Осадочные месторождения

ОСАДОЧНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ полезных ископаемых (а. sedimentary deposits, sedimentary fields; н. sedimentare Lagerstatten, Sedimentlagerstatten; ф. gisements sedimentaires; и. depositos sedimentarios, yacimientos sedimentarios) — залежи полезных ископаемых, формирующиеся в процессе осадконакопления на дне водоёмов. По месту образования они разделяются на речные, болотные, озёрные, морские и океанические; среди двух последних различают платформенные (континентальные) и геосинклинальные.

Осадочные месторождения, особенно морские, обычно имеют крупные размеры: отдельные пласты протягиваются на десятки километров, а свиты пластов — на сотни километров и более. По характеру осадконакопления среди них выделяют 4 класса: механические, химические, биохимические, вулканогенные.

Механические осадочные месторождения представлены обломочными фракциями осадков, используемых в основном в качестве строительных материалов (месторождения гравия, песка и глин). К механическим осадочным месторождениям также относятся речные, прибрежно-морские и океанические россыпи золота, платины, алмазов, минералов титана, олова, вольфрама и др.

Химические осадочные месторождения включают месторождения солей, гипса, ангидрита, боратов, барита, руд железа, марганца, алюминия (бокситов), а также некоторых цветных и редких металлов (медь, молибден, ванадий, уран), возникших из истинных и коллоидных растворов на дне водоёмов.

К биохимическим осадочным месторождениям относятся месторождения горючих газов, нефти, углей, фосфоритов, карбонатных и кремнистых пород; они осаждались из растворов при химических процессах вследствие жизнедеятельности организмов в водах и на дне водоёмов.

Вулканогенные осадочные месторождения возникли из осадков, питаемых продуктами подводного и прибрежного вулканизма; к ним принадлежат Колчеданные месторождения руд цветных металлов, оксидные месторождения руд железа и марганца, а также яшм и кварцитов.

Формирование осадочных пород и связанных с ними осадочных месторождений проходит через 3 стадии литогенеза: седиментогенез, диагенез и катагенез. В стадию седиментогенеза происходит выпадение осадков на дне водоёмов при сносе их водотоками с континента или питании вулканогенным материалом; перенос осуществляется вследствие механического волочения, в форме механической взвеси, коллоидных растворов. В стадию диагенеза происходит уплотнение осадков и выравнивание их химического состава под воздействием поровых вод. В стадию катагенеза осуществляется окончательное оформление химико-минералогического состава и их окаменение (литификация).

Различные осадочные месторождения свойственны различным климатическим зонам Земли — гумидной, аридной и ледовой. Гумидные условия, наиболее распространённые в прошлые геологические эпохи, характеризуются климатом с преобладанием атмосферных осадков над испарением, при температуре, обеспечивающей наличие жидкой воды в течение тёплого сезона года. Они особенно характерны для образования осадочных месторождений углей, бокситов, железных и марганцевых руд, платформенных фосфоритов и известняков. Аридные условия определяются климатом с преобладанием испарения над массой атмосферных осадков. Такая обстановка создаёт предпосылки для концентрации природных растворов и вовлечения в осадочное породообразование легкорастворимых солей. При этом формируются характерные для аридной обстановки месторождения каменной соли, калийных и магниевых солей, гипса, а также морских фосфоритов и доломитов. Ледовые условия приводят к накоплению плохо сортированных механических осадков, местами используемых для строительных целей.

В истории формирования осадочной оболочки Земли выделяются кратковременные периоды массового накопления осадочных месторождений, разделённые более длительными интервалами времени менее интенсивного их образования. Накоплению железных, марганцевых и алюминиевых руд, фосфоритов наиболее соответствует начальная стадия геологического цикла. Их источником являются продукты базальтоидного магматизма или длительно перед этим развивавшейся зрелой коры выветривания. Крупные механические осадки (конгломераты, пески) особенно характерны для начальной стадии осадочного ритма, а глины — для его расцвета. Карбонатные и кремнистые породы, а также сланцы формировались главным образом в стабильную стадию состояния морских бассейнов. Угленосные толщи, соли и гипсы образуются преимущественно на заключительной стадии геологического цикла, в период морской регрессии. Закономерная смена геологических циклов в истории развития земной коры и связанная с этим периодичность крупных ритмов осадкообразования, разделённых регрессиями древних морей, соответствующими главным фазам складчатости, привели к обособлению эпох максимального накопления минерального вещества в месторождениях осадочных полезных ископаемых. См. рис.