых водах - фосфора и марганца. В области соприкосновения обогащенных
фосфором сероводородных вод с водами открытого океана могли возникнуть обстановки
катастрофического осаждения фосфатов, то есть создание первичного его накопления. В даль-
нейшем эти образования придонными течениями могли быть перемещены в область континенталь-
ного склона, где могли быть зафиксированы в разрезе" (там же).
К сожалению, целенаправленная попытка А.В. Кочергина понять динамику гидрохимического
процесса не завершилась выработкой конкретных критериев поискового прогнозирования,
обоснованных физико-химическими параметрами водной среды (температура, соленость, кислот-
ность, Еh, тип, устойчивость и контрастность геохимического барьера; формы, количественное
соотношение, окислительно-восстановительные потенциалы и относительная стабильность
Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
46
растворенных в воде ассоциирующих рудных компонентов; вещественный состав и Еh субстрата,
роль и количественная характеристика подводных оползневых процессов и др.).
Правильно выбранное Кочергиным направление исследований не привело к получению логиче-
ски завершенного результата, которым может быть только расшифровка механизма накопления,
миграции, высадки из растворов и фиксации фосфора в твердой фазе промышленных залежей.
Пока можно лишь предполагать, что в резко восстановительных условиях застойных котловин,
желобов и впадин фосфор накапливается вместе с алюминием, марганцем и другими элементами в
виде диссоциированных фосфитов, которые по мере уменьшения глубины водоема переходят в
ангидрид и в присутствии продуктов окисления сероводорода образуют смесь гидрофосфатов,
сульфатов и карбонатов кальция.
Сущность коррелятивных связей между марганце- и фосфатогенезом заключается в той же, -
общей с алюминием истории накопления рудных компонентов в истинных растворах сероводород-
ных котловин. Допущение эволюции геохимических барьеров в морской воде одновременно устра-
няет искусственные барьеры в теории, где геология бокситов изучается отдельно от геологии фос-
форитов, а обе они никак не связаны с геологией марганцевых руд. Стратиграфическое положение
месторождений и проявлений фосфоритов определенно указывает на опережение марганцеворуд-
ного процесса фосфаторудным и на отставание его от садки бокситов.
Однако, процессы выпадения из растворов глинозема, фосфата и марганца не связаны между
собою неразрывно, как платформы железнодорожного состава. За разгрузкой "вагона" бокситов не
обязательно наступит черед фосфоритов и марганцевой руды. - Большое число внешних факторов,
таких, как тектоническая обстановка в регионе и связанный с нею характер движения водных масс,
климат и обусловленные им температура и химизм водной среды, подвижность и контрастность
гидрохимических барьеров существенно изменяют направление течения каждого этапа химического
осадконакопления. В неблагоприятных условиях конкретного района все эти факторы могут отло-
жить садку очередного элемента на весьма продолжительное время, либо вовсе отменить её.
КРИТЕРИИ ПОИСКОВОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ МАРГАНЦЕВОГО ОРУДЕНЕНИЯ
(опубликовано отдельными сообщениями http://www.priroda.ru/ и "Руды и металлы" № 4, 2000 г.)
1. Главное отличие марганцеворудного процесса от всех других и неожиданная для большин-
ства его исследователей особенность заключается в том, что истинные растворы марганца не
стареют и они подвижны.
Сульфидные (сероводородные) растворы марганца не остаются в жестко фиксированной пози-
ции на всем протяжении геологических времен и, если вызванная тектонической обстановкой
принудительная миграция тяжелых растворов не встречает на своем пути мелководные аэрирующие
препятствия, то весь накопленный в этих водах марганценосный потенциал (миллиарды тонн)
способен целиком и без большой для себя утраты медленно перемещаться из котловины в котло-
вину, из впадины во впадину, из синеклизы в синеклизу.
2. В цепи марганцевого рудогенеза на континенте различаются пространственная и временнáя
составляющие, главное направление и побочные.
Звеньями этой цепи в пространстве являются застойные впадины внутренних водоемов геосинк-
линалей, передовых прогибов и синеклиз. Каждое такое звено может содержать промышленное
месторождение марганца в том борту депрессии, который обращен в сторону более древней подго-
товительной впадины. В Уральском регионе можно различить широтное направление смещения
марганцевого рудообразования - из внутренних водоемов в краевые прогибы и меридиональное -
от Новой Земли до Прикаспийской впадины и Тургайского прогиба.
Главным направлением течения марганцеворудного процесса во времени является постепенное
увеличение запасов растворенного металла в более поздних подготовительных бассейнах,
обусловленное слиянием растворов из многочисленных разновременных впадин замыкающейся гео-
синклинали в стабильные и крупные депрессии краевых прогибов и платформ.
