Метасоматическая модель формирования визейского бокситоносного латеритного профиля КМА

Подзона IVб наиболее разнообразна как по минеральному составу. Так и по структурным признакам. Она включает все промышленные и литолого-минералогические типы бокситов [10,14,15 и др.] и представляет метасоматически преобразованную зону латерита. С геохимической точки зрения это зона определенной подвижности и перераспределения алюминия, железа и титана. Ее можно также характеризовать как зону алюмогелевого метасоматоза, приводящего к бемитизации, бертьеринизации с последующей раскристаллизацией гелей. Роль кремниевого метасоматоза незначительна и убывает сверху вниз до полной ликвидации в таких типах бокситов, как макропористые псевдобобовые и "губчатые". Эволюция структур и типов бокситов детально рассмотрена нами в работах [14 и др.].

Псевдобобовая структура может частично рассматриваться как унаследованная от латеритной стадии, но она приобретает окончательную завершенность лишь на диагенетической стадии. Все макропористые структуры бокситов, а также все микроструктуры псевдобобовин и псевдоцемента могут быть описаны с позиций гипергенного метасоматоза и, в частности, физики граничного слоя с учетом пестроты распределения геохимических барьеров и, в частности, окислительно-восстановительного потенциала. Рассмотрим, например, образование широко распространенных в бокситах оторочковых (крустификационных) структур. Базовой поверхностью для оторочек являются псевдобобовины. С внешней стороны (в псевдоцементе) минеральные ассоциации всегда указывают на понижение окислительно-восстановительного потенциала, а с внутренней стороны (вокруг псевдобобовин) еще сохраняются следы окислительной обстановки ("рубашка" гематита). Возникновение оторочек наиболее удачно описывается с позиций особенностей работы конденсационной зоны с образованием метаколлоидных фаз в условиях ликвидации "последних оплотов" окислительной обстановки. Наиболее вероятно, что кристаллические зародыши приобретают свойства мицелл и поведение их будет зависеть от притяжения к базовой поверхности или отталкивания отнее под влиянием вандерваальсовских сил и от взаимного притяжения или отталкивания под влиянием двойного электрического слоя. При образовании бемитовой оторочки возможны следующие варианты: 1) суммарные силы притяжения друг к другу и к базовой поверхности меньше сил отталкивания – мицеллы выталкиваются за пределы граничной фазы в объемную, где они могут служить затравками для объемной кристаллизации (рис.3): например, в псевдобобовом плотном типе боксита нередко оторочек бемита нет, или она плохо выражена, а в псевдоцементе наблюдаются микроучастки кристаллизации бемита [15]; 2) адгезионные силы притяжения больше сил отталкивания, наблюдается конденсация с образованием пленки-оторочки (рис.4) из кристаллического бемита [15]; 3) силы притяжения уравновешены силами отталкивания, образуется метаколлоидная пленка бемитового или бертьеринового геля; 4) силы отталкивания и притяжения уравновешены, однако, нет равновесия между мицеллами и базовой поверхностью, а также зарядами адсорбционного слоя, начинает преобладать отталкивание, пленка граничного коллоида вытесняется из граничной фазы и затем или рассасывается, или стягивается в пределах поры в каплю геля с последующей кристаллизацией. Хотя коллоидизация адсорбированного слоя достаточно распространенное явление, но в граничной фазе из истинных растворов вполне могут сразу формироваться кристаллические среды – наблюдаются матричные механизмы кристаллосборки на фазовых границах (формирование двумерных зародышей, а на их основе – трехмерных кристаллов). Таков, вероятно, механизм образования крустификационных структур в гиббситовых псевдобобовых бокситах [15]. Кристаллы гиббсита в оторочках (рис.5,6) можно рассматривать как результат диспергирования (растворения), производимого забойной зоной и последующей кристаллосборки в конденсационной зоне (рис.4). При этом на границе забойной зоны и базовой поверхности аккумулируется пленка из коллоидных гидрооксидов железа, создающая диффузионное торможение перед забойной зоной и в конечном счете прекращающая процесс перекристаллизации гиббсита. Формирование метаколлоидных твердых пленок, "бронирующих" участки пород от активного замещения, является основной причиной сохранности останцов первичного субстрата в массе метасоматита. Например, на латеритной стадии часто сохраняются без изменения чешуйки серицита, окруженные аморфными гидрооксидами железа: на латеритно-диагенетической стадии сохраняются останцы латерита (псевдобобовины) при полном метасоматическом замещении псевдоцемента каолинитом.

Полезные статьи

История Шотландии.
С эпохи неолита, в результате заселения народами из Ирландии, с Северного и Южного морей, Шотландия оказалась занята уже довольно развитыми племена ...

Расчётная часть.
Выявить наиболее рациональный вариант территориального размещения производственной цепочки по переработке глинозёма для производства цемента, руково ...

Промышленность и её продукция.
Промышленность - главная опора германской экономики. В 1999 г. в Германии на почти 48.900 промышленных предприятиях работали около 6,4 млн. человек. ...