Химический состав плейстоценовых отложений
Химический состав плейстоценовых отложений. Особенности минералогического состава отложений обусловливают их химический состав.
Так как при выветривании разрушаются все породообразующие минералы, за исключением кварца, то в плейстоценовых отложениях кремния содержится больше, чем в исходных горных породах. Наличие высокодисперсных (глинистых) минералов типа гидрослюд обусловливает присутствие алюминия, железа, магния и отчасти калия. В результате гипергенного разрушения минералов, содержащих кальций и натрий (полевых шпатов, слюд, пироксенов и амфиболов), количество этих химических элементов в плейстоценовых отложениях меньше, чем в исходных породах. Разрушение гипогенных силикатов сопровождается окислением Fe (II). Поэтому в составе этих отложений в значительном количестве присутствуют оксиды Fe (III). Отмеченные закономерности хорошо видны при сопоставлении среднего химического состава; пород Балтийского щита и ледниковых отложений, образованных за счет переотложения гипергенно измененных обломков пород этого щита (табл. 1).
Таблица
Сопоставление среднего химического состава пород
Балтийского щита и Валдайской морены, %, на прокаленное бескарбонатное и безгумусное вещество
Компоненты
|
(П.И. Чирвинский 1946) |
2. Валдайсмкая морена (В.В.Добровольский, 1966) | Отношение
2:1
|
SiO2 | 67,6 | 75,0 | 7,1 |
А12О3 | 14,8 | 12,5 | 0,9 |
Fe2 О 3 | 1,6 | 4,5 | 2,8 |
Fe O | 2,5 | — | 1,0* |
Mg O | 2Д | 1,5 | 0,7 |
Ca O | з,о | 1,2 | 0,4 |
К 2О | з,о | 2,5 | 0,8 |
Na 2O | 3,8 | 1,5 | 0,4 |
Сумма | 98,4 | 98,4 | — |
* Общее количество железа, пересчитанное на Fe2O3.
Рис. 6. Изменение содержания химических элементов по гранулометрическим фракциям в лёссовидных суглинках Западной Сибири: 1 — SiО2, 2 — К2О: 3 – Fe 2 О 3: 4-MgO: 5- AI2O3; 6 — Na2O
0,001 0,01 0,1 1,0 Размер частиц, мм
Из табл. 1 следует, что в ледниковых отложениях по сравнению с исходными горными породами несколько увеличивается содержание кремния, резко возрастает содержание предельно окисленного железа, слабо уменьшается содержание алюминия, магния и калия и сильно уменьшается содержание кальция и натрия.
Минеральный состав частиц различного размера в плейстоценовых отложениях неодинаков. Соответственно меняется химический состав различных гранулометрических фракций. На рис. 6 показано, как меняется содержание важнейших компонентов химического состава с изменением размера частиц в лёссовидных покровных суглинках Западной Сибири. С увеличением частиц от микрометра до миллиметра возрастает содержание кремнезема и понижается содержание всех других компонентов. Таким образом, химической состав плейстоценовых отложений неодинаков, зависит от гранулометрического состава и степени выветривания материала. Обычно чем более легкий механический состав, тем более кремнеземисты отложения. Особенно это относится к отложениям, обломочная часть которых подвергалась значительному гипергенному преобразованию.