Хмелевський В. О.
Особливості стадіального аналізу літогенезу

Гідрослюди, аутигенний серицит (мусковіт) - мінерали групи діоктаедричних слюд та їх стадіальні перетворення

Мінерали групи діоктаедричних слюд найпоширеніші серед інших глинистих утворень. Як і смектити, а можливо і більше, вони полігенетичні, тобто властиві відкладам різних геологічних умов континентальної кори материків, менше поширені серед вулканогенно-осадових комплексів острівних дуг та внутрішніх морів, ще рідше трапляються та специфічні в осадах океанів (де головно наявні тільки залізисті слюди).

Для вирішення наших завдань незалежно від мінливого складу шарів кристалічної ґратки цих мінералів важливим параметром є їхня політипія.

Гідрослюдам політипу 1М відповідає структура, у якій усі шари мають однакове азимутальне орієнтування. У слюдах політипної модифікації 2М1 і 2М2 послідовні шари розгорнуті один щодо іншого, відповідно, на 120 та 60°, тоді як в УЗТ-модифікації кожний наступний шар розгорнутий щодо попереднього на 120°. Поряд з політипними модифікаціями в межах кожної підгрупи виділяють різновиди, які відрізняються складом шарів, що мають свої власні назви. В осадових відкладах дуже поширені гідрослюди політипних модифікацій 1Мd, 1М та 2М2, до складу яких, крім Al, входять у змінних кількостях катіони Fe3+  і Mg2+. Дуже поширені Fe3+  слюди в морських відкладах. Також існують проміжні групи Fe-Al ілітів, які властиві теригенно-евапоритовим формаціям.

В. Дріц та А. Косовська наголосили, що загальними особливостями гідрослюд, які утворюються на стадії діагенезу осадів, є такі:

  1. високий вміст Si4+ у тетраедрах, що зумовив низький тетраедричний заряд (0,2-0,6);
  2. слабко впорядковані політипні структури 1Мd;
  3. наявність у структурі шарів, які розбухають;
  4. високий вміст Mg2+, Fe2+ та Fe3+.

Усі ці особливості можуть бути успадковані від первинної фази монтморилоніту, яку, мабуть, проходять усі гідрослюди під час діагенезу та раннього катагенезу. Хоча можлива седиментогенна природа деяких гідрослюд, які вдосконалюють свою кристалічну структуру під час катагенезу.

У різних розрізах осадових товщ там, де простежується заміна зон слабкого катагенезу глибоким, а потім метагенезом, багаторазово простежувалася однакова тенденція в перетворенні гідрослюди. Зі зростанням глибинно-катагенетичних перетворень у породах відбувається поступове збільшення тетраедричного заряду (від 0,55 до 0,9), зникнення проміжків, що розбухають, зменшення вмісту двовалентних катіонів і, що найважливіше, поступове впорядкування структур 1М та заміна їх на 2М1. У зонах пізнього метагенезу та метаморфізму слюди мусковітового ряду вже належать тільки до політипу 2М1, тетраедричні заряди в них не нижче 0,8, і для них характерне суттєве “очищення” октаедрів від окисного заліза і двовалетних катіонів. З підвищенням температури в тетраедрах зменшується вміст кремнезему.

Перетворення слюд фіксують переважно прецизійними методами. За допомогою звичайного поляризаційного мікроскопа в породах із зон пізньометагенетичних-ранньометаморфічних змін можна лише зафіксувати збільшення яскравості інтерференційного забарвлення, яке супроводжує перетворення ілітів у серицитові луски. Однак тут необхідно бути дуже обережним, щоб не зачислити до ознак постседиментаційних трансформацій оптичні властивості звичайних уламкових слюд політипу 2М1. А їх буває багато в будьякому осаді й породі, яка пройшла через різні стадії літогенезу, особливо тоді, коли на етапі седиментації в областях розмиву відслонювалися граніти або метаморфічні сланці.

Аутигенний серицит (або мусковіт) можна відрізнити від уламкового тільки за допомогою стадіального аналізу, тобто спостережень над структурними співвідношеннями цієї слюди з іншими породоутворювальними компонентами. Аутигенні слюди утворюють вростки або в краї регенерованих уламків каркасних силікатів чи кварцу, або в середину регенераційних наростів їхніх аутигенних мінералів, або поперек тріщин гідророзмиву. На відміну від них, уламкові луски слюд конформно пристосовуються до сусідніх з ними кластогенних або аутигенних мінеральних частинок, які міцніші, ніж слюди. У зонах катагенезу теригенні слюди бувають дуже деформовані вдавленими в них зернами інших мінералів. Їхній вигляд має ознаки “пасивної” пристосованості до динамічних навантажень, які змінювалися. Звичайно, сама по собі уламкова слюда теж не залишається абсолютно незміненою.

У напрямі до стадії метаморфізму відбувається нівелювання ознак різнотипних слюд у породі. Однак, мабуть, повністю воно настає лише глибше зеленосланцевого ступеня. Кристалохімічна еволюція мусковіту, який є “прохідним” мінералом через стадії регіонального метаморфізму, може бути індикаторною ознакою, проте це питання ми не розглядаємо.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом