Гипергенез

ГИПЕРГЕНЕЗ (от гипер... и ...генез), процессы химического и физического преобразования минералов, осадков и горных пород на поверхности Земли и в верхней части земной коры под воздействием атмосферы, гидросферы и биосферы. Термин «гипергенез» ввёл А. Е. Ферсман в 1922 году для вторичных, в основном химических, изменений эндогенных руд (сульфидных, сидеритовых, марганцевых и др.) и горных пород на суше, вследствие которых возникают экзогенные минералы железа (лимонит), марганца (манганит, пиролюзит), меди (малахит, азурит), свинца (церуссит, англезит), цинка (смитсонит) и др. Позднее гипергенез стал более широким понятием, охватывающим не только окислительные, но и анаэробные процессы - криптогипергенез (Н. Б. Вассоевич, 1953, 1957; Я. К. Писарчик, 1960, 1963). Во 2-й половине 20 века термин «гипергенез» получил очень широкое толкование, подменив понятия «выветривание», «экзогенный метаморфизм» и «низкотемпературный метасоматоз».

Основные процессы гипергенеза - растворение, гидратация, окисление, гидролиз, карбонатизация, окремнение, локальная цементация, формирование конкреций, жеод, в результате протекания которых образуются новые гипергенные минералы, такие экзогенные горные породы, как глины, аллиты (алюминиевые породы, в том числе бокситы), ферритолиты (железные породы), карбонатные, сульфатные и другие породы. Продукты гипергенеза слагают зоны окисления месторождений, коры выветривания, часто увенчанные панцирями (феррооксидным и бокситовым, а также карбонатным, кремнёвым и др.), которые на сульфидных месторождениях называют «железными шляпами», «стеклянными головами». В зоне гипергенеза происходит почвообразование. Продуктами подводного гипергенеза являются монтмориллонитовые, хлоритовые, палыгорскитовые и прочие глины, железомарганцевые конкреции, фосфориты, цеолититовые, глауконитовые породы и др. Гипергенез сопровождается коллоидно-химическими (сорбция, коагуляция, ионный обмен и др.) и физико-химическими (обезвоживание осадков, глобулевое структурирование, уплотнение, трещинообразование и др.) процессами.

Важнейший фактор, определяющий протекание гипергенных процессов, типы и пояса (широтные и высотные) гипергенеза, - климат. Наиболее интенсивно гипергенез протекает в условиях жаркого и влажного климата (в тропическом поясе), где вследствие преобразования алюмосиликатных пород образуются каолиновые глины и бокситы. В умеренном поясе гипергенные процессы менее интенсивны, при гипергенезе аналогичных пород возникают глинистые минералы преимущественно гидрослюдистого состава. Дефицит влаги как в жарких, так и в холодных пустынях сильно ослабляет гипергенез, преобразование пород ограничивается формированием корки пустынного загара на поверхности пород.

Многие продукты гипергенеза являются рудами металлов - железа (месторождения гётит-гидрогётитовых руд Орско-Халиловской группы в Актюбинской области в Казахстане), алюминия (крупнейший в мире рудный район Боке в Гвинее), марганца (многочисленные залежи марганцевых руд в центре и на юге Индии, на востоке Бразилии), кобальта и никеля (месторождения силикатных кобальт-никелевых руд, образующие провинции - Филиппинско-Новокаледонскую, Восточно-Австралийскую, Антильско-Карибскую, Бразильскую), а также другими ценными полезными ископаемыми (например, фосфориты). По гипергенным образованиям реконструируют физико-химические и биохимические обстановки поверхностной и приповерхностной частей Земли геологического прошлого.

Лит.: Страхов Н. М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. М., 1963; Перельман А. И. Геохимия эпигенетических процессов (Зона гипергенеза). М., 1968; Фролов В. Т. Литология. М., 1992-1995. Т. 1-3.