Особенности и типы месторождений фосфоритов.

Фосфоритами называются породы с экзогенными концентрациями скрыто- или микрокристаллического апатита. Фосфориты могут формироваться в корах выветривания и осадочным путем. В мировом балансе фосфатного сырья осадочные фосфориты составляют около 80%

Три типа осадочных месторождений фосфоритов: желваковые (конкреционные); зернистые, включая микрозернистые; ракушечниковые, в корах выветривания, гуано. Фосфоритовые провинции в основном располагаются вблизи современных или древних краевых частей континентов.

Фосфориты могут накапливаться и в континентальных условиях. Здесь они представлены:

- образованиями кор выветривания

- аллювиальными скоплениями фосфатизированных остатков ископаемых позвоночных

- концентрациями экскрементов летучих мышей и птиц (гуано) – возобновляемые источники высококачественных фосфатных удобрений.

Фосфориты накапливаются в зоне шельфа (желковатые, ракушечные, зернистые). Залежи фосфоритов имеют пластовую и пластообразную форму и значительную площадь. Все фосфориты характеризуются повышенными концентрациями радиоактивных, редких и рассеянных элементов: U, Th, Y, TR, Sc, V, Mo, Sr, Ba, Cr, F.

Фосфатное вещество встречается в виде желваков, галек, мелких зерен, оолитов, слойков, конкреционных, цементных и органогенных образований, распространенных внутри песчано-глинистых и карбонатных пород. Для желковатых фосфоритов типична ассоциация с сидеритом, глауконитом и гидроокислами железа.

 

Причины осаждения фосфатов: химическая - щелочной барьер; биологическая - массовое размножение, отмирание и захоронение организмов и продуктов их жизнедеятельности, водорослей, бактерий, брахиопод, ихтиофауны, костей позвоночных, копролиты и гуано.

72. Гипотеза А.В. Казакова образования фосфоритовых месторождений.

На подводные окраины континентов фосфор выносят глубинные восходящие океанические течения. Это теория была основана Казаковым, который считал, что обогащенный фосфором планктон, попадая на глубины от 300 до 1000-1500м интенсивно растворяется, из-за чего происходит концентрация фосфора (до 300 и более мг/куб.м). Такие холодные глубинные океанические воды обогащены растворенной углекислотой и в результате конвективных течений поднимаются к краям континентов. Здесь благодаря прогреву, снижению давления и соответствующему удалению из растворов углекислого газа CO₂ происходит выпадение кальцита и апатита.

 

73. Условия образования угольных месторождений и их типы.

Ископаемые угли представляют собой литофицированные торф и сапропель.

По генетическому типу первичного органического вещества. Первичное органическое вещество углей может быть гумусовым (остатки высших растений) и сапропелевым (остатки низших растений и простейших животных, главным образом отмершего планктона). Гумусовое вещество может быть автохтонным, накопившимся на месте роста, и аллохтонным, представленным переотложенными остатками растений.

Так же угольные м-ния подразделяются на

- лимнические угли – преимущественное накопление в континентальных озерно-болотных обстановках.

- паралические угли – прибрежно-морские условия

Угленосные формации подразделяются на

-платформенные (Подмосковный, Канско-Ачинский, Тунгусской, иркутский угольные бассейны). 1) Относительно небольшая мощность угленосных толщ (первые сотни – первые тысячи метров). 2) Небольшое кол-во угольных пластов (обычно 2-3, до 10-20). 3) Встречается очень большая мощность угольных пластов (более 100м). 4) Почти горизонтальное залегание пластов и практически отсутствие их нарушенности и 5) слабый метаморфизм углей.

- геосинклинальные (Донецкий, Кузнецкий, Печерский и др. бассейны). 1) Значительная мощность угленосных толщ (десятки км). 2) Большое число угольных пластов (от нескольких десятков) 3) небольшая мощность пластов (не более нескольких метров) и их протяженность на десятки км 4) интенсивная складчатость и нарушенность разломами продуктивных горизонтов 5) широкое распространение паралических углей и высокая степень из метаморфизма.

- промежуточные (Мисусенский, Буреинский, Челябинский и др. бассейны)

Угольные м-ния располагаются внутри крупных депрессий – угольных бассейнов, охватывающих платформенный чехол или переходные области между платформами и складчатыми поясами.

Скорость седиментационного опускания заболоченных участков оценивается в 200-250 см за 1000 лет. Для образования мощных слоев угля было необходимо замедление прогибания земной коры.

