В карбонатитах установлен
стадийный характер минералообразования:
в первую стадию формируются крупнозернистые
кальциты с минералами титанаи циркония; во вторую – среднезернистые
кальциты с дополнительными минералами
титана, урана, тория; в третью – мелкозернистый
кальцит-доломитовый агрегат с ниобиевой
минерализацией; в четвертую – мелкозернистые
массы доломит-анкеритового состава с
редкоземельными карбонатами. Текстура
карбонатитов массивная, полосчатая, узловатая,
плойчатая, структура – разнозернистая.
Определение вещественного
состава магматических горных пород производится
путем установления в них процентного
содержания химических элементов (их окислов)
и породообразующих минералов. Химический
и минеральный составы пород взаимосвязаны,
но связь эта сложная, поэтому невозможно
путем пересчета химического состава
горной породы получить её минеральный
состав, и наоборот. Это объясняется тем,
что магматические горные породы близкого
химического состава могут иметь различный
минеральный состав, так как последний
зависит не только от химического состава
магмы. Помимо этого, породообразующие
минералы имеют довольно сложный состав,
и содержат различные рассеянные элементы,
установление которых оптическими методами
невозможно. Что касается стеклосодержащих
вулканических пород, то их вещественный
состав можно определить только химическим
путем. Список элементов, которые можно
встретить в том или ином количестве в
магматических породах, довольно обширен,
в них содержатся практически все химические
элементы. Главными являются: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий,калий, титан и водород, но самый распространенный
из них — кислород — составляет в среднем
половину веса магматических пород. Химический
состав горных пород выражают окислами
соответствующих химических элементов:
SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O и K2O. Химический
состав пород не соответствует химическому
составу магмы, из которой они образовались,
так как многие составные части магмы
(вода, углекислота, соединения Cl, F и другие
летучие соединения) при застывании выделяются
из неё.
Минеральный состав магматических
горных пород также разнообразен: полевые
шпаты, кварц, амфиболы, пироксены, слюды, в меньшей степени —оливин, нефелин, лейцит, магнетит, апатит и другие минералы.
К породообразующим минералам
магматических горных пород, на долю которых
приходится около 99 % их общего состава
относятся: кварц, калиевыеполевые
шпаты, плагиоклазы, лейцит, нефелин, пироксены,
амфиболы, слюды, оливин и др. Среди акцессорных минералов
следует указать: циркон,апатит, рутил, монацит, ильменит,хромит, титанит, ортит и другие; иногда присутствуют
и рудные минералы (магнетит, хромит, пирит, пирротин и др.). Выделяют также элементы-примеси,
которые присутствуют в породах в очень
малых количествах (сотые доли процента): литий, бериллий, бор, олово,медь, хром, никель, хлор, фтор и др.
ГЛАВА 4. ТЕКТОНИКА
Среднее положение мезозойской
эратемы в геологической истории фанерозоя
определяет многие её особенности. Начало,
охватывающее ранний и частично средний
триас, сохраняет ещё сходство с поздним
палеозоем; завершающая стадия по ряду
признаков, и прежде всего по развитию
органического мира, тяготеет к кайнозойской
эре. Сформировавшиеся в течение палеозоя
складчатые системы на месте Североатлантической,
Урало-Тянь-Шаньской Монголо-Охотской геосинклиналей спаяли северные платформы в единый массив — Лавразию,
протянувшуюся от Скалистых
гор Северной
Америки до Верхоянского хребта на северо-востоке
Азии. В южном полушарии продолжала существовать
огромная платформа - Гондвана, объединявшая Южную
Америку, Антарктиду, Африку, Индостан и Австралию. Между ними располагался широтно
вытянутый Средиземноморский
геосинклинальный пояс, с конца триаса получивший
сообщение с западными морскими бассейнами.
С запада и востока Лавразия и Гондвана
ограничивались меридианальными геосинклинальными
областями Кордильерской и восточноазиатской
(Тихоокеанский геосинклинальный пояс).
Первая половина триасового
периода характеризовалась высоким положением
платформ и минимальным для всего мезозоя
распространением на них морей. Перелом
в господстве континентальных условий
и аридного климата наметился в среднем
триасе и особенно отчётливо проявился
в позднем триасе, когда происходило опускание
по глубоким разломам обширных участков древних
и молодых платформ, сопровождавшееся
интенсивным (трапповым) вулканизмом.