3. Континентальный марганцеворудный процесс начинается в геосинклиналях, а завершается
на окраинах платформ. В нестабильных условиях геосинклиналей марганцеворудный процесс не
приводит к образованию крупных месторождений, поскольку в небольших водоемах проливного
типа запасы металла в растворах невелики, а смещение щелочного барьера под напором вод про-
лива снижает его эффективность. Сказывается и недостаток нейтрализатора - щелочных вод
встречной трансгрессии, поэтому рудные образования водоемов проливного типа не концентриру-
ются в форме компактных залежей, а вытягиваются в направлении течения рудоносных растворов
на многие десятки километров (Зианчуринская группа).
На окраине платформы колоссальные запасы металла, накопленные в сероводородных котлови-
нах стабильных синеклиз, разгружаются в малоподвижные воды океанического шельфа и почти
полностью нейтрализуются их щелочами, что приводит к образованию крупных и очень крупных ме-
сторождений (Грут-Эйланд, Моанда, Никополь).
На окраине континента марганцеворудный процесс не прекращается, он лишь трансформиру-
ется в океаническое конкрециеобразование.
4. Образованию месторождения марганца всегда предшествует геократический режим обшир-
ного внутриконтинентального бассейна, продолжительность которого исчисляется геологическими
веками, эпохами, периодами и, иногда - эрой.
Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
48
Только продолжительное накопление марганца в анаэробной восстановительной обстановке
обеспечивает необходимое исходное условие образования промышленного месторождения.
5. Марганцеворудный процесс дискретен и непрерывен одновременно, поскольку продолжи-
тельная аккумуляция металла в зонах аноксий лишь на короткое время прерывается выпадением
его из растворов в окислительных условиях.
Каждая некомпенсированная впадина рудоотложения со временем превращается в подгото-
вительный бассейн для последующих эпох рудообразования, поэтому от любого звена рудогенеза
можно проследить всю цепь, как в геологическое прошлое, так и в будущее.
6. Марганец осаждается в результате строго определенного сочетания случайных геологических
событий и закономерных изменений физико-химических параметров водной среды:
- выщелачивание марганца из горных пород с кларковым его содержанием,
- сепарация (освобождение от элементов-спутников) на путях миграции в процессе эфемерного
рудоотложения (Н.М. Страхов, А.Г. Бетехтин, В.И. Грязнов и др.),
- продолжительная аккумуляция в анаэробной зоне системы подготовительных бассейнов (В.В.
Мокиевская, Б.А. Скопинцев, Д.Г. Сапожников и др.),
- окисление сульфидных вод в процессе регрессии, аэрации, распада и разгрузки через про-
ливы последнего в цепи рудогенеза подготовительного водоема;
- формирование кислых растворов с высокими концентрациями марганца,
- нейтрализация кислых растворов в слабощелочных водах бассейна рудной садки,
- коллоидная концентрация и сорбция золей взвесями терригенного и вулканического
происхождения,
- седиментация коагелей в неспокойной обстановке авандельты,
- перемещение и захоронение рудного осадка,
- дегидратация и диагенез,
- гипергенез в окислительной и восстановительной обстановке.
Никакое иное сочетание перечисленных явлений не приводит к образованию значительных
скоплений марганца, поэтому промышленным типом его месторождений может быть только один -
осадочный.
7. Чем менее длительными были фазы сепарации и аккумуляции марганца, тем более желези-
стыми будут руды, - в этом заключается главное отличие месторождений, формировавшихся в
неспокойных условиях геосинклиналей, от месторождений краевых прогибов и наложенных впадин
платформ.
Поэтому большое число считающихся вулканогенными месторождений нужно вернуть в пере-
чень осадочных, - вне зависимости от количества вулканогенного компонента в рудах основное
количество металла этих месторождений имеет все же аккумулятивное происхождение
подготовительной стадии и поэтому же поиски "марганценосных" вулканов и разломов бесперспек-
тивны, а выявление черноцветных разрезов подготовительных сероводородных котловин и связан-
ных с ними наложенных впадин продуктивно.
8. Наиболее полное и эффективное завершение конечных стадий аккумуляции марганца и седи-
ментации руд приходится на время существенной аридизации климата, что объясняется уменьше-
нием растворимости кислорода и соответствующим увеличением объема анаэробной зоны, а также
увеличением концентраций растворимых солей, которые в подготовительном водоеме повышают
растворимость соединений марганца, а в бассейне рудной садки способствуют их дегидратации.
Поэтому присутствие в регионе более поздних осадков галогенной формации, замещающей мар-
ганцевый рудогенез подготовительного бассейна, нужно считать положительным поисковым крите-
рием.
9. Промышленные месторождения марганцевых руд обязаны своим происхождением регрессии
подготовительного водоема, которая происходит одновременно с тектоническим заложением круп-
ной впадины, принимающей через мелководные проливы кислые марганецсодержащие воды под-
готовительного бассейна.
Поэтому все крупные месторождения окисных руд марганца залегают во флишах и молассах не-
компенсированных впадин и приурочены к тем их бортам, которые примыкают к последним
котловинам замыкающейся геосинклинали.
