МЕСТО И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ БЕМИТА В ЛАТЕРИТНЫХ ПОКРОВАХ И ЕГО ЗАМЕЩЕНИЕ ГИББСИТОМ (ГВИНЕЙСКАЯ РЕСПУБЛИКА)
1, 1, 2, Корреа Гомеш Ж2., 2
*****@***com,
1Московский государственный университет им. , Москва, Россия
2Российский Университет Дружбы Народов, Москва, Россия
В крупнейшей на Земле бокситоносной провинции Фута Джалон-Мандинго сосредоточены почти половина мировых ресурсов бокситов (Mamedov et all, 2010). Все они связаны с латеритными покровами, образовавшимися по коренным алюмосиликатным породам платформенного чехла Африканской платформы (Сахарской платформы) и по продуктам разрушения и переотложения (суходольным и водноосадочным) латеритных кор выветривания, залегавших топографически выше. Подавляющая часть этих бокситов по минералогии минералов алюминия относится к классическому гиббситовому типу, в которых содержание моногидрата алюминия (бемита в сумме с алюмогетитом) редко превышает 2-3%. Из которых на бемит приходится не более половины этого количества. Эта несоразмеримо большая часть бокситов представлена классическими латеритными литолого-генетическими типами бокситов. Но в регионе выделяется ряд месторождений в пределах которых часть руд представлена осадочно-латеритными бокситами, образовавшимися по водноосадочным континентальным отложениям серии Сангареди (Мамедов и др., 2011) и их аналогам, а также инфильтрационно-метасоматическими бокситами генетически и пространственно связанными с осадочно-латеритным классом (Мамедов и др., 2016). Эти руды отличаются заметно повышенными содержаниями бемита и в целом моногидрита алюминия, достигающими в отдельных рудных телах до 20-35%, а в среднем с 6-12% бемита на целые крупные залежи. Примером являются месторождения группы Сангареди на северо-западе Гвинейской Республики. Проблема условий образования бемита и его временное, пространственное и количественное соотношение с гиббситом остается до настоящего времени не решенной. Существуют различные точки зрения, зачастую прямо противоположные, из которых можно выделить: 1) гиббсит всегда является первичным минералом алюминия латеритных покровов, а образование бемита происходит замещением гиббсита либо за счет прогрева активной солнечной радиацией в саванах (Синицын, 1976) в самых верхних почвах и подпочвенных горизонтах разреза, либо за счет периодических пожаров (своего рода кальцинация гиббсита) (Bardossy and Aleva, 1990); 2) гиббсит всегда формируется в латеритной трансформации по алюмосиликатным минералам материнских пород и затем может замещаться бемитом при ремобилизации насыщенных алюминием растворов в нижних частях разреза, либо при смене условий на восстановительные с образованием наряду с бемитом сидерита, пирита и др.; 3) образование бемита происходит на уровне грунтовых вод в коре выветривания (Lapparant et Hocart, 1938, Броневой и др., 1975), выше которого он позднее замещается гиббситом. Большинство исследователей предполагает кислые (Броневой и др., 1971, Копейкин, 1977 и другие) условия образования бемита. Но по данным экспериментальных исследований Ж. Педро с соавторами (Pedro et all, 1966) бемит образовался в более щелочных условиях, чем гиббсит. Также в карстовых бокситах часто бокситы имеют существенно бемитовый состав. Неоднозначный подход и к концентрации алюминия в растворах. Либо при слабой минерализации и при низком содержании SiO2, либо, напротив, при высокой концентрации алюминия (Броневой и др., 1975). Наши наблюдения и исследования на месторождениях группы Сангареди показывают и доказывают, что: 1) бокситы классического латеритного класса имеют гиббситовый состав, а примесь моногидратного алюминия связана в большей степени с алюмогетитом и возможно алюмогематитом нежели с бемитом; 2) повышенные содержания бемита характерны