ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СОСТАВА ЛАТЕРИТНЫХ КОР ВЫВЕТРЕВАНИЯ ФУТА ДЖАЛОН-МАНДИНГО

Полный текст

На выположенных поверхностях высоких и средних уровней, начиная с абсо- лютных отметок 160-180 м на западе (район Boké) до 1450-1530 м на востоке по оси Фута Джалон Мандинго (у города Mali), поисковыми и разведочными рабо- тами установлено присутствие латеритных бокситоносных кор выветривания полного профиля с бокситовым горизонтом. В таблице приведены данные о мощ- ности и качестве бокситов на месторождениях, разделенных по абсолютным от- меткам [1].Как видно из статистических данных, параметры качества бокситов и их мощ- ность очень близки, можно сказать, однотипны. На всех этих месторождениях ниже бокситового горизонта залегают нижние железистые латериты с плитами и/или линзами ферриплантитов. Единичные скважины, которыми пересечена кора выветривания по всей мощности, показали, что нижележащий горизонт73Вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2016, № 3глин имеет мощность от первых метров до 25-30 м. В его основании находятся дезинтегрированные материнские породы зоны начального разложения. Режим- ных гидрогеологических наблюдений на большинстве из этих месторождений не проводилось, но по аналогии с вышерассмотренным обобщенным профилем выветривания ясно, что и на этих месторождениях вертикальная минералого- геохимическая зональность соответствует гидрогеологической зональности.ТаблицаИнтервал абсолютных отметок, мКоличество место- рожденийСредняя мощность бокситов, мСреднее содержание, масс %Кондиции на содержание Al O при подсчете запасов, %Преобладающие районы распространенияAl2O3SiO2150-300656,246,2240Боке I, Фриа300-600586,444,92,135; 40Западный и Восточный Туге, Донголь-Сигон, Бафинг-Тене и др.600-900287,647,22,535; 40Донголь-Сигон, Запад- ный и Восточный Туге, Бафинг-Тене900-1200575,644,4235; 40Плато Лабе, Северо-за- падная Дабола, Банти- нель1200-15388546,33,140Мали, Далаба-Маму150-15382216,245,82,25--Характеристика бокситов, залегающих на средних и высоких уровнях рельефа в провинции Фута Джалон Мандинго2 3Наличие близких по мощности и по качеству бокситов свидетельствует о близ- ких мощностях зоны инфильтрации, внутри которой особенности газового ре- жима определили разделение алюминия и железа, с обособлением бокситового горизонта.Для всех районов выровненные поверхности бовалей, на которых развиты бок- ситоносные коры выветривания описанного полного профиля, имеют либо го- сподствующее гипсометрическое положение, либо как минимум значительное превышение над местным базисом эрозии и над пьедестальным нижним уровнем рельефа, т.е. условия расчлененности рельефа обеспечивают промывной гидро- геологический режим.На склонах, разделяющих выровненные «бокситоносные» поверхности, име- ют место несколько вариантов особенностей строения латеритных кор выветри- вания, в зависимости от крутизны этих склонов.На крутых (с углами наклона более 30-35°) и обрывистых склонах латеритные коры выветривания практически отсутствуют, так как здесь скорость физическо- го выветривания (разрушение и смыв) превышает скорость химического выве- тривания. На некоторых участках фрагментарно отмечаются так называемые экс- тралатеритные проявления бокситового состава [2]. Чаще всего они встречаются на склонах по долеритам и представлены так называемыми образованиями pain d’épice; мощность их обычно первые метры. Это в полном смысле остаточные74Филатова Л.К., Коррейа Гомеш Жалика. Геоморфологический фактор, определяющий особенности...продукты выветривания без перераспределения вещества. На этих склонах нет постоянного уровня грунтовых вод и процесс выветривания полностью, на всю мощность проходит как бы в зоне инфильтрации. Они не имеют никакого прак- тического значения ни по масштабам, ни по качеству этих бокситистых пород.На пологих склонах (10-15°), как правило, разрезы латеритных кор выветри- вания близкие по своему строению полному профилю. Зачастую у тылового шва таких склонов, где накапливается делювиальный шлейф, мощность бокситов увеличивается до 12-16 м.По краю бовалей со склонами 15-20°, ниже переходящими в крутые склоны, наблюдается эрозионное срезание верхних зон с выходами на поверхность ниж- них зон, например (что наиболее часто встречается), нижних железистых лате- ритов с ферриплантитами. При вскрытии глинистых мягких горизонтов они бы- стро уничтожаются до коренных пород.На нижних выровненных уровнях рельефа, которые, как правило, прислоне- ны к склонам более высоких бовалей, развиты в основном безбокситовые желе- зистые латеритные коры выветривания. В таких разрезах нижний железистый горизонт как бы сливается с верхней железистой кирасой, не оставляя места для бокситов. Гидрогеологическая зона инфильтрации на этих уровнях в сезон дождей либо очень маломощная, либо вообще отсутствует, и зеркало грунтовых вод под- нимается к поверхности рельефа.