ГАЛОГЕНЕ́З
-
Рубрика: Геология
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГАЛОГЕНЕ́З (от греч. ἅλς – соль и ...генез), процесс химич. накопления минер. солей при их естественном или искусственном выпаривании из природных водных растворов. Происходит в полуизолированных от морей и океанов водоёмах – солеродных бассейнах, обычно расположенных в аридных зонах Земли, а также в соляных озёрах, иногда – на суше (из грунтовой воды). В результате Г. образуются соляные породы (эвапориты, или галогенные породы – галолиты), которые слагаются хорошо растворимыми в воде минералами – природными хлоридами, сульфатами, карбонатами (сода, трона и др.), боратами, а также химически, минералогически и отчасти генетически близкими к ним нитратами, иодидами, бромидами, фторидами и др. Осаждение эвапоритов происходит из истинных (ионных) растворов при достижении насыщения, наступающего при разной, но повышенной и высокой концентрации, поэтому в разрезе отложений минер. соли образуют закономерные последовательности, часто имеют чистый (мономинеральный) состав. Из сильно концентриров. соляного раствора – рапы – последовательно выделяются кристаллы до достижения состояния, когда происходит быстрая кристаллизация осн. массы минер. солей и образуется твёрдая пористая (50%) порода (часто в виде панциря на соляном растворе), в которой рапа заполняет поры между кристаллами. При дальнейшем выпаривании поровое пространство каркаса (часто галитового) заполняют калиевые и магниевые хлориды и бораты. Встречаются и пластовые залежи калийных солей и бишофита (мощностью до 50–60 м), образовавшиеся под влиянием тектонич. фактора, осложняющего процесс химич. седиментации (напр., при тектонич. опускании части осадочного бассейна в неё сливается остаточная рапа, из которой осаждаются калийные и магниевые хлориды и бораты).
Отеч. исследователь М. Г. Валяшко (1933, 1962) установил три главных гидрохимич. типа солеродных бассейнов: карбонатный (или содовый), сульфатный и хлоридный. В содовом типе преобладает накопление минер. солей (в т. ч. карбонатов) натрия. Седиментация иногда начинается с менее растворимых кальцита и доломита; при солёности 12% осаждается гейлюссит, 22–31% – сода, 31–37% – природные сульфаты в небольшом количестве (глауберит, мирабилит и др.). В подтипах, переходных к сульфатному типу, значительно накопление сульфатов, соленакопление завершается осаждением природных хлоридов (галита), в т. ч. сильно загрязнённых сульфатами натрия (acтpaxaнит). Продукты содового типа из-за высокой растворимости легко разрушаются, поэтому их залежи древнее палеогена неизвестны. В сульфатном типе после кальцита и (реже) доломита при солёности, немного превышающей нормальную (4%), образуется гипс, с повышением солёности – мн. др. природные сульфаты (каинит, кизерит, полигалит и др.), при солёности выше 20–34% осаждаются природные хлориды натрия, калия и магния (галит, карналлит, сильвин, бишофит). В хлоридном типе после длительной стадии накопления кальцита и доломита при солёности 20% осаждаются в малом количестве природные сульфаты (иногда отсутствуют), а затем в преобладающем количестве природные хлориды; седиментация завершается образованием природных боратов. Вследствие изменения состава рапы в процессе химич. седиментации солеродные бассейны эволюционируют в осн. от карбонатного типа к сульфатному и хлоридному. Реже происходит эволюция в обратном направлении. Смена типов также вызывается смешением растворов разных составов, привносом глинистых минералов и др.
Г. протекает с большой скоростью (близкой к накоплению флиша) с образованием галогенной формации мощностью до 1–2 км. Реконструировать процесс соленакопления в древних солеродных бассейнах (в т. ч. кембрийском на Сибирской платформе) позволило изучение совр. Г. в Каспийском м. и зал. Кара-Богаз-Гол, где возникла сложная саморегулирующаяся система: сильное испарение поддерживает низкий уровень воды в заливе (ок. 10 м ниже уровня Каспийского м.), высыханию препятствует постоянный приток воды через протоку бара. Если тектонич. прогибание области залива, сбалансированное осадконакоплением, продолжится, в нём может отложиться мощная толща эвапоритов. Совр. Г. отличается от древнего отсутствием обширных солеродных бассейнов, меньшим разнообразием осаждаемых природных солей, загрязнённостью их состава, небольшой мощностью отложений. Эти отличия обусловлены сокращением площади мелких эпиконтинентальных морей в аридных зонах Земли.
Многие продукты Г. являются полезными ископаемыми – галит (используется в пищевой пром-сти), сильвин (калийное удобрение), бишофит (лечебное средство).