10. Одиночный пролив на безрудном этапе существования размывает свои же продуктивные
отложения, а в системе проливов наиболее крупный из них (например, Днепровский), обладающий
наибольшей скоростью эрозионного вреза, перехватывает сток вод у менее производительных
(например - у Никопольского, Токмакского, Ингулецкого) и тем предохраняет их рудные осадки от
размыва на пострудном этапе.
Поэтому месторождения марганца никогда не остаются в одиночестве, но всегда образуют
группу марганцеворудного бассейна.
Необратимая разгрузка подготовительного бассейна может произойти только однажды - вот по-
чему необъяснимые на первый взгляд "вспышки" марганцевого рудогенеза (как и бокситорудного
процесса) никогда не повторяются.
11. Главными геохимическими барьерами в марганцевом рудообразовании являются
окислительный барьер в подготовительном водоеме и щелочной - в конечном бассейне рудной
садки.
Эффективное действие окислительного барьера зависит от режима стока вод подготовительного
бассейна через проливы, в которых завершается аэрация и окисление застойных вод, а повышенная
скорость течения препятствует осаждению образующихся коагелей и дисперсоидов марганца.
Эффективность щелочного барьера определяется его контрастностью, т.е. перепадом рН кислых
рудоносных вод пролива и нейтральных - конечного бассейна рудоотложения.
12. Полное и необратимое подавление сероводородного заражения в подготовительном бас-
сейне сопровождается окислением сульфидов до сульфатов, резким снижением рН водной среды,
образованием ацидокомплексов марганца и повышением его концентраций на стратифицированном
уровне водоема до многих десятков граммов на литр, что означает формирование молекулярного
рудоносного раствора.
Формирование кислых рудоносных растворов в заключительной фазе химической эволюции вод
континентального бассейна сопровождается садкой бескарбонатных глин "майкопского" облика,
Подготовительная стадия осадочного марганцеворудного процесса
50
присутствие которых в кровле черноцветного разреза служит отличительным признаком подготови-
тельного бассейна и может указывать на рудонакопление в нижестоящей некомпенсированной впа-
дине. Признаком рудовмещающей структуры являются песчано-глинистые отложения зеленовато-
серого цвета (с глауконитом) в переслаивании с оолитовыми известняками.
13. Приток кислых растворов марганца в нейтральные воды конечного бассейна сопровожда-
ется распадом комплексных соединений истинных растворов, коагуляцией, сорбированием рудного
вещества взвесями твердого стока и седиментацией руд в авандельте пролива.
Местоположение погребенного палеопролива можно определить выявлением линейных пониже-
ний кровли дорудных образований в разделяющей водоемы структуре. Осадительным барьером
физической аэрации может служить также любое мелководное препятствие на пути перетока тяже-
лых сероводородных вод подготовительного бассейна (литораль впадины, архипелаг островов,
тектоническая ступень).
14. Седиментация первичноокисных руд завершается формированием промышленных залежей
лишь при непременном и дозированном участии терригенного или вулканогенно-терригенного
компонента, который обеспечивает сорбцию рудного вещества и предохраняет осадок от повторного
редуцирования (растворения) в восстановительных условиях донных отложений. Избыточное
поступление обломочного материала влечет разубоживание руд, а недостаток сопровождается
формированием бедных марганцем карбонатных отложений.
Поэтому залежи наиболее ценных окисных руд находятся в терригенных осадках и поэтому же
промышленными считаются маломощные (0.5-1,0 м) слои пероксидов марганца, а не многометровые
толщи убогих манганокальцитовых отложений.
15. Подготовительный этап марганцевого рудообразования является одним из самых
продолжительных геологических процессов, а заключительная фаза переноса марганцевого рас-
твора водами пролива и садки коагеля в авандельте по своей скоротечности (годы, месяцы) вполне
может быть причислена к ряду катастрофических явлений природы.
В этой скоротечности седиментации находится единственное рациональное объяснение
противоестественного залегания дисперсных хемогенных руд среди гидродинамически активных
обломочных отложений шельфа.
16. В зоне гипергенеза месторождения марганцевых руд деградируют и разрушаются при
выщелачивании полезного компонента кислородными водами, но еще быстрее марганец растворя-
ется и переносится термальными сероводородными; те и другие легко мигрируют по проницаемым
песчанистым слоям рудных отложений.
Поэтому нахождение марганца в твердой фазе рудных месторождений представляет собою всего
лишь эпизод в геохимической жизни этого металла на планете и поэтому же районы галогенеза и
проявлений углеводородов малоперспективны на обнаружение более или менее древних богатых по
содержаниям марганца месторождений (Лабинское, Мангышлакское, Улутелякское). Садка руд на
кристаллическое основание (Никопольский бассейн) лучше предохраняет их от растворения
сероводородными водами, чем залегание в рыхлых осадках нефтегазоносных формаций.
17. Общая история продолжительной аккумуляции некоторых рудных элементов в восста-
новительной среде континентальных морей предполагает некогда существовавшую гидродинами-
ческую связь между подготовительным водоемом и марганце-, боксито-, фосфато- и железорудным

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4   ..