Геохімія літогенезу
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Геохімія літогенезу

Геохімія літогенезу, геохімія опадів, геохімія осадових порід, розділ геохімії, що вивчає хімічний склад і физико-хімічні процеси утворення осадових порід і руд, їх еволюцію в історії Землі, закономірності поширеності, розподілу і міграції елементів в осадовій оболонці і гідросфері. Р. л. тісно зв'язана загальним об'єктом дослідження з літологією . При реконструкції геохімічних процесів використовуються дані стратіграфії, геотектоніки, палеогеографії і океанології, а також і спостереження над сучасними процесами вивітрювання, осадконакопленія і дані експериментального відтворення рівноважних систем (карбонатних, фосфатних, сольових і ін.) як моделі процесів і реакцій геологічного минулого, з внесенням в них необхідних поправок на еволюційні зміни физико-хімічних умов осадового породоутворення. Р. л. вивчає процеси, що протікають при відносно низьких температурах і тиску, обмежених інтервалом в межах між значеннями, характерними для земної поверхні і верхнього кордону області регіонального метаморфізму.

  Р. л. охоплює вивченням всі стадії осадового породоутворення (див. Літогенез ), включаючи вивітрювання і мобілізацію вихідних речовин в області денудації, їх перенесення річками в кінцеві водоймища стоку (внутрішньоматерикові, морські і океанічні), накопичення в товщі опадів, що формуються, і подальший перерозподіл в процесах діагенеза і епігенезу . Ставить своєю метою встановлення кількісних співвідношень різних форм перенесення елементів у вигляді дійсних і колоїдних розчинів, комплексних з'єднань, механічних суспензій, сорбцій на глинистих і ін. мінералах, так само як і виявлення кількісних закономірностей просторового розподілу елементів у водному середовищі і в товщі опадів. Провідне значення в Р. л. мають уявлення про равновесиях між газами атмосфери, іонним складом вод океану і донними осіданнями (алюмо-силікатні і бікарбонатні для карбонату рівноваги), вчення про осадову диференціацію елементів і про зональний їх розподіл на площі басейнів. В зв'язку з цим розглядається проблема співвідношення кларкового (розсіяння) і рудного (концентрація) процесів, вирішення якої представляє великий практичний інтерес при пошуках прихованих рудних покладів.

  Значення різних типів хімічних реакцій в утворенні осадових рудних родовищ не однаково на різних стадіях літогенезу. При формуванні родовищ кори вивітрювання (боксити, залізні і нікелеві руди) провідна роль належить реакціям окислення і гідролізу; у утворенні родовищ солей — реакціям осадження (кристалізації) з дійсних розчинів (див. Галогенез ); у утворенні родовищ фосфорітов, самородной сірки, залізних, марганцевих і уранових руд — химіко-біологічнім процесам, що супроводжуються реакціями відновлення і дифузійного перерозподілу речовин в порових розчинах.

  Осадове породо- і рудоутворення і типи що обумовлювали їх хімічних реакцій в значній мірі зумовлювалися фізіко-географічнімі умовами, що існували на земній поверхні в той або інший період геологічного часу, режимом тектонічних рухів в межах даного регіону, інтенсивністю вулканічної діяльності і багатьма ін. чинниками.

  Р. л. використовує геохімічні індикатори при реконструкції фаціальних і кліматичних умов седиментації, зокрема солоності вод древніх басейнів, їх газового режиму, глибини і температури. Ними є співвідношення хімічно близьких пар елементів і ізотопні стосунки кисню, сірки, вуглецю і ін. Особлива увага приділяється вивченню геохімії органічної речовини, яка є не лише джерелом горючих газів і нафт, але і чинником, що визначає процеси відновлення і міграції полівалентних елементів, утворення рухливих елементо-органічніх з'єднань і комплексів.

  Р. л. має безпосереднє відношення до проблеми геохімічного балансу хімічних елементів в зовнішніх оболонках Землі. Фундаментальною особливістю осадових порід є виразно виражена відмінність між їх складом і середнім складом порід «гранітної» оболонки, що була головним джерелом осадового матеріалу протягом останніх 2—3 млрд. років земної історії. Відмінність полягає перш за все в підвищеному проти балансу вмісті в породах осадової оболонки води, вуглекислоти і органічного вуглецю, а також S, Cl, F, В і ін. «надлишкових летких». Іншою важливою особливістю осадових порід є високий вміст в них кальцію, зрушення відношення K/na на користь калія, вище відношення окисного заліза до закисному, підвищений вміст сульфатної сірки в порівнянні з кристалічними породами «гранітної» оболонки. Всі ці властивості найвиразніше виражені в платформених осіданнях, т. до. они є продуктами найбільш глибокого вивітрювання і різко вираженої поверхневої диференціації. На відміну від них, геосинклінальниє осідання випробовували менш інтенсивні зміни (особливо піски) і їх склад наближається до складу материнських порід. Малій диференційованій складу опадів протистоять в геосинклінальних областях глибокі епігенетичні їх перетворення, пов'язані із зануренням реакционноспособних мінералів в області підвищених температур і тиску.

  Літ.: Страхів Н. М., Типи літогенезу і їх еволюція в історії Землі, М., 1963; Геохімія літогенезу. Сб. ст., пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1963; Ронов А. Б., Загальні тенденції в еволюції складу земної кори океану і атмосфери, «Геохімія», 1964 № 8; Ронов А. Б. і Ярошевський А. А., Хімічна будова земної кори, там же, 1967 № 11; Дегенс Е. Т., Геохімія осадових утворень, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1967; Гаррелс Р. М. і Крайст Ч. Л., Розчини, мінерали, рівноваги, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1968; Goldschmidt V. М., Geochemistry, Oxf., 1954.

  А. Б. Ронов.