10. Mn пороы. Типы. Генезис руд.

К марганцевым породам относятся образования, содержащие свыше 50 % минералов Mn: окисных – псиломелана, пиролюзита, манганита, браунита; силикатных – родонита, спессартина и карбонатных – родохрозита и манганокальцита. Породы, содержащие < 50 % минералов марганца относят к марганцовистым породам.

В качестве второстеп-ых минералов в них присутствуют: глауконит, опал, халцедон, окислы и гидроокислы железа, глинистые минералы, кальцит. Примесь обломочног материала.

Генетические типы. По генезису среди марганцевых пород выделяются: 1. континентальные: а) элювиальные (Окисные породы-псиломелан-манганит-пиролюзитовые с реликтовыми компонентами исходных пород); б) озерно-болотные (Окисные породы с железо-марганцевыми стяжениями и оолитами лимонит-псиломеланового состава в глинистом осадке) 2. морские: а) прибрежно-морск (окисные породы-псиломелан-пиролюзитовые с обломочны и глинистым материалом) б) глубоководн в зоне волнений и течений (закисные породы-манганит-браунитовые с кремнис минералами) и глубоковод спокойной зоны (закисные породы, марганцевистые

известняки, родохрозитовые и мангано-кальцитовые породы); 3. океанические(конкреционные железо-

марганцевые с вериадитом и гидроокислами Fe и Mn).

Первичным источником марганца являются кристаллические породы основного и ультраосновного состава. Мобилизация элемента из минералов кристаллических пород осуществляется в процесах их выветривания. Источником марганца могут быть также пирокластический материал и газово-жидкие струи, поднимающиеся из вулканических аппаратов в зонах глубинных разломов, часто в подводных условиях.

Основные типы марганцевых пород псиломелан-пиролюзитовые, кремнисто-пиролюзитовые и карбонатные.

Псиломелан-пиролюзитовые и кремнисто-пиролюзитовые породы Представляют собой смесь псиломелана и пиролюзита с опаловым, кремнистым, глинистым и обломочным материалом. В них встречаются обломки спикул губок, костей рыб т.п. Окраска пород обычно серая до черной. Залегают они в виде тонких слоев (5-10 см, редко более).

Карбонатные марганцевые породы представляют собой скопления карбонатных марганцевых минералов – родохрозита, манганокальцита. По внешнему виду они похожи на обыкновенные известняки, от которых отличаются большей плотностью и черной рыхлой корочкой окислов марганца на поверхностях выветривания.

11. Фосфатные породы.

К ним относятся породы содержащие, P₂O₅ 10-40%, ›20 фосфорных минералов. P₂O₅ 7.8 - фосфориты, P₂O₅ › 19.5 – фосфоролиты, P₂O₅ ‹12

Минераы: гидроапатит, карбонатапатит, курскит, штаффелит, подолит.

Компоненты: обломочный матерьял, органические остатки ( кости, растительный дендрит). Продыкты жизнедеятельности.

Вторичные минералы: опал, халцедон, кварц, сульфиды железа, органическое вещество.

Карбонатные минералы, гидроокислы марганца, глинистые, кремнистые минералы, глауконит, пирит.

Элементы: Mn, St, Pb, U,V, Se,It, TR.

Эти породы весьма разнообразны по внешнему виду и текстурно-структурным признакам. Среди них встречаются порды белого, серого, темно-серог, черного, зеленовато-серого цвета. Они похожи на конгломираты, песчаники, аргиллиты. Для их определения используется химическая реакция породы с молебденокислым аммонием и азотной кислотой, наличие фосфора определяется по появлению ярко желтого осадка.

Текстуры и структуры фосфоритов: слоистые, конкреционные, оолитовые, псевдооолитовые. Сферолитовые, реликтово-органогенные, органогенные, обломочные. Выделяются 3 типов фосфоритов:

1. пластовые – геосинклинальные фосфориты залегают в виде пластов мощностью от нескольких метров до 15-17 м., окрашены в темные тона

2. желваковые распространены в платформенных отложениях. Их разделяют на кварцево-песчаные, кварцево- алевритовые, глауканит-песчаные.

3. костяные брекчии – породы желто-серого, желтого-бурого цвета, довольно пористые с сравнительно небольшим удельным весом, состоят главным образом из позванков рыб, реже других костей, сцементированные карбонатным, песчано-глинистым или фосфатным цементом. Фосфаты костей представляют гидроокисел – апатит. Костяные брекчии залегаю обычно в виде сравнительно тонких прослоек или линз среди терригенных и карбонатных пород..

Проихождение.

Существует несколько гипотез о проихождении фосфоритов. Основные:

1. биогенная гипотеза Мерея

2. гипотеза Казакова

В сущности обе гипотезы сходны – источником фосфора являются организмы. Разложение их пополняет запасы фосфора в морской воде, из которой фосфатные минералы осаждаются химическим путем.

Практическое применение.

