БИЛЕТ № 5

Глины и глинистые минералы, классификации, практическое значение

Геосинклинальная концепция.

БИЛЕТ №4

Геосинклиналь - подвижная область земной коры, где сначала накапливаются
мощные осадочные и вулканогенные породы, которые затем сминаются в складки, в них
внедряются интрузивы. Геосинклинальные подвижные области - это участки,
характеризующиеся интенсивной подвижностью, высокой проницаемостью, тепловым
потоком, повышенным магматизмом, сейсмичностью. Различают миогеосинклиналь (меньше
прогибание, меньше разломов, нет магматизма) и эвгеосинклиналь (более глубокая, есть
разломы и магматизм).

В их развитии выделяют 2 стадии:

1) собственно-геосинклинальную - интенсивное погружение, мощное
осадконакопление;

2) коллизионную (орогенную) - происходит складчатость, возникает горно-складчатая система.

Формации, распространенные в геосинклинальных областях:

1. Аспидная (граувакковая) - чередование песчаников и сланцев с вулканическими
туфами и кремнистыми породами;

2. Флишевая (чередование песчаников, аргиллитов, алевролитов, мергелей и
известняков);

3.Глинистых сланцев;

4.Яшмовая (яшмы, песчаники, туфы и глинистые сланцы);

5.Джеспилитовая (железистые кварциты);

6.Глинистых известняков, мергелей, рифовых известняков;

7. Офеолитовая (из основных лав, чередующаяся с осадочными породами и
туфами);

8.Основных и средних лав (базальты, порфириты);

9.Кислых лав (кварцевые порфиры);

10. Нижняя и верхняя молассы.

Это породы, более чем на половину состоящие из глинистых минералов. Петротип глин чётко отличается от других по минеральному составу и гораздо хуже по структурному признаку.

В глинах выделяется глинистая масса и глинистая порода. При появлении в глине примесного материала (до 50%) – это глинистая порода.

Мин.состав:

Основана на кристаллохимии глинистых минералов (все они слоистые). По хим.составу – вольшинство алюмосиликаты, менее – ферросилликаты; ещё менее – магнезиальные. Элементарная ячейка состоит из ККТ и аллюмо-гидросилликатных октаэдров.

Хим.состав:

Очень тесно связан со структурным элементом и более точно отражает полиморфизм за счёт изоморфного замещения в решетке ионов Al и Si другими ионами.

Если Al и Si замещается Na, K, Ca то возникает поглощенный катионный комплекс.

Если Al и Si замещается катионами такой-же валентности, то эти катионы располагаются в межслойных расстояниях – обменный катионный комплекс.

По степени модификации:

1.Глинистые илы – водонасыщенные минеральные образования, характерно свойство текучести. Характеризуются пределом текучести.

2.Глины – размокающие. Характеризуются пределом текучести.

3.Аргиллиты – Неразмокающие. Характеризуются пределом усадки.

4.Глинистые сланцы – переходные к метаморфическим.

По примесной составляющей.

1.Чистые глины (до 10% примеси).

2.Среднепримесные (10-25%).

3.Сильнопримесные (25-50%).

Глинистые породы…

Это осадочные породы более чем на ½ сложенные глинистыми минералами.

Сырье для: кирпича, черепицы, огнеупоры, поглотители и адсорбенты, приготовление глинистых растворов при бурении; глины концентрируют редкие, рассеянные и радиоактивные элементы.

Классификация глинистых минералов:

- Аморфные:

1. Группа аллофана (аллофан).

- Кристаллические:

А: Слоистые:

I. Двухэтажные:

2. Группа каолинита (каолинит, диккит, накрит, галлуазит).

II. Трехэтажные (с разбухающей решеткой):

3. Группа монтмориллонита (монтмориллонит, нонтронит, сапонит);

4. Группа вермикулита (с неразбухающей или частично разбухающей решеткой) (гекторит, вермикулит);

5. Группа гидрослюд (гидромусковит, глауконит, гидробиотит).

