Галогенез

ГАЛОГЕНЕЗ (от греческого αλς - соль и ...генез), процесс химического накопления минеральных 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 галогенеза 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, йодидами, 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 минеральные соли образуют закономерные последовательности, часто имеют чистый (мономинеральный) состав. Из сильно концентрированного соляного раствора - рапы - последовательно выделяются кристаллы до достижения состояния, когда происходит быстрая кристаллизация основной массы минеральных 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 тектонического фактора, осложняющего процесс химической седиментации (например, при тектоническом опускании части осадочного бассейна в неё сливается остаточная рапа, из которой осаждаются калийные и магниевые хлориды и бораты).

Отечественный исследователь М. Г. Валяшко (1933, 1962) установил три главных гидрохимических типа солеродных бассейнов: карбонатный (или содовый), сульфатный и хлоридный. В содовом типе преобладает накопление минеральных солей (в том числе 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 том числе сильно загрязнённых сульфатами натрия (астраханит). 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 - многие другие 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 химической седиментации солеродные бассейны эволюционируют в основном 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.

Галогенез  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 том числе кембрийском на Сибирской платформе) позволило изучение современного галогенеза в Каспийском море и заливе Кара-Богаз-Гол, где возникла сложная саморегулирующаяся система: сильное испарение поддерживает низкий уровень воды в заливе (около 10 м ниже уровня Каспийского моря), высыханию препятствует постоянный приток воды через протоку бара. Если тектоническое прогибание области залива, сбалансированное осадконакоплением, продолжится, в нём может отложиться мощная толща эвапоритов. Современный галогенез 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 галогенеза являются полезными ископаемыми - галит (используется в пищевой промышленности), сильвин (калийное удобрение), бишофит (лечебное средство).

Лит.: Валяшко М. Г. Геохимические закономерности формирования месторождений калийных солей. М., 1962; Страхов Н. М. Основы теории литогенеза. М., 1962. Т. 3; Фролов В. Т. Литология. М., 1993. Кн. 2.