Уплотнение торфяников, их обезвоживание в восстановительных условиях, сопровождаемое сложными биохимическими превращениями, обуславливают их преобразование в лигниты и бурые угли. В результате метаморфизма последних формируются каменные угли и антрациты, соответственно выделяется три стадии углеобразования: торфяная, буроугольная и каменноугольная. По мере преобразования увеличивается плотность, отражательная способность, процент углерода относительно водорода и азота. Ряд по степени углефикации: торф –лигнит - бурый уголь (до 76% углерода) - каменный уголь (76-92 % С) – антрацит (92-98% С) – графит.

 

 

74. Условия образований месторождений горючих сланцев.

Уплотнение и литификация в подводных восстановительных условиях сапропелевого органического вещ-ва приводит к его битуминизации и образованию сапропелевых углей и сапропелевых сланцев (горючих). Дальнейший метаморфизм горючих сланцев может привести в формированию графитистых сланцев.

Горючие сланцы – карбонатные, кремнистые или глинистые породы, содержащие органическое в-во в кол-ве 15-40%. Разработка: в России, Китае и Эстонии. Горючие сланцы могут быть гумусовыми, сапропелевыми и смешанными. Промышленное значение имеют только сапропелевые сланцы. Горючие сланцы часто рассматриваются в качестве нефтематеринских толщ.

Органическое в-во горючих сланцев имеет седиментационную природу и в отличие от углей и угленосных пород оно накапливалось на дне озерных и морских бассейнов. Для его накопления в таких больших концентрациях необходимо выполнения ряда условий: 1) высокая биопродуктивность водоема 2)восстановительные условия диагенеза, обуславливающие захоронение органического в-ва и его фоссилизацию (выведение из биологического круговорота) 3)подавленность хемогенной и терригенной седиментации: при замедленном опускании длительность диагенеза увеличивается 4) значительные объемы таких седиментационно-диагенетических обстановок.

Высокая биопродуктивность водоемов главным образом отражается в интенсивном развитии бентосных и планктонных микроорганизмов и водорослей.

Удаленность от областей терригенной седиментации предопределяет ассоциацию горючих сланцев с карбонатными и глинистыми породами.

Горючие сланцы слагают пласты в первые метры мощности. Они могли накапливаться в геосинклинальном, орогенном и платформенном геотектонических режимах. Слагают сланценосные бассейны (Грин-Ривер (США), Фушунь (Китай), Волжский (Россия), Прибалтийский (Россия и Эстония) бассейны)

Одном из важных условий образования горючих сланцев считается замедленное осадконакопление сланценосных бассейнов. При замедленном опускании длительность диагенеза увеличивается, что обуславливает возможность преобразования осаждающегося органического вещества.

 

 

75. Какие факторы определяют образование эпигенетических м-ний.

Часто эпигенетическое рудообразование происходит на фоне ранних седиментационно-диагенетических концентраций полезных компонентов.

Ведущее значение в образовании эпигенетических м-ний имела деятельность подземных вод различных генетических типов и гидродинамических режимов. По происхождению выделяются магматогенные, метаморфогенные, седиментогенные и инфильтрогенные подземные воды.

В образовании эпигенетических м-ний главным образом принимают участие инфильтрационные и формационные воды. Иногда в зону рудообразования могут поступать другие генетические типы вод. В таких случаях образуются смешанные генетические типы м-ний – гидротермально-осадочные и полигенные.

Рудообразование в современных и древних бассейнах грунтовых вод обычно отличается небольшими масштабами. Это связано с малыми размерами геохимических барьеров и коротким временем действия грунтовых вод. Однако, грунтовые воды могут формировать промышленные м-ния. Главные факторы рудообразования:

1)наличие крупных источников полезных компонентов в области питания грунтовых вод.

2)развитие жаркого гумидного климата в предрудный этап, с которым связано интенсивное химическое выветривание и соответствующее поступление больших масс полезных компонентов в грунтовые воды, и аридизации во время рудообразования, обусловливавшей распространение контрастных ландшафтно-геохимических условий.

3)медленные положительные конседиментационные движения крупных стабильных блоков земной коры, определявших постоянное понижение уровня грунтовых вод, соответствующее наращивание объемов поступления полезных компонентов из зон выветривания и длительное действие геохимических барьеров.

4)значительный объем грунтовых вод

5)большая протяженность и высокая контрастность фациально-геохимических баръерных условий.