для бокситов осадочно-латеритного и инфильтрационно-метасоматического генетических классов; 3) образование бемита происходит на фоне активного привноса алюминия в нижние части разреза латеритного покрова в зону увлажнения выше зеркала грунтовых вод из нижней мощной толщи формирующихся осадочно-латеритных маложелезистых бокситов; при этом в горизонтах тонкопористых осадочных глин в поровых растворах создаются из-за дефицита воды (из-за замедленного промыва) высокие концентрации алюминия благодаря которым происходит выпадение микрокристаллического гелеморфного вещества преимущественно бемитового состава, образуются гелеморфные афанитовые и оолитовые (в изотропной среде) бокситы; 4) когда денудацией (плапацией) уничтожаются верхние горизонты бокситов и нижние части разреза перемещаются ближе к дневной поверхности в зону более активного промыва, происходит перекристаллизация пород с замещением бемита гиббситом; 5) если процессы перекристаллизации по скорости отстают от скорости плапации вывода на поверхность гелеморфных существенно бемитовых бокситов, то создается обманчивое впечатление, что бемитом обогащены верхние горизонты латеритного бокситоносного покрова, что пытаются связать с солнечным прогревом и/или пожарами; присутствие в очень малых количествах в почвенном горизонте бемита и диаспора возможно обязано в том числе и кальцинации гиббсита, но масштабы этого проявления незначительные и не могут влиять на минералогический состав верхних горизонтов бокситов.
Таким образом, образование гиббсита и бемита происходит для каждого из них в благоприятных конкретных ландшафтно-климатических условиях. На фоне тектонического развития территории провинции Фута Джалон-Мандинго установлены факты образования бемита в нижних зонах бокситоносных латеритных покровах большой мощности. Для этих частей разреза характерны слабокислые условия с невысоким Eh среды, но с высокой концентрацией алюминия в поровых растворах. Предполагаются низкие содержания железа, но повышенные кремния за счет разложения каолинита и земещением его гелем существенно бемитового состава.
Литература
, К геохимии алюминия в зоне гипергенеза. Поведение алюминия в смешанных растворах (алюминий и кремний). — Литология и полезные ископаемые. – 1971, – №2. – с. 39-52. , , Теняков равновесия смистемы гиббсит-каолинит и некоторые проблемы латерито - и бокситообразования. — В кн.: Новые данные по геологии бокситов. Вып. III. – 1975, – с. 16-30. О механизме образования гидроокислов алюминия — Коллоидный журнал. – 1977, – №1. – с. 158-160. , , Канищев формирования уникальной бокситоносной серии Сангареди (провинция Фута Джалон-Мандинго, Зпапдная Африка) — Геология рудных месторождений. – 2011, – т. 53, – № 3. – с. 203-229. , , Корреа и др. Особенности бокситоносных латеритных покровов района Сангареди (Гвинейская Республика) — Международный научно-исследовательский журнал. – 2016. – № 7 (49). – с. 114-135. Синицын латерита и боксита. Л., - Недра, 1976. – 152с. Bardossy G. and Aleva G. J.J. Lateritic Bauxites. Developments in Economic Geology 27, Elsevier Sci. Publ. (1990): 624 p. ISBN 0-444-98811-4 Lapparent, Jacques de, and Hocart, Raymond, 1938, Sur la nature mineralogique des hydroxides d, aluminium dans les bauxites de l, Afrique — Occidentale Francaise: Acad. Sci (Paris) Comptes rendus, v. 207, no. 3, p.202-203 Mamedov V. I., Boufeev Y. V., Nikitine Y. A. Geologie de la republigue de Guinee. Min. des Mines et de la Geologie de la Rep. De Guinee; GEOPROSPECTS Ltd; Univ. d’Etat de Moscou Lomonossov (Fac. Geol.) Conakry – Moscou, Aquarel, 2010. – 320 р. Pedro G., Berrier r l’alteration experimentale de la kaolinite et sa transformation en boehmite par lessivage a l’eau. — C. R. Acad. Sci. (Paris) – 1966, 262, Ser. D. Р. 729-732