III. Смешанно-слоистые двух-трехэтажные (минералы-сростки):

6. Группа монотермита (монотермиты);

7. Группа бейделлита (бейделлиты).

IV. Смешанно-слоистые правильные одно-трехэтажные:

8. Группа хлорита (хлориты).

Б: Поясные:

9. Группа палыгорскита (палыгорскит, сепиолит).

В строении глинистых минералов в основе 2 элемента:

1. Кремне-кислородный тетраэдр ([SiO₄]^-4).

2. Алюминиево-гидроксильный октаэдр (атомы алюминия часто замещаются атомами магния и железа).

Тетраэдры и октаэдры группируются в слои

Выделяют:

1) двухслойное сочетание (1:1) – каолинит-серпентин;

2) трехслойные (2:1) – тальк-пирофиллит, мусковит-биотит, группа монтмориллонита;

3) четырехслойные (2:1:1) – группа хлоритов.

По составу глинистых минералов подразделяют на группы:

1) мономинеральные;

2) олигомиктовые;

3) полимиктовые.

1 и 2 – каолинитовые, гидрослюдистые, монтмориллонитовые; палыгорскитовые, монотермитовые, бейделлитовые.

3 – каолинит-монтмориллонитовые, каолинит-гидрослюдистые, бейделлит-гидрослюдистые, хлорит-гидрослюдистые и др.

По степени летифицированности глинистых пород выделяют:

1) размокающие породы (глины);

2) неразмокающие (аргиллиты).

Аргиллиты бывают массивными, тонкоплитчатыми, листоватыми.

По структуре и гранулометрическому составу выделяют:

а) тонкодисперсные (мелкопелитовые) глинистые породы – частицы 0,001 мм;

б) крупнодисперсные (крупнопелитовые) – 0,01-0,001 мм.

При наличии обломочной примеси выделяют глины: алевритистые, алевритовые, песчанистые, песчаные, известковистые, кремнистые, углистые, битуминозные

