Глава 3. Литохимическое рассеяние

Все виды рассеяния начинаются в литосфере, где берется исходный материал для его преобразования в разных оболочках Земли. В самой литосфере формируются два вида рассеяния – первичный и вторичный. Первичное рассеяние сингенетично образованию самого месторождения. Минералообразование в процессе аккумуляции полезного ископаемого постепенно теряет свою активность во времени и пространстве. На границе продуктивной залежи и «пустой» породы образуется кайма (оторочка) того же состава, что и в залежи, но с концентрацией компонентов, превышающей фоновую, но меньшей, чем в самой залежи. Вторичное рассеяние возникает в результате разрушения продуктивной залежи и ее первичных ореолов. Рассмотрим указанные процессы подробнее.

Первичные ореолы рассеяния месторождений.Особенности первичных ореолов определяются типом месторождений.Cэтих позиций различаются первичные ореолы: а) собственно магматических месторождений; б) осадочных месторождений; в) постмагматических месторождений; г) метаморфических месторождений.

Магматические месторождения (гравитационно-сегрегационные и ликвационные, залегающие в материнской породе) обычно возникают в висячих бортах залежей. Если в образовании ореола принимают участие частицы различных плотностей, то в ореоле рассеяния выделяются зоны разного состава. Ореолы сингенетичны с породами, в которых они формируются. Вверх от рудной залежи содержание рудных элементов в ореоле уменьшается. Повышенное содержание компонентов устанавливается на расстоянии до 100-150 м от рудного тела. Наиболее типичные представители рассматриваемых ореолов наблюдаются на участках медно-никелевых залежей Кольского полуострова (рис.2), Норильского района и др.

Осадочные месторождения формируются при накоплении осадков, приносимых после выветривания коренных пород. Наиболее типичными представителями месторождений являются железорудные, марганцевые, бокситовые, фосфоритовые, медистых песчаников, урановые и др. Рудные тела этих месторождений окружены первичными ореолами со всех сторон. Особенности ореолов:

• состав ореолов подобен составу рудной залежи;

• по видам и формам существования минералов ореолы не отличаются от рудных тел;

• наиболее контрастная часть ореола обычно не выходит из пределов рудоносного пласта (стратиграфического горизонта).

Кроме собственно осадочных месторождений существуют их разновидности: гетерогенно-осадочные (россыпные месторождения устойчивых минералов – золота, платины, касситерита, ильменита и др.), вулканогенно-осадочные (на участках разгрузки гидротермальных растворов, отложения вулканических пеплов и др.) Особенности первичного рассеяния на этих месторождениях близки к собственно осадочным, но имеют свою специфику.

Постмагматические месторождения (пегматитовые, пневматолитовые и гидротермальные). Ореолы, сопровождающие эти месторождения, образуются под влиянием процессов диффузии и фильтрации растворов в боковые (вмещающие) породы. Фильтрационные ореолы обычно в 10 и более раз превосходят по своим размерам диффузионные. По содержанию элементов диффузиционные ореолы менее контрастны, чем фильтрационные. Элементный состав ореолов весьма богатый. В них можно ожидать обнаружение всех 58 главных рудообразующих элементов независимо от их генезиса и состава рудного тела. Вместе с тем содержание элементов в ореоле и отношения между ними в каждом месторождении являются специфическими. Элементы, обнаруженные в ореолах, могут образовывать как самостоятельные минералы, так и находиться в изоморфной примеси, растворе, пленках.

Закономерное расположение руд, минералов, элементов устанавливается на каждом месторождении. Это в свою очередь позволяет выявлять ряды зональности элементов и их пространственную ориентировку для разных типов месторождений. Зональность рудных тел изучалась особенно интенсивно в середине и конце прошлого века (В. Эммос, В.И. Вернандский, А.Е. Ферсман, С.С. Смирнов, Ю.А. Билибин, Д.С. Коржинский и др.).

Часто элементный состав первичных ореолов является более богатым, чем промышленно используемый состав рудных тел. Для простейших ореолов зональность их состава обусловлена миграционными свойствами элементов. Одни из них при инфильтрационном или диффузионном переносе могут уйти от рудного тела дальше, а другие остаются ближе.

В природе зональность первичных ореолов выглядит гораздо сложнее потому, что проявляется многостадийность процессов рудообразования, разномасштабное действие инфильтрационного и диффузионного переноса в различных структурно-геологических условиях. В табл. 3 дана характеристика зональности ореолов различных типов крутозалегающих гидротермальных месторождений, наблюдаемая в направлении движения рудоносных растворов.

Таблица 3