Используются как минеральное удобрение.

1 2. Карбонатные породы. Главные типы, классификация.

Состоят более чем на 50% из карбонатов, наиболее распространены известняки и доломиты.

I.Известняки делятся по структуре, текстуре, происхождению на:

1) скрытокритсалические

2) кристало-зернистые

3) обломочно-органогенные

4) обломочные

5) оолитовые

скрытокристалические известняки иногда их называют немыми. Они не годятся для целей стратиграфии. Образуются в результате уплотнения отложившегося известковистого ила: хемогенного, биологического и биохимического происхождения. Структура пелитоморфная менее 0,01 мм.

Мел –разновидность известняков с белой, рыхлой структурой. Мел состоит из частиц карбонатов размером 0,01 мм. Кроме этого в меле наблюдаются останки органики в виде известковых водорослей и раковин фораминифер. Теригеный материал в небольших количествах. Имеет раковистый излом, могут быть слоистые, массивные. Хорошо определяется HCl.

Кристаллические известняки самые распространенные породы. Эпигенетическая и катагенетическая перекристаллизация известкового ила. Окраска всевозможная. Излом сахаровидный. Структура: равномерно или не равномерно-зернистая. Нужно отличать от мраморов по геологическому положению.

Обломочно-органогенные известняки состоят из обломочных и органогенных останков животных и растений, и обломочного материала. Структура детритовая. Тонко обломочный материал – шлам. Эти известняки значимы для определения возраста отложений.

Обломочные известняки мало распространены. Обломочный материал мелкой размерности. Песчаной размерности – калькарениты, это известковые песчаные обломки не имеют остроугольных участков (краев). Цементируются известковым илом, пойкилитовым цементом, хрустификационным, иолитовым.

Оолитовые известняки состоя из оолитин, их образованию способствует наличие бактерий за счет химического осаждения.

Травертин – это известковые отложения горячих и холодных источников обогощеных известковым углеродистым веществом. Это желтоватые пористые породы. С натечной структурой и текстурой состоящей из арагонита и кальцита. Структура в разных участках разнообразная.

II. Долмиты – порды состоящие более чем на 50% из доломита. Имеют кремовую окраску, кристалически зернистые, за счет кремнистого, углистого вещества. Размер зерен: 0,3-0,1 мм. Долиты образуются в результате доломитизации известняков в процессе диагенеза.

Применение: металлургия – получение цветных металлов, облицовочный камень, лакокрасочный материал, удобрение.

13. Соляные породы (эвапориты).

К соляным породам (эвапоритам) относятся хемогенные осадочные образования, состоящие из минералов классов: сульфатов, хлоридов, боратов и некоторых других. Главные минералы соляных пород: ангидрит, гипс, галит, сильвин, карналлит, полигалит, мирабилит, глауберит, бишофит, кизерит и др. Второстепенные минералы: карбонаты (сода, магнезит, доломит), минералы бора (улексит NaCa B₅O₆ 8H₂O, иньоит CaB₃O₃·13H₂O и др.), окислы и гидроокислы железа, сульфиды железа и других металлов, органическое вещество. Примеси – терригенный материал, представленный главным образом глинистыми, реже алевритовыми и песчаными частицами. Среди обломочных минералов чаще всего встречается кварц, полевые шпаты, слюды. Глинистые минералы представлены гидрослюдами и гидрохлоритами.

Галогениды - хлориды – Na- хлориды и MgK хлориды . Кислородные соли -- Сульфаты --- Ca ---MgK—Na ; Карбонаты ---Na и CaMg/

Гипс является ценной породой, имеет широкое применение при изготовлении алебастры, и в бумажной промышленности. Ангидриты – состоят из ангидрита, тв. Выше, чем у гипса, обычно кристаллически-зернистые, под микроскопом отличаются от гипса по интерференционной окраски. Образуются при дегидратации гипсов, часто присутствуют примеси доломита, флюорита, солей. Редко имеют слоистые структуры, иногда подвергаются гидратации, увеличивая свой объем до 70%. В результате чего проявляются соленосная тектоника. Галоидные соли – образуются в лагунах, озерах в условиях аридного климата путем выпаривания из минерализованных вод, отмечается зональность в образовании солей: центр – калийные соли, по периферии – галит, ангидрит, гипс, известняк. В водоемах отложения ангидрита и гипса происходит летом, а сильвина – зимой.

15. КРЕМНИСТЫЕ ПОРОДЫ

Эти осадочные породы состоят целиком или более чем наполовину из сингенетичного кремнезема в виде опала, кристобалита, тридимита, халцедона и кварца, имеющих хемогенное и органогенное происхождение. Второстепенные минералы представлены карбонатами, глауконитом, хлоритом, глинистыми минералами, оксидами и гидрооксидами железа и марганца, терригенным алеврито-песчаным и органическим веществом.

