» » Химический состав МГГ в группах терригенных и теригенно-карбонатных формаций

Химический состав МГГ в группах терригенных и теригенно-карбонатных формаций

05.08.2016

В этом разделе рассматривается химический состав МГГ по суммарным выборкам, а также для выборок минералов с составом, приближающимся к теоретическому (табл. 3.13). Средние химические составы МГГ по суммарным выборкам почти не различаются между собой и сходны со среднестатистическим составом, рассчитанным для генеральной совокупности анализов. Однако ряд специфических особенностей состава выявляется. Минералы группы глауконита терригенно-кварцевых формаций имеют несколько пониженное содержание кремния (по сравнению со среднестатистическим составом)при самом высоком (по сравнению с другими формациями) стандартном отклонении, что связано не только с вариациями первичного химического состава глауконита, но и с процессами вторичных изменений. Более половины выборок терригенной группы составляют пробы глауконита, подвергшегося одному из следующих процессов изменения: обогащению алюминием, ожелезнению, окислению и восстановлению железа. В минералах группы терригенно-кварцевых формаций (табл. 3.14) повышено количество трехвалентного железа, а кроме того, в них широко проявляется процесс ожелезнения, при котором происходит вынос кремния, алюминия и калия и накопление трехвалентного железа. Содержание трехвалентного железа в минералах этой группы формаций действительно самое высокое (ср. 1,06 и 0,97—0,99 ф. е.), а коэффициент корреляции его с алюминием выше, чем для глауконита в генеральной выборке (—0,69 и —0,81 соответственно). МГГ яз терригенно-кварцевых и терригенно-глинистых формаций отличаются несколько пониженным содержанием магния и калия при высоких стандартных отклонениях, особенно для первой выборки, что, очевидно, также определяется процессом ожелезнения, при котором происходит вынос этих элементов. Для МГГ терригенно-глинистых формаций (табл. 3.15) характерно относительно повышенное содержание алюминия; высокое стандартное отклонение и повышенный коэффициент корреляции rAi/Fe3+ = -0,82 при этом указывают на значительные колебания содержаний алюминия в отдельных пробах. Причинами вариаций являются высокие первичные содержания алюминия, а также процессы ожелезнения и обогащения алюминием (оглеения), нередко сопровождающиеся окислением (в первом случае) и восстановлением (во втором) железа. Средний состав МГГ из терригенно-карбонатных формаций (табл. 3.16) отличается несколько повышенным содержанием магния и калия, причем, если содержания калия колеблются незначительно, до магния — более резко, чем в терригенных. Это обусловлено как различиями первичных содержаний магния в МГГ терри-генно-карбонатных формаций разного типа (известняковых, доломитовых), так и процессами вторичного изменения минералов — ожелезнени-ем, сопровождающимся выносом магния, или привносом магния в процессе вторичной доломитизации пород. Коэффициенты корреляции магния с трех- и двухвалентным железом, а также с кремнием и калием выражены сильнее, чем в генеральной выборке (ср. —0,26 и —0,39; 0,20 и 0,31; 0,09 и —0,31; 0,22 и 0,28 соответственно для указанных пар элементов). Более четко причины вариаций химического состава минералов можно выявить при анализе формаций одного состава и возраста, особенно если при этом имеются сведения по морфологии зерен и их взаимоотношению с минералами вмещающих пород, о чем подробнее будет сказано ниже при характеристике формационных типов МГГ. Особенно осторожно следует относиться к разновидностям из терригенных пород, среди которых широко распространены как аллотигенные, т. е. перемытые на месте образования, так и терригенные, перемытые и транспортированные из относительно более древних отложений.
Химический состав МГГ в группах терригенных и теригенно-карбонатных формаций
Химический состав МГГ в группах терригенных и теригенно-карбонатных формаций
Химический состав МГГ в группах терригенных и теригенно-карбонатных формаций
Химический состав МГГ в группах терригенных и теригенно-карбонатных формаций

На графиках теоретического состава в группах терригенных и терригенно-карбонатных формаций значительная часть точек отклоняется от теоретического состава по калию, особенно в первых, поэтому ниже рассматриваются дополнительно особенности химизма минералов, приближающихся к теоретическому соотношению зарядов.
Химический состав МГГ, не имеющих дефицита калия, отличается большей стабильностью (см. табл. 3.13, 3.14, 3.15, 3.16), на что указывают пониженные стандартные отклонения для всех катионов. В терригенно-глинистых формациях минералы характеризуются относительно повышенным содержанием алюминия, который можно рассматривать не только как первичный, поскольку процессы оглеения в этом случае также имеют место. Резко усиливается положительная корреляция калия с кремнием, результатом которой является отрицательная (частично наведенная) связь калия со всеми октаэдрическими катионами.
В группе терригенно-кварцевых формаций МГГ без дефицита калия отличаются более высоким содержанием Fe3+, чем в суммарной выборке минералов этих формаций (см. табл. 3.13). Содержания алюминия в МГГ этих формаций самые низкие по сравнению с таковым в МГГ без дефицита калия в терригенно-глинистых и терригенно-карбонатных формациях. Fe3+ сочетается с повышенным количеством в них Fe2+, что позволяет отличать первичные высокожелезистые разности от ожелезненных и окисленных. Кроме того, железистые глаукониты характеризуются сильной положительной корреляцией калия с трех- и двухвалентным железом, что также вполне надежно отличает эти минералы от окисленных и ожелезненных. Положительная корреляция калия с кремнием, характерная для МГГ в целом, сохраняется и для минералов из терригенно-кварцевых формаций. В последних проявляется отрицательная связь магния с двухвалентным железом, обязанная, очевидно, изоморфному замещению Fes+ Fe2+ → MgAl, нехарактерному для МГГ в целом.
В группе терригенно-карбонатных формаций МГГ без дефицита калия (см. табл. 3.16) отличаются более высоким, по сравнению с глауконитом из других типов формаций, содержанием магния, суммы октаэдрических катионов (см. табл. 3.13) и содержанием Fe3+, однако оба элемента имеют высокие стандартные отклонения, что свидетельствует о неустойчивости цифр среднего содержания, о чем подробнее будет сказано в характеристике формационных типов. Для минералов терригенно-карбонатных формаций характерен также высокий (0,63) положительный коэффициент корреляции калия с кремнием, характерный для собственно МГГ в отличие от смешанослойных глауконит-монтмориллонитовых минералов.
Подводя итог сравнению МГГ из терригенных и терригенно-карбонатных формаций, можно отметить, что: 1) специфика минералов более четко устанавливается на разновидностях без дефицита калия, т. е. собственно минералах группы глауконита; 2) в формациях разного состава МГГ различаются повышенными содержаниями разных катионов: в терригенно-кварцевых — Fe3+, в терригенно-глинистых — Al и в терригенно-карбонатных — Mg; 3) минералы формаций разного состава различаются также коэффициентами корреляции (величиной и знаком) катионов: в минералах терригенно-кварцевых формаций наиболее четко проявляется отрицательная корреляция алюминия с трех- и двухвалентным железом (особенно с первым, см. табл. 3.14), терригенно-глинистых формаций — отрицательная корреляция трехвалентного железа с кремнием и алюминием (см. табл. 3.15), а в минералах терригенно-карбонатных формаций — отрицательная корреляция трехвалентного железа с двухвалентным октаэдрическими катионами — железом и магнием (см. табл. 3.16).