Наибольшие размеры эти процессы приобрели
в Южной Америке и восточной Африке, что явилось
предвестником последующего распада Гондваны.
К концу триасового периода приурочены
сильные орогенические движения, охватившие
главным образом Средиземноморскую область
(Тибет, Индокитай и др. районы). В ранней
юре значительная часть материков продолжала оставаться сушей,
море покрывало лишь около 18% их площади,
примерно столько же, сколько и в позднем
триасе. Некоторое расширение морских
бассейнов происходит в средней юре, наибольшего
развития трансгрессии достигают в позднеюрскую эпоху.
Под уровнем моря оказываются центрально-европейский
сектор Лавразии, восточная Африка, Мадагаскар, Западная Австралия и другие
части Гондваны. Наличие морских юрских
отложений вокруг современного Индийского
океана свидетельствует, очевидно,
о существовании обширного водного бассейна,
разделявшего Африканскую, Индостанскую
и Австралийскую
платформы.
С начала юрского периода горообразование
затихает, но в конце его возобновляется
с новой силой. Тектонические
движения, захватывающие местами и ранний
мел, проявились на отдельных участках
Средиземноморской области, но особенно
интенсивно в Кордильерской и восточноазиатской
геосинклиналях. В результате на огромном
пространстве восточной Азии, от берегов Северного
Ледовитого океана до Южного Китая, создаётся новая складчатая
система. В конце мела, на рубеже с палеогеном,
весьма активный орогенез происходил
в Кордильерской геосинклинальной
области, где были сформированы складчатые
структуры Скалистых гор и Анд. На позднюю
юру и меловой период приходится самая
мощная за всю новейшую историю Земли вспышка гранитоидного магматизма, явно тяготеющего к Тихоокеанскому
подвижному поясу. Крупные, а местами гигантские батолиты имеются в Верхояно-Чукотской
и Монголо-Охотской областях восточной
Азии, Кордильерах и Андах Западной Америки.
К концу мезозоя основные части восточноазиатской
и Кордильерской геосинклиналей замыкаются
и причленяются к платформенным массивам
Лавразии и Гондваны. Геосинклинальный
режим сохраняется лишь в относительно
узких прибрежных зонах. В позднемеловую
эпоху происходит одна из крупнейших морских
трансгрессий. В границах современных континентов северного полушария морские
бассейны занимали около 60 млн. км2. Важнейшими
событиями мезозойского этапа развития
Земли явились распадение Гондваны и образование
впадин, занятых водами Атлантического, Индийского, Арктического и Южного океанов.
ГЛАВА 5. ПОЛЕЗНЫЕ
ИСКОПАЕМЫЕ
С каледонскими и герцинскими
интрузивными породами палеозоя на Урале,
в Казахстане, на Алтае, в Западной Европе
и Северной Америке связаны богатейшие
рудные месторождения.
К осадочным породам палеозойской
эры приурочены нефтяные месторождения
Ирана, Волго-Уральской области СНГ, центральной
части Северной Америки, провинции Альберта
в Канаде; месторождения каменного угля
Донецкого, Подмосковного, Печорского,
Карагандинского и Кузнецкого, Таймырского,
Тунгусского бассейнов, угольных бассейнов
Западной Европы, Аппалачей (Северная
Америка), Китая, Индии и Австралии; месторождения
горючих сланцев Эстонии и медистых песчаников
Приуралья и Казахстана. Палеозойский
возраст имеют также крупные месторождения
фосфоритов (Каратау в СНГ, Скалистые горы
в США), бокситов (Урал, Салаир и др.), каменных
и калийных солей (Соликамское, Илецкое
и Иркутская группа месторождений в СНГ,
Штасфуртское в ФРГ).
В складчатых областях с интрузиями
ультраосновного состава связаны месторождения
хромита (Южный Урал), асбеста (Тува, Канада),
а с интрузиями кислого состава — золоторудные
месторождения Северного Казахстана и
Кузнецкого Алатау.
С раннегеосинклинальным вулканизмом
связано образование месторождений медноколчеданных
руд на Урале, в Аппалачах; а с периодом
завершающего этапа складчатости и образованием
магматических тел среднего и кислого
составов связано образование гидротермальных
месторождений золота на Урале, олова
- Корнуолл (Англия), железо- и меднорудных
скарновых месторождений (г. Магнитная,
Высокая, Краснотурьинские и др.).