66. Пегматитовые месторожд. Мусковит (Мамско-Чуйская мусковитоносная провинция).
Пегматиты - особая самостоятельная группа позднемагматических образований,которые возникают на поздних стадиях формирования интрузивного комплекса Выделяются 2 разновидности пегматитов – магматогенные и метаморфогенные. Магматогенные пегматиты принадлежат к группе позднемагматических образований. Они относятся к продуктам поздних стадий раскристаллизации расплавов, насыщенных флюидными компонентами, и располагаются близ кровли интрузий. Пегматиты связаны с родоначальными интрузивами тождественностью состава, но отличаются от них меньшими размерами, жило- и гнездообразной формой, зональным внутренним строением, неравномерностью в размерах зерен, крупными кристаллами минералов и наличием продуктов метасоматической переработки первичных минер-х ассоциаций. По связи с магматическими породами выделяются гранитные пегматиты, щелочные пегматиты, известны, но не типичны пегматиты, связанные с габбровой и перидотитовой формациями. Гранитные пегматиты: 1. пегматиты чистой линии 2. пегматиты линии скрещения. Пегматиты чистой линии залегают в гранитах или тождественных им породах, они не испытывают усложнения состава в процессе формирования. Пегматиты линии скрещения образуются среди иных формаций. В этих условиях возникают гибридные пегматиты, ассимилировавшие вещество боковых пород, и пегматиты, отдавшие часть своего кремнезема вмещающим породам. Метаморфогенные пегматиты формируются на разных стадиях метаморфогенного преобразования преимущественно древних докембрийских пород, по особенностям состава они соответствуют фациям метаморфизма вмещающих пород. Геологические особенности пегматитов. Форма: сложные жилы, реже линзы, гнезда и трубы. Размеры разнообразны, иногда достигают значит. величины. Длина пегматитовых жил сотни м до 1-ых км, а мощность – 10-ки м до 1-ых сотен м. В мин. составе пегматитов преобладают силикаты и оксиды. Гранитные пегматиты чистой линии связаны с интрузиями гранитоидов и сложены, ортоклазом, микроклином, кварцем, альбитом, олигоклазом и биотитом; второстепенными являются мусковит, турмалин, топаз, гранат, флюорит, минералы редких и радиоактивных элементов и редких земель. Гибридные пегматиты образуются при ассимиляции разных пород. В случае залегания в глинистых сланцах или вулканитах основного состава, возникают пегматиты с андалузитом, силлиманитом. Десилицированные пегматиты в у/о и карбонатных породах представлены обычно плагиоклазитами (от альбититов до анортозитов). При пересыщ. расплава глиноземом возникают корундовые плагиоклазиты. Щелочные пегматиты сост. из микроклина или ортоклаза, нефелина, эгирина, натролита. В качестве примесей отмечаются апатит, анальцим, минералы циркония, ниобия, тантала и редких земель. Пегматиты у/о и осн. пород сложены основным плагиоклазом (анортит-битовнит), средним плагиоклазом (лабрадор -андезин), ромбическим пироксеном, оливином, амфиболом, биотитом. В меньших количествах отмечаются апатит, гранат, сфен, циркон, титаномагнетит, иногда сульфиды. Метаморфогенные пегматиты формировались в регрессивные стадии высоких фаций метаморфизма, развиваются в пределах гранитогнейсовых блоков. В их сост. присутствуют типоморфные метаморфические минералы – дистен, силлиманит, андалузит и др. Для пегматитов, особенно гранитных чистой линии, характерна эвтектоидная структура срастания ПШ и кварца и развитие крупных кристаллов. Масса кристалла топаза из копи Урала составляла 60 кг, а Кристалла микроклина из пегматитовой жилы Норвегии 100 т. По особен. внутрен. строения и состава пегматиты разделяют: на простые, или недифференцированные, и сложные, или дифференцированные. Простые гранитные пегматиты состоят, в основном, из калиевого ПШи кварца. Сложные имеют разнообраз. состав и, зональное строение. Выделяют следующие зоны: 1) внешняя тонкозернистая мусковит-кварц-полевошпатовая оторочка мощностью несколько сантиметров; 2) кварц-полевошпатовая масса письменной и гранитной структуры; 3) блоки крупнокристал. микроклина; 4) кварцевое ядро; 5) на границе ядра и микроклиновых блоков развиваются неправильные скопления кварца, альбита, сподумена, минералов редких металлов. Власов объясняет такие особенности строения следствием эволюционного развития пегматитов в процессе их образования. Это развитие может дойти до разных стадий. В связи с этим по степени дифференцированности выделяет 5 гр. пегматитов: равномернозернистые или письменные, блоковые, полно дифференцированные, редко метальнозамещенные и альбит-сподуменовые. Чем совершеннее степень дифференциации, тем возрастает количество скоплений с рудными элементами, укрупняются минералы и увеличивается их число, сокращаются размеры зоны гранитной и письменной структуры. Пегматиты 1-ых двух