Лекция 6. Общие закономерности формирования вторичных литохимических ореолов рассеяния, их параметры. Литохимические потоки рассеяния

Выветривание и денудация ведут к появлению на поверхности суши различных по типу и мощности рыхлых образований, развивающихся как за счет подстилающих горных пород, так и за счет перемещенных продуктов выветривания, перекрывающих коренные породы в пониженных участках рельефа. Эффективность литохимических поисков рудных месторождений по их вторичным ореолам рассеяния в основном зависит от генезиса рыхлых пород и их взаимоотношений с породами субстрата.

В условиях выровненного рельефа и в начальной стадии выветривания образуется элювий – оставшиеся на месте своего образования продукты выветривания коренных пород. По своему составу элювий отражает состав коренных пород и наличие в них оруденения с теми изменениями, которые вносят химическое выветривание и биогенные процессы. Делювием принято обозначать рыхлые новообразования любого петрографического состава, покрывающие склоны возвышенностей и представляющие собой продукты выветривания коренных пород, перемещенные действием силы тяжести и атмосферных осадков. Делювий, образуя сплошной покров у основания склона, достигает водораздела, где сливается с близким к нему по составу элювием. В результате рыхлые образования покрывают всю местность, образуя слабо волнистый элювиально-делювиальный покров.

При литохимических поисках месторождений по их вторичным ореолам рассеяния чаще всего приходится иметь дело именно с элювиально-делювиальными покровами т.е. со слабо перемещенными продуктами выветривания, по своему составу и местоположению еще сохраняющими отчетливую связь с материнскими коренными породами. Мощность элювиально - делювиальных отложений в большой степени зависит от скорости денудации, обычно колеблясь от 0, 5-2 до 10-12 метров, редко более. Состав элювио-делювия в данной точке отражает состав коренных пород, расположенных гипсометрически выше по склону. По вертикальному разрезу элювиально-делювиальные отложения на глубине сменяются элювием, в свою очередь переходящим в плотную коренную породу. В составе элювиально- делювиальных отложений рудоносных пород выветривание непрерывно создает, а денудация непрерывно обновляет литохимические ореолы рассеяния месторождений, рудные тела которых выведены на уровень денудационного среза (Рисунок 5.1, уровни Б, В, Г). Этот процесс, стремящийся к регулярному режиму, обеспечивает существование вторичных литохимических ореолов рассеяния месторождений в качестве устойчивых геологических образований зоны гипергенеза, подчиняющимся вполне определенным закономерностям.

Вследствие многообразия и сложности процессов рассеяния появилась необходимость создания классификации ореолов рассеяния, которую предложил еще в 1936 году Н.И.Сафронов и которая с некоторыми поправками, сохранилась до настоящего времени.

По фазовому состоянию вторичные ореолы рассеяния разделяются на механические, солевые и газовые.

В механическом ореоле рассеяния его минеральные компоненты присутствуют в форме твердых веществ, устойчивых в зоне гипергенеза или вторичных минералов и рудных обломков. Основными горизонтами развития механических ореолов рассеяния являются современные элювиально-делювиальные отложения и древние остаточные коры выветривания рудовмещающих толщ. Механические ореолы рассеяния образует абсолютное большинство рудных месторождений, в первую очередь – золота, платины, касситерита, хромита и многих других минералов.

В солевом ореоле рассеяния минеральные компоненты месторождения присутствуют в форме растворенных или сложно связанных с породами воднорастворимых соединений. Образование вторичных солевых ореолов обязано движению, диффузии, капиллярному подъему и испарению минерализованных вод, образующихся в результате растворения рудных минералов, чаще всего на стадии их гипергенных изменений. Участвуя в формировании (механических и солевых) ореолов в элювио-делювии, солевое рассеяние может развиваться уже на стадии слепого залегания рудных тел и их первичных ореолов за счет омывания подземными водами верхних горизонтов оруденения (Рисунок 5.1, уровень А). Компоненты солевого ореола могут усваиваться корневой системой растений, образуя биогеохимические ореолы в живой растительности. Последующая минерализация растительного опада образует биогенную составляющую сложного литохимического ореола. Солевые ореолы рассеяния образуют, в частности, месторождения медноколчеданных руд, плавикового шпата и в той или иной мере все другие типы рудных месторождений.

Образование газовых ореолов рассеяния обязано диффузии и эффузии газовых компонентов. Газовые ореолы рассеяния характерны для месторождений радиоактивных руд, а также они образуются над ртутными месторождениями, т.к. пары ртути обладают высокой упругостью уже при обычных температурах земной поверхности.

Таким образом, вторичные литохимические ореолы рассеяния рудных элементов образуются в основном в твердой фазе, меньшее значение имеет солевое рассеяние и очень малую роль играет рассеяние в газовом состоянии.

По условиям образования вторичные ореолы рассеяния делятся на остаточные и наложенные.

Остаточные ореолы рассеяния образуются за счет интервалов рудного тела или его первичного ореола, существовавших в профиле коренных пород до выветривания.

В контурах наложенных ореолов до развития вторичных процессов рассеяния первичная рудная минерализация отсутствовала. Важнейшая особенность вторичных остаточных ореолов рассеяния – это пропорциональность их линейной (М) и площадной (Р) продуктивностей тем же параметрам исходного коренного оруденения (Мр и Рр).

По признаку доступности для обнаружения различаются открытые ореолы рассеяния, т.е. выходящие на современную дневную поверхность и закрытые ореолы, выявляемые только на некоторой глубине от поверхности.

Каждый из рассмотренных классификационных признаков характеризует основные особенности формирования вторичных ореолов рассеяния в конкретном районе, а различные сочетания этих признаков определяют их возможные типы. В основу выделения типов положены классификационные признаки, определяющие генетический тип ореола (остаточный, наложенный) и его доступность для обнаружения, а также некоторые дополнительные характеристики их природы (диффузионный, выщелоченный и т. д.) или положение относительно коренного оруденения. При этом заранее допускается формирование литохимических ореолов рассеяния с одновременным или раздельным участием твердых, растворимых и газообразных компонентов, а роль каждой из фаз уточняется при описании отдельных типов. Признаки, определяющие тип ореола, рассматриваются на ближайшем к дневной поверхности горизонте, на котором он проявлен: открытые ореолы характеризуются на уровне дневной поверхности, а закрытые – на минимальной глубине их надежного развития. В практике геохимических поисков этот уровень получил наименование «представительного горизонта для опоискования».

Первый тип. Наибольшее поисковое значение имеют открытые остаточные ореолы рассеяния месторождений. Ореолы этого типа образуют месторождения любых генетических типов, залегающие в верхнем структурном этаже, во всех активно денудируемых районах. В подобных условиях на поверхности рудовмещающих пород развиты только их собственные продукты элювио-делювиального выветривания. Формирование остаточных ореолов в основном обязано механическому рассеянию. Наиболее благоприятны для их образования горные районы и этот признак подчеркивается наклоном дневной поверхности при изображении ореолов первого типа.