Источником кремнезема для образования кремнистых пород являются продукты химического выветривания на суше, пепловый и гидротермальный вулканический материал, а также кремнезем, растворенный в водах морей и океанов, утративший связь с первичными источниками.

В современных условиях образование свободного кремнезема и растворимых солей калия, натрия, кальция, железа, магния, а также нерастворимых – каолинита (при умеренном климате), гидраргиллита и бемита (в условиях жаркого и влажного климата) происходит при химическом разложении алюмосиликатов под воздействием воды и углекислоты. Водными потоками кремнезем выносится с суши в озера, моря и океаны.

В древние геологические эпохи, возможно, большая роль в образовании и накоплении свободного кремнезема принадлежала процессам химического разложения пеплового материала в водной среде при активной вулканической деятельности.

Переход кремнезема из растворов в осадок возможен биогенным, хемогенным и хемо-биогенным способами. Наиболее мощным извлекателями кремнезема из растворов являются диатомовые, радиоляриевые водоросли и губки. Химическое отложение кремнезема из морской или озерной воды, обладающей низкой концентрацией кремнезема (0,1-10 мг/л) может происходить путем соосаждения с гидроокислами некоторых металлов. В результате из образовавшихся гидроокислов силикатов при диагенезе высвобождается и кристаллизуется SiO_{2 .}

Кремнистые породы - малораспространенные, но в ряде районов имеют значительное распространение. По составу среди кремнистых пород выделяются 1) опаловые и 2) халцедон-кварцевые. Первая группа пород обычно мезозойского и кайнозойского возраста, вторая обычно палеозойского.

16) К каустобиолитам относят торф, сапропель, ископаемые угли, нефть, битумы, горючие газы и горючие сланцы. По составу, свойствам и условиям образования они подразделяются на две подгруппы: 1.торф, сапропель, ископаемые угли; 2. нефть, битумы и горючие газы.

ТОРФ. Представляет собой скопление растительных остатков разной степени разложенности. Химическим анализом обнаружены воски, смолы, жирные кислоты, углеводы и т.д. Сложение его волокнистое, землистое, цвет бурый, обычно содержит терригенные примеси. Торф образуется в болотах и торфяниках. САПРОПЕЛЬ это ил, содержащий большое количество органического вещества. Основная масса его состоит из тонкого и грубого детрита водорослей, различных животных и растений. В общем это темная, жирная и мягкая масса однородного или микрослоистого строения. Он образуется в болотах и озерах при захоронении на дне водорослей, животного планктона и др.организмов. ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ это глин. или извест., часто тонкослоистые породы буровато-серого и зеленовато-серого цвета, содержащие орган.вещество до 60%. Орган.вещество представляет собой остатки водорослей и животного планктона. Таким образом, гор.сланцы являются зольными сапропелитами. Образование происходит в пресноводных озерах, лагунах и морях. ИСКОПАЕМЫЕ УГЛИ по генезису делятся на угли, образовавшиеся из остатков древесной растительности; из спор, кутикулы, пробки, коры и др.смолистых частей древесных растений. НЕФТЬ это маслянистая жидкость, обычно черного или темно-бурого цвета, реже бесцветная. ТВЕРДЫЕ БИТУМЫ представляют собой продукты изменения (окисления) нефтей и встречаются в нефтегазоносных областях. Продуктами первой стадии окисления нефти являются мальта и кир, затем следуют асфальты и озокериты.

ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ различают газы, связанные с угольными месторождениями и состоющие целиком из метана, и газы, связанные с нефтяными месторождениями, тоже метановые, но с более или менее значительным содержанием тяжелых углеродов. Кроме метана содержат в различной пропорции азот, углекислоту, сероводород, довольно часто гелий, аргон и другие благородные газы.

17. Бурые угли - бывают бурого,

коричневого до черного цвета, матовые или слабо блестящие. Содержание углерода 60-70% на органическую массу. Они содержат гуминовые вещества, легко извлекаемые едкой щелочью или др. реактивами. Среди бурых углей выделяют разновидности: лигнит и землистый уголь.

Лигнит – уголь с землистым строением.

Землистый бурый уголь – имеет землистое сложение и состоит из аттритового вещества и бесструктурной массы.

Каменные угли – темно-серого до черного цвета, в различной степени блестящие, реже матовые, и не содержат гуминовых веществ, извлекаемых редкой щелочью. Содержание углерода от 75 до 92% на органическую массу. Каменные угли классифицируются по выходу летучих веществ, содержание углерода, спекаемости и др. показателям.

Антрациты – наиболее высокометаморфизованные угли имеют темно-серую окраску, сильный металлический блеск. Близкие по составу петрографические ингредиенты в антрацитах просматриваются с трудом. Содержание углерода 91-97% на органическую массу.

Промышленная классификация углей:

Б – бурые

Д – длиннопламенные

Г – газовые

Ж – жирные

К – коксовые

ОС – отощенные спекающие

Т – тощие

ПА – полуантрациты

А – антрациты