В.В.Авдонин, Н.Е.Сергеева
История формирования железомарганцевых конкреций (ЖМК) и особенности этого процесса запечатлены последовательностью слоев их рудной оболочки, эволюцией состава и текстурно-структурного рисунка. Детальное изучение слоистого разреза конкреций проведено с использованием микроанализаторов JXA-5, Camebax SX 50, CamScan MV 2300 и LMA-10. Основным объектом изучения послужили наиболее типичные образцы ЖМК генотипа С, составляющего основу рудных залежей провинции Кларион-Клиппертон. Эти конкреции отличаются от генотипа А и переходного В наиболее высокими средними содержаниями Mn - 30.63%, Ni - 1.45%, Cu - 1.14%; среднее содержание Co - 0.22%. [1]. Конкреции характеризуются уплощенной дискоидальной формой, размером от 5 до 10 см и более. Ядра обычно представлены обломками более древних конкреций.
В строении оболочки конкреций выделены слои трех уровней [2]. 1. Макрослои, мощностью от 0.5 до 1.5 см, полностью облекающие конкрецию и разделенные между собой перерывами, несогласиями, следами процессов деструкции. 2. Мезослои или микрослои, чередующиеся в разрезе макрослоев, разделенные резкими границами, иногда несогласиями; толщина их в среднем от 1 до 3 мм. 3. Субмикроскопические слойки, чередование которых определяет текстурный рисунок мезослоев; толщина их от долей мкм до 1-2 мкм.
В этой иерархии слоев для детального изучения были избраны мезослои, которые нередко образуют участки ритмичного строения разреза. В основании каждого такого слоя находятся полосы параллельно-слоистой, волнисто-слоистой текстуры, постепенно сменяющиеся полосами дендритового строения. И волнисто-слоистые и дендритовые образования представляют собой чередование контрастных по составу (<железистых> и <марганцовистых>) субмикроскопических слойков. Однако при этом средний состав нижней части мезослоя характеризуется преобладанием марганца. Завершается мезослой полосой волнисто-слоистого строения, в усредненном составе которой возрастает роль железа. Таким образом, ритмичность выражается не только закономерным чередованием слоев различной текстуры, но и повторяющимся изменением состава: от начальных марганцовистых до завершающих ритм железистых.
Марганцовистость и железистость мезослоев изменяются в широких пределах. В марганцовистых слоях содержание MnO составляет от 50 до 70% и даже более; содержание FeO от 2.5 до 1.7% и менее. В железистых слоях содержание MnO 47 - 40% и менее, содержание FeO 15 - 25% и более.
На этом уровне отчетливо подтверждается свойственная ЖМК положительная корреляция Ni, Cu, Zn с Mn, а Co с Fe. Так, например, в марганцовистых слоях с содержанием MnO 65-70% содержание Ni составляет 2.3 - 4.2%, Cu - 1.6 - 2.5%. В железистых слоях содержание Ni падает до уровня 2.3 - 0.95%, Cu - до 0.7%.
Изученным конкрециям свойственна одна важная, на наш взгляд, если и не закономерность, то во всяком случае часто повторяющаяся особенность строения: это довольно отчетливо проявленная тенденция увеличения концентраций Ni, Cu, Zn, Co и других компонентов от центра к периферии рудной оболочки.
Ритмичность в строении микро- и мезослоев конкреций связана с действующим механизмом осаждения вещества: в начале каждого цикла в ходе автоколебательных реакций преимущественно осаждается марганец. По мере истощения его концентраций слоистые текстуры сменяются дендритовыми, а затем происходит осаждение преимущественно железистых слоев.
Ритмичность и эволюция состава слоев на макроуровне является скорее всего следствием пульсирующего поступления рудного материала в активный слой, в котором формируются конкреции. Эволюционный характер источника рудных компонентов наиболее убедительно может быть объяснен, если функционирование этого источника связано с периодами активизации и затухания процессов вулканизма.
Литература
Кругляков В.В., Пономарева И.Н. Проблемы освоения железомарганцевых конкреций. //Вестник Московского университета. Сер.4. Геология. 2001. N1. С.65-69.
Авдонин В.В., Сергеева Н.Е. Об особенностях формирования железомарганцевых конкреций и корок. // Вестник Московского университета. Сер.4. Геология. 2003. N 5. С.31-39.
|
