Cтраница 4
Помимо отмеченного механизма обогащения континентальной коры рудными элементами ( переходящими в нее из океанической коры в зонах поддвига плит) теория тектоники литосферных плит выявляет и другие исключительно эффективные механизмы формирования локальных месторождений эндогенных полезных ископаемых. Известно, что экзогенные процессы выветривания и седиментогенеза, часто протекающие с активным участием живых организмов и растений, являются важнейшими факторами перераспределения элементов в пределах земной коры. Эти процессы обычно сопровождаются исключительно эффективной дифференциацией вещества. Яркими примерами тому могут служить осадочные толщи эвапоритов, фосфоритов, карбонатов, песчано-глинистых и других дифференцированных отложений со всей присущей только им одним характерной и специфической минерализацией. Так, например, глинистые осадки по сравнению с составом мантии в среднем обогащены калием примерно в 200 - 250; рубидием - в 500 - 700; барием - до 1500; оловом - в 12; лантаном и некоторыми другими редкоземельными элементами - в несколько сотен; свинцом - в 20; торием - в 350 - 400 и ураном - в 3000 - 3500 раз. [46]
![]() |
Современное тепловое состояние Земли. [47] |
Земля, образовавшаяся в результате объединения частиц, была вначале сравнительно однородным телом с одинаковой по объему концентрацией радиоактивных элементов. Стадия равномерного распределения источников имела место примерно 4 млрд. лет назад. В тот период содержание радиоактивных элементов в несколько раз превышало теперешнее, и поэтому тогда Земля в целом разогревалась. В определенный момент создались условия, благоприятные для дифференциации вещества в верхних слоях Земли. Этому моменту соответствует максимальная температура в верхней части оболочки Земли. [48]
На большие возвышенности приходится ок. Поверхность сложена базальтовыми породами, что вместе с др. фактами свидетельствует о происшедшей дифференциации вещества В. На поверхности обнаружены четкие следы ударной бомбардировки ( кратеры) и широкомасштабной вулканич. Земле, вероятно, имели более локальный характер. Венсра-15, - 16 составлены карты сев. [49]
Нефть и все другие горючие полезные ископаемые, так же как рассеянное органическое вещество осадочных пород, генетически связаны с живым веществом нашей планеты, с биосферой прошлых геологических эпох. Проблема происхождения нефти, нижний возрастной предел ее образования тесно связаны с возрастом возникновения жизни на Земле. Согласно наиболее распространенной гипотезе, Земля возникла 4 8 - 5 млрд лет назад в результате слипания первичного вещества холодных тел - плане-тозималей, затем произошел ее разогрев вследствие повышенной теплогенерации. Источники энергии - радиоактивный распад, импактные воздействия, ультрафиолетовое излучение, сейсмичность, приливные возмущения и др. В результате произошла дифференциация вещества первичной Земли и сформировались ядро, мантия и земная кора, близкая по составу к современной. [50]
В центре образовалось ядро Земли, окруженное так называемой мантией. Из наиболее легких и легкоплавких компонентов вещества, выделившихся из мантии в процессе выплавления, возникла расположенная над мантией земная кора. Ее толщина под океанами 5 - 8 км, на континентах она достигает 30 - 40 км. Дифференциация вещества мантии Земли и пополнение водной и воздушной оболочек продуктами земной корь: происходили на протяжении всей геологической истории и продолжаются до сих пор. [51]
Но возникает вопрос, а возможно ли термодинамическое подобие веществ во всей области их существования. Опять-таки, опираясь прежде всего на уроки прошлого, приходится на поставленный вопрос ответить отрицательно. Термодинамическое подобие, за редким исключением, не наблюдается для двух каких-либо сравниваемых веществ во всей области состояний. Вещества оказываются подобными или в своих газообразных состояниях, или в виде сжатых жидкостей, или в кристаллическом состоянии. Этот факт имеет фундаментальное значение и для выявления условий подобия, и для дифференциации веществ на группы. [52]
На основании изучения содержания углерода в осадочной толще и других геологических данных А. Д. Архангельский делает вывод, что нефть образовалась в этом районе из органического вещества, содержавшегося в рассеянном состоянии в глинистых отложениях. На этой площади содержится около 5000 млн. тонн органического углерода. Таким образом, количество углерода, находящееся в Старогрозненском месторождении нефти, составляет всего 3 5 % от всего органического углерода, имеющегося в зоне питания месторождения. Аналогичные расчеты для месторождения Санта-Фе - Спрингс ( Калифорния) дали 2 % ор-аниче-ского углерода в месторождении от всего органического углерода в области питания. Преимущественное накопление органического вещества с тонкоотмученными илами, глинистыми или карбонатными, легко увязывается со схемой осадочной дифференциации вещества. [53]
Другой особенностью лавинного процесса является то, что он приводит к сохранению в осадочных отложениях значительных количеств органики. Особые текстуры областей лавинной седиментации, постоянная примесь песчано-алевритового материала в них, сосредоточенного в руслах дельт и конусов и создающего как бы дренажную систему этих специфических осадочных тел, - все это создает условия для возникновения здесь крупных месторождений нефти и газа. Изучение лавинной седиментации имеет, таким образом, важное прикладное значение. Генерация газов приводит нередко к неожиданным следствиям: слои газогидратов ( форма существования газов в осадках в твердом состоянии) нередко оказываются теми поверхностями скольжения, по которым происходит отрыв оползней, газы разрыхляют в ряде случаев отложения, проделывают ходы в рыхлых осадках. Закономерностью лавинной седиментации является также и то, что при столь быстрых, ураганных скоростях седиментации не успевает завершиться дифференциация веществ. [55]
Образование осадочных пород начинается с физического выветривания материнских пород, с образования обломков, поэтому обломочные породы как продукты начальной стадии дифференциации вещества помещены внутри циклограммы, а все остальные на окружности. Таким образом, центр циклограммы отвечает 100 % содержания обломочного компонента - чистая обломочная порода, а окружность - 100 % содержания хемобиогенных и биогенных компонентов - чистая хемобиоген-ная и биогенная порода. Промежуточные окружности и радиусы соответствуют 5 50 и 95 % содержания того или иного компонента, отражают соотношение между компонентами и определяют название пород. Если содержание того или иного компонента колеблется в пределах 5 - 50 %, он находит отражение в названии породы, в качестве прилагательного, при содержании менее 5 % он не находит отражения в названии. Анализируя циклограмму, нетрудно установить, что порядок расположения пород ( от обломочных через глинистые - алюмосиликатные и силикатные - и далее по часовой стрелке) показывает направление осадочной дифференциации вещества. [56]