Эвапориты

Эвапориты (от латинского evaporo - испаряю, англ.: evaporites) - химические осадки, выпавшие из пересыщенных растворов. Эвапориты - продукты испарения воды путём её постепенного сгущения в замкнутых и полузамкнутых водоёмах за счёт солнечной радиации. Эвапориты могут быть жидкими (седиментационные рассолы) и твёрдыми (минералы, осадки). Термин "Эвапориты" впервые был предложен применительно к породам норвежским геологом В.М. Гольдшмидтом, к седиментационным рассолам - советским геологом М.Г. Валяшко.

К эвапоритам относятся осадки и рассолы современных морских заливов и лагун (Kapa-Богаз-Гол, Сиваш, Бокано-де-Виррила и др.), континентальных озёр (Цархан, Большое Солёное озеро и др.), морских и континентальных себх (соляные марши, плайя, болота). Все водоёмы расположены в аридных и полуаридных климатических зонах. Осадки в них представлены набором минералов от труднорастворимых (хемогенный кальцит, гидромагнезит, гипс) до легкорастворимых (галит, мирабилит, глауберит, эпсомит, карналлит). Для водоёмов характерно изменение солёности вод в пространстве, что приводит к избирательному выпадению в осадок солей по мере нарастания их минерализации солнечным испарением в последовательности, отвечающей законам физической химии. Из ископаемых отложений к эвапоритам относятся соляные породы позднеплиоценового Кайдакского калийного бассейна (полуостров Бузачи), а также те галогенные отложения, которые образовались из морских, континентальных и слабоминерализованных гидротермальных (в областях активного вулканизма) вод в процессе повышения их минерализации солнечным испарением (галогенез). На происхождение большей части галогенных отложений, слагающих калийные бассейны и месторождения (калийные соли), существуют различные точки зрения.

Последовательность выпадения солей определяется химическим составом солевого раствора. При этом природные парагенезисы полностью соответствуют экспериментально установленным фазовым соотношениям: первыми осаждаются кальцит и доломит, затем сульфаты кальция - гипс и ангидрит. После этого выпадают легкорастворимые соли - бораты и хлориды. Порядок выделения солей из раствора на примере средиземноморской воды в 1849 г. определен Г. Узильо экспериментальным путем, позднее закономерности эвапоритовой седиментации были всесторонне изучены Л.В.Пустоваловым и В.Т.Фроловым.

А.А. Годовиков обратил внимание на связь галогенеза с эволюцией атмосферы в ходе геологической истории. По мере эволюции в составе атмосферы увеличилось содержание кислорода, что способствовало возрастанию роли окислительных процессов, приводящих к образованию сульфатов, высших окислов серы в корах выветривания и зонах окисления. Это обстоятельство отразилось на увеличении значения сульфатов в эвапоритах молодых толщ, по сравнению с древними. Крупные залежи каменой соли известны уже в докембрии, а залежи ангидрита имеют возраст порядка 900 млн. лет. Допускается участие в образовании солей глубинных эндогенных вод, что более вероятно на ранних стадиях развития земной коры.

Условия древнего и современного галогенеза резко различны. В современную эпоху соленосные отложения накапливаются чаще всего в озёрах, заливах, лагунах. В прошлые эпохи они были связаны с разнообразными водами морского генезиса. Среди современных солеродных бассейнов наибольшее значение имеют морские заливы, лагуны, соединенные с морем постоянно действующими проливами, а также морские озёра, развившиеся из лагун и отшнурованные от моря перемычками. Процесс образования солей сложный. Он включает дифференциацию рассолов, вертикальное расслоение рапы, устойчивость режима течения воды, несимметричную зональность соленосных отложений.

Солеродные бассейны прошлого обычно располагались во впадинах конечного стока в аридной климатической зоне, отделяясь от основной морской или океанической акватории промежуточным морским бассейном, где морская вод сгущалась и метаморфизовалась. В последнее время установлена связь галогенеза с процессами образования рифтов, рифтовых зон (трансформные границы литосферных плит). Галогенные накопления рифтов отличаются значительной мощностью (до 4-6 км рифт Красного моря), переходом от терригенных образований в нижней части к галогенным и карбонатным морским в кровле эвапоритовых толщ. В галогенных рифтовых образованиях отмечаются повышенные концентрации Fe, Mn, Zn, Pb, Cu, Ag.

Литература

Годовиков А.А. Минералогия. - М.: Недра, 1983
Геохимические закономерности формирования галогенных отложений. Сборник научных трудов // ИГиГ СО АН СССР, Новосибирск, 1983, 144 с.
Мерзляков Г.А. Пермские соленосные бассейны Евразии. // Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979 (Труды Ин-та геологии и геофизики АН СССР. Сиб. отд-ние; Вып. 392)
Сонненфелд П. Рассолы и эвапориты. - Москва, "МИР", 1988, 480 с.