Геология и геофизика Юга России (Dec 2020)
Состав и реконструкция источников сноса терригенных отложений на северо-западе ЮАР
Abstract
Актуальность работы. Северо-западный регион ЮАР до недавнего времени не являлся промышленно марганценосным. Однако результаты изучения последних лет дают основание думать, что здесь могут быть залежи марганцевых руд. Марганцевое оруденение в этом регионе встречается в виде марганцевых конкреций, порошкообразного марганцевого вада и марганцевых корок в коре выветривания. Марганцевые конкреции приурочены к аллювиальной части «Westwits alluvium» рудного разреза и марганцевый вад накоплялся в карстовых структурах, образовавшихся в результате приповерхностного выветривания, выщелачивания и растворения подстилающих марганценосных неоархейских доломитов. Предполагается два потенциальных источника марганца: первый расположен непосредственно под рудным телом, а второй – на существенном удалении от него. Если первый источник рудного вещества поставлял марганец из подстилающих доломитов в процессе их выветривания, то второй вариант подразумевает существенный перенос металла из неизвестных коренных источников, расположенных на значительном удалении от области рудонакопления. Таким образом, для решения этого вопроса, необходимо провести экспериментальные исследования, изучающие природу, минералогию и источник сноса терригенных отложений «вмещающих материалов» верхнего рудного разреза. Цель работы – уточнить природу марганценосных терригенных залежей «Westwits alluvium» и, что самое важное, определить их коренной источник поступления и собственно минеральный состав. Методики исследования включали: петрографическое описание пород, геохимические анализы методами XRF и SEM, подсчеты объемного состава детритовых минералов и анализ дискриминационных диаграмм. Результаты. В результате проведенных исследований было установлено, что терригенные зёрна в основном представлены кварцем. Содержание полевых шпатов, минералов цемента и глинистых минералов не более 20%. Использована классификация составов терригенного материала, основанная на подсчете в объемных процентах зерен кварца, полевого шпата, обломочных зерен других пород (вулканических, магматических и метаморфических пород), слюды и др. По этим данным были определены вероятные источники сноса, которыми являются породы Рэнд-Антиклинального хребта, расположенного к югу от изучаемого региона, а также архейские граниты, гнейсы и мафические-ультрамафические породы Каапваальского кратона. Осадконакопление происходило в низменной равнине с тропическим умеренно влажным и субгумидным климатом. Здесь, при повышенном рН воды происходило интенсивное выщелачивание пород и замещение детритовых зерен разного минерального состава диоксидом марганца.
