55. Условия образования месторождений в корах выветривания.

Конечными продуктами глубокого химического преобразования в корах выветривания являются глинистые минералы, простые окислы и гидроокислы, карбонаты сульфаты, сульфиды, фосфаты. Кора выветривания представляет собой сложный агрегат глинистых новообразований с различной примесью устойчивых реликтовых минералов песчано-алевритовой размерности и обломков неразложившихся коренных пород.

Полезные компоненты могут накапливаться как непосредственно в корах выветривания (остаточные), так и на удалении (переотложенные или инфильтрационные). Инфильтрационные месторождения в основном связаны с деятельностью подземных вод, поэтому рассмотрены в группе эпигенетических.

В корах выветривания распространены сорбционный, окислительно-восстановительные, кислотно-щелочные, в меньшей мере механический и испарительный геохимические барьеры. На окислительном барьере могут накапливаться руды Fe, Mn, Cu, ванадия, селена, церия, на восстановительном – U, Cu, ванадия. При изменении кислотно-щелочных условий и в результате реакций обмена концентрируются Ni, Co, Be, Mo, Ag, частично Au, образуются магнезит, барит, апатит, целестин. Сорбционные концентрации характерны для радия, урана, лития и редких земель. Испарительный барьер действует в пустынных условиях, где могут накапливаться уран, радий, ванадий.

Большое значение при перераспределении вещества в корах выветривания имеет органическое вещество. Роль органических веществ в формировании полезных ископаемых следует рассматривать в трех аспектах:

1. Деятельность микроорганизмов.

2. Образование металл-органических соединений.

3. Сорбционные свойства.

Микробиальная деятельность обусловливает большую скорость биохимических реакций, в результате которых создается концентрация потенциалзадающих веществ.

Геохимическое значение органического вещества в порах выветривания определяется прежде всего его высокими сорбционными свойствами. Благодаря им могут накапливаться радий, уран, торий, молибден, бериллий, германий и др.

Предпосылки образования месторождений в корах выветривания:

- Состав исходных пород во многом определяет вид минерального сырья, месторождения которых могут образовываться в корах выветривания. Благоприятным фактором считается широкое распространение пород, изначально обогащенных теми или иными полезными компонентами.

- Тектонический режим. Для образования месторождений данной группы тектонический режим определяет три условия:

1. Большие объемы гипергенной переработки исходных пород и, как следствие, крупные запасы руд.

2. Стабильность действия геохимических условий рудонакопления и соответствующую длительность формирования кор выветривания.

3. Сохранность месторождений.

Этим условиям соответствуют режимы длительных устойчивых поднятий в геотектонически стабильных блоках земной коры.

- Геоморфологические и гидрогеологические условия. Синхронные образованию можных кор выветривания тектонические движения обуславливают формирование определенного типа рельефа – высокостоящего пенеплена. Такой мегарельеф складчато-глыбовых и глыбовых средних гор, низкого плоскогорья, высокохолмистых плато и цокольных равнин является наиболее благоприятным для образования месторождений, поскольку обуславливает максимальную глубину проникновения грунтовых вод.

Плоские водоразделы обуславливают также минимальную денудацию образующегося элювиального материала, который происходит вдоль эрозионной сети. Вместе с тем в этих условиях отмечается интенсивный дренаж и необходимый вынос растворимых соединений грунтовыми водами.

Наибольшая эффективность процессов выветривания и рудообразования происходит в верхней зоне аэрации. Воды этой зоны в гумидном климате являются кислыми и обогащены кислородом. Вблизи уровня грунтовых вод они становятся нейтральными, ниже – щелочными и восстановительными. Таким образом, вблизи уровня ГВ чаще всего формируются геохимические барьерные обстановки и происходит рудонакопление.

Максимальная проработка грунтовыми водами горных пород отмечается в краевых частях пенепленов (в макрорельефе это придолинные участки плоских водоразделов). Именно там благоприятные условия – наибольшая водообильность, дренаж, глубина проработки материала.

Для развития зон окисления месторождений благоприятными являются: влажный жаркий климат, медленные поднятия, интенсивный водообмен грунтовых вод, хорошая проницаемость рудных тел, скопления химически и биохимически активных компонентов.

Связь месторождений с тропическим климатом. Приуроченность остаточных месторождений к областям проявления тропического климата обусловлена тем, что именно в такой жаркой гумидной обстановке процессы химического и биохимического выветривания и перераспределении вещества происходят наиболее интенсивно. Высокая влажность и положительные среднегодовые температуры способствуют мощному развитию растительно-животного и почвенного покрова и глубокому распределению органического вещества, обогащающего подземные воды. Это определяет высокую интенсивность биохимического выветривания.

Связь месторождений с геологическими эпохами. Наиболее крупные и многочисленные месторождения рассматриваемого класса встречаются в геологических формациях, образованных в глобальные геологические эпохи развития интенсивного химического выветривания.

Поэтапное развитие интенсивных кор выветривания связывают с эпохами глобальных потеплений и широкого распространения тропического климата.

Локализация месторождений в вертикальных зонах кор выветривания.