типов часты, треть его– сравнительно редки, а последних двух типов– еще более редки. Пегматиты иногда окаймляются ореолами измененных пород: во внутренней зоне преобладают окварцевание и микроклинизация, во внешней - явления гидратации. Геологические условия образования Пегматиты образовывались во все периоды геол. истории, начиная с архейской. Рудная продуктивность, угасает в молодых образованиях. Пегматиты обычно формир. региональные пояса протяженностью от сотен до неск. тысяч км. Пояса ориентированы согласно общему простиранию геологических структур района, часто вдоль осевых поднятий, а такжет вдоль крупных разломов. В пределах поясов пегматиты группируются в поля, приуроченные к цепочкам интрузивов. Размещение пегматитовых тел на площади полей подчиняется комбинации структур кровли интрузивов и развитых в при кровельной части тектонических деформаций. Пегматитовые тела, будучи тесно связанными с материнскими интрузивами, залегают в зоне внутреннего и внешнего контактов (2-3 км). Физ.-хим. Усл. образования. пегматиты формируются в интервале глубин от 1,5 до 20км, что соответствует величинам литостатического давления 120-800 М П а. Температурный диапазон – 800- 500С. Решающие процессы, формировавшие облик пегматитов, происходили при температуре 600-2000С. Генезис В настоящее время существует 5 основных гипотез пегматитообраз-я. 1.Магматогенно-гидротермальная гипотеза, разработанная Ферсманом и др., считает пегматиты продуктом раскристаллизации остаточной магмы. Процесс протекал непрерывно в закрытой системе при неограниченной растворимости воды и разделялся на 5 условных этапов: магматический (900-8000С), эпимагматический 800-7000С), пневматолитовый (700-4000С), гидротермальный (400-500С) и гипергенный (500С). Этапы в свою очередь расчленяются на 11 фаз и стадий. Недостатки гипотезы: недоучет ограниченной растворимости в,не объяснена смена калиевых ПШ (микроклина) Na (альбит) за счет метасоматоза. 2. Магматогенно-пневматолито-гидротермальная двухэтапная гипотеза американских геологов (Р.Джонс, Е.Камерон ид р.) В ранний магматический этап система закрыта. В открытых полостях происходило заполнение пегматитами простого состава. Во второй пневматолито-гидротермальный этап система становилась открытой. Поступавшие из глубин растворы метасоматически перерабатывали более ранние простые пегматиты и формировали сложные по составу тела. К недостаткам следует отнести незначительные по масштабам следы выноса и привноса вещества за пределы пегматитовых тел, несоответствующие их мощной гидротермальной переработке. Метасоматическая двухэтапная гипотеза Заварицкого предполагает преобразование любой исходной породы, близкой по составу к граниту. В первый этап остаточные горячие газо-водные растворы находились в химическом равновесии с вмещающими породами и перекристаллизовывали их без изменения состава. В закрытой системе возникали простые крупнокристаллические пегматиты. Во второй этап уже в обстановке открытой системы происходило замещение простых пегматитов новыми минеральными ассоциациями. Эта гипотеза не бъясняет формирование пегматитов в негранитных породах и отсутствие геохимических и метасоматических ореолов.; проблема пространства и зонального строения пегматитов 4 .Ликвационная гипотеза, развиваемая аракушевым и аменицким, касается генезиса только гранитных пегматитов. Доказывается тесная генетическая связь пегматитов с материнскими гранитоидами. Пегматитоносность массивов связывается с их расслоенностью. 5. Метаморфогенная гипотеза разработана В.Мораховским. Она трактует условия формир. пегматитов в древних докембрийских метаморфич. комплексах. представляется, что пегматиты формируются как продукты метаморфизм а на его регрессивном этапе. В зависимости от условий давления и температуры они разделяются на обычные перекристаллизованные мусковитовые пегматиты, формирующиеся в обстановке дистен-силлиманитовой фации, и сложные редкометальные пегматиты андалузит-силлиманитовой фации. Недостаток применим только к пегматитам в древних метаморфических комплексах. Не существует одной универсальной гипотезы, объясняющей все разнообразие пегматитов, в конкретных геологических ситуациях справедливы отдельные положения всех 5 гипотез. Рудные формации 1.Формация простых керамических пегматитов (месторождения Карелии,Украины, Сибири).

2. Формация мусковитовых пегматитов (месторождения Карелии и Забайкалья). 3. Формация редкометальных пегматитов. Помимо наиболее важных Редких металлов: тантала, лития, бериллия, ниобия, из них добывают олово, вольфрам, уран, торий. 4. Формация кристаллов и драгоценных камней: (горный хрусталь, оптический флюорит, топаз, аквамарин, гранаты, аметисты и др. (Украина, Бразилия, Южная Африка, Австралия, Индия и др.)

Дата добавления: 2015-04-25