Многие горные породы палеозойской
эры используются как превосходный стройматериал
(ордовикские известняки окрестностей
Санкт-Петербурга, каменноугольные известняки
Подмосковья, уральский мрамор и др.).
К отложениям мезозоя
приурочено наибольшее количество мировых
запасов нефти иприродного
газа, очень неравномерно
распределённых как территориально, так
и по отдельным стратиграфическим комплексам.
Беднее других — триасовая система, но
и к ней относятся довольно крупные залежи
в Сицилии, восточной Украине, Предкавказье,
на Мангышлаке и других местах. Главную
роль в мезозойском комплексе отложений
играют юрские и меловые толщи, содержащие
жидкие и газообразные горючие ископаемые
практически на всех континентах. В них
находятся месторождения крупнейшего Персидского
залива нефтегазоносного бассейна. В CCCP ведущее место по величине
промышленных запасов занимает Западносибирская
нефтегазоносная провинция. Важными районами добычинефти и газа из пород
мезозоя являются также Предкавказье,
западные и восточные части Средней Азии.
На долю мезозойской эратемы приходится около 37%
мировых запасов углей, также существенно
различающихся в отдельных системах. Относительно
небольшие месторождения с суммарными
запасами, составляющими лишь 0,04%, установлены
в триасе в восточной Австралии, Южной
Африке, на Атлантическом побережье Северной
Америки, в некоторых странах Латинской
Америки, в CCCP (на Урале). Основные скопления
мезозойских углей относятся к отложениям
юрской (16%) и меловой (21%) систем. В Северном
полушарии, где сосредоточены наиболее
крупныеугольные
бассейны этого возраста, они
располагаются по обе стороны Тихого
океана. В Северной Америке
важнейшие месторождения находятся на
западе — у Скалистых гор и на склонах
Кордильер. Своими большими запасами выделяется
буроугольный бассейн, занимающий северо-западную
часть США и соседние районы Канады (Альберта).Угленосные
толщи, относящиеся преимущественно
к меловой системе, широко распространены
также на Аляске и островах Арктического
архипелага. Главная область мезозойского
угленакопления — обширная северо-восточная
часть Азии. В пределах CCCP здесь расположены
такие бассейны, как Ленский, Зырянский,
Южно-Якутский, Буреинский и др.Угленосные
площади распространяются
отсюда в Северную Монголию и Китай.
Месторождения меньших
размеров, но играющие заметную роль в
топливном балансе стран, разрабатываются
в Иране, Центральной Африке,
Южной Америке. По распространению горючих
сланцев на 1-м месте среди пород мезозоя
стоит юрская система, к которой относятся
месторождения Западной Сибири и Волго-Уральской
области (CCCP), Великобритании, ряда стран Африки
и др. Значение их в общих мировых запасах
сланцевой смолы невелико, они составляют
не более 0,4%.
Бокситы, образование которых
связано с поясами тёплого и влажного климата, встречаются
местами в верхнем триасе и нижней юре;
важное значение они приобретают во 2-й
половине мезозоя и особенно в мелу, относящемуся
к числу наиболее продуктивных систем
фанерозоя. Бокситы этого возраста распространены
очень широко; на территории CCCP они группируются
в несколько провинций от Украины до Байкала. Промышленные
месторождения имеются во Франции,Испании, Югославии, Греции и других странах Средиземноморья.
В конце мелового периода началось формирование
крупных залежей бокситов в Северной Австралии, Индии, Экваториальной Африке
и Южной Америке, продолжавшееся в палеогене.
Такая же зависимость от климатических
условий проявляется в распространении
осадочных железных
руд. Большие скопления
их находятся среди юрских и меловых прибрежно-морских
отложений Западной Сибири, предгорьев
Гарца (ФРГ), Англо-Парижского
бассейна, Южных Аппалачей и др. Важное
значение могут иметь также сидеритовыеруды, связанные с угленосными толщами северо-восточной
Сибири и севера Китая. В лагунных
отложениях, относящихся главным
образом к верхнему триасу и верхней юре,
заключены огромные массы различных солей
и гипсов.