Только в тех случаях, когда эти плиоцен-плейстоценовые и плейстоценовые поверхности (нижние уровни) выходят на местные водораздельные пространства и развиты по благоприятному материнскому субстрату с высокой проницаемо- стью (фильтрационной способностью), здесь могут образоваться бокситоносные латеритные коры полного профиля или экстра-латериты.В качестве примера можно привести бокситоносные латеритные образования по нефелиновым сиенитам острова Kaсa (архипелаг Los). Здесь на абсолютных отметках +10-20 м в результате латеритного выветривания нефелиновых сиени- тов сформировалось небольшое месторождение бокситов. По этим массивным крупно- и среднекристаллическим породам, бескварцевым и высокоглиноземи- стым, сильнотрещиноватым, с легко разлагаемыми минералами, за относитель- но непродолжительный период (по-видимому, со среднего плейстоцена) успел образоваться в основном экстралатеритный профиль выветривания. Но в цен- тральных частях месторождения, как было показано на разведочных профилях, ниже бокситов, имеющих здесь мощность до 6-7 м, залегает горизонт псевдо- морфных глин, с мощностью до нескольких метров. В своей верхней части (под бокситами) глины более железистые. В самой верхней части - у поверхности - бокситы становятся красноцветными с несколько повышенным содержанием железа. То есть проявляются основные тенденции вертикальной минералого- геохимической зональности, характерной для бокситоносного латеритного про- филя выветривания.На выположенной поверхности вторичного водораздела с абсолютными от- метками около 30 м по телу архейских амфиболитов в кристаллических сланцев на Приморской равнине вблизи д. Фарморея развиты бокситоносные латеритные75Вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2016, № 3коры выветривания. Возраст этой денудационной поверхности, плавно сопря- женной с II морской террасой, не древнее раннего плейстоцена, возможно, сред- него плейстоцена.Материнские породы - амфиболиты, как и вмещающие кристаллические сланцы, имеют крутое (~65-75°) залегание и рассланцованы, благодаря чему зер- кало грунтовых вод находится относительно глубоко. Соответственно, здесь сфор- мировался полный профиль латеритного выветривания с бокситовым горизонтом и с характерной классической минералого-геохимической зональностью (рис. 1, а).Рис. 1. Строение бокситоносной латеритной коры выветривания по данным документации шурфа и сопряженной колонковой скважины на амфиболитах (а) и геологического профиля по поперечной линии поисковых скважин (б) на месторождении Farmoréya: 1 - почвенно-растительный слой;2 - обломочные железисто-глиноземистые породы; 3 - слабосмещенные уплощенные обломки псевдоморфных бокситов в железисто-глиноземистом цементе; 4 - псевдоморфные бокситы;5 - гиббсит-каолинит-гетитовые породы переходной зоны: а - по амфиболитам,b - по кварц-биотит-пироксеновым сланцам; 6 - горизонт псевдоморфных глин по амфиболитам;7 - то же по кварц-биотит-пироксеновым сланцам; 8 - амфиболиты раннепротерозойского возраста; 9 - кварц-биотит пироксеновые кристаллические сланцы раннепротерозойского возраста; 10 - контакты: а - резкие, б - постепенные76Филатова Л.К., Коррейа Гомеш Жалика. Геоморфологический фактор, определяющий особенности...Как это видно на разрезе по профилю поисковых скважин (рис. 1, б), распро- странение бокситов достаточно строго ограничено именно амфиболитами. При переходе на вмещающие кристаллические сланцы, с большим количеством квар- ца в крупных (более 1-3 мм) выделениях, продукты выветривания становятся железистыми малоглиноземистыми и с высоким содержанием кремнезема (не только в форме кварца, но и каолинита).Несмотря на различия материнского субстрата (нефелиновых сиенитов и ам- фиболитов) и уровня содержания общего глинозема, проявления бокситов остро- ва Kaca и Фарморея имеют сходство. В тех и других бокситах отмечено повышен- ное содержание каолинита. Это, по-видимому, связано с их недостаточной зре- лостью (из-за относительно небольшой продолжительности выветривания) подобно тому, как группой российских исследователей [3] предложено относить к незрелым бокситам продукты латеритного выветривания на месторождении 1 Мая и ряде других месторождений Южного Вьетнама.На осадочных породах (алевропелитах и аргиллитах девона, силура и кембрия), залегающих субгоризонтально на нижних ступенях (позднеплиоценовых и плей- стоценовых) и пьедестальном уровне рельефа, бокситоносных латеритных кор выветривания и, соответственно, месторождений бокситов не выявлено.В днищах долин коры выветривания под отложениями I террасы и пойм пред- ставлены только глинистым элювием, это преимущественно светлые каолини- товые и полиминеральные глины.

Об авторах

Людмила Константиновна Филатова

Российский университет дружбы народов

ул. Орджоникидзе, 3, Москва, Россия, 117198

Гомеш Жалика Коррейа

Российский университет дружбы народов

ул. Орджоникидзе, 3, Москва, Россия, 117198

Список литературы