2. Осадочная дифференциация, ее типы и роль в процессе формирования полезных ископаемых осадочного происхождения.

Механические частицы и растворенные вещества в процессе осадкообразования выпадают в определенной последовательности - происходит осадочная дифференциация продуктов выветривания. Различают механическую и химическую осадочную дифференциацию.

Механическая дифференциация- разделение и последовательнее выпадение частиц разрушенных пород в процессе осадкообразования по величине частиц, форме и плотности.

Химическая дифференциация- последовательное выпадение веществ, находящихся в растворенном состоянии. Эта последовательность зависит от степени растворимости веществ и физико-химических условий растворов (концентрации, температуры, давления, кислотности или щелочности среды и др.). Схема химической дифференциации была предложена Л. В. Пустовиловым.

Механическая и химическая дифференциация тесно сочетаются друг с другом. Обычно механическая диф-ция начинается несколько раньше химической, а затем они идут одновременно.

Образовавшиеся осадки могут быть механическими, химическими, биохимическими и органогенным. Но осадки еще не являются горными породами. Они проходят стадию уплотнения и цементации – диагенеза, что обусловлено изменением физико-химического равновесия между осадком и окружающей и между различными частями самого осадка. Диагенез выражается в перекристаллизации осадка, образовании конкреций и устойчивых минеральных модификаций, дегидратации (или гидратации) и цементации осадка. Осадки, прошедшие стадию диагенеза, превращаются в осадочные г.п.

3. Профили коры выветривания. Физико-химическая сущность процессов. Рудообразующая роль выветривания. Геолого-промышленная характеристика месторождений выветривания (железа, алюминия, никеля и других).

КВ – приповерхностная оболочка з.к. континентов, в кот. происх. разложение г.п. под воздействием агентов выв-я.

Различают:

1.физич. (механич.) разрушение г.п. – физич. выв-е; 2.химич. разлож-е г.п. – химич. выветривание

Обладает рудообр-й способностью – химич. вывет-е. Рудообр. способ. процессов выв-я выражается в создании м-й п.и. в рез-те разрушения г.п. Вид обр-ся п.и. опр-ся составом г.п. (при прочих равных условиях).

По условиям образ-я и локализации различ-т:

1.площадные: покрывают значит. территории, имеющие сопоставимые размеры в разн. направлениях.

2.линейные: образ-ся вдоль разломов, зон повышенной проницаемости, вытянуты вдоль разломов.

3.контактово-карстовые: обр-ся на контактах силикатных и карбонатных пород.

Мощность к.в.: обычная мощ. – десятки м; в верх. пределе распр-ся на глубины до 150-200м; вдоль разломов до 300м.

Факторы выветривания:

1. климатический: хим-кое разложение г.п. возможно только при актив. участии грунтовых и подз.вод, следовательно, наиболее мощные, глубоко проработанные КВ обр-ся в усл-х тропич. и субтропич. климата. Доказательством служит отсутствие продуктов хим. выв-ния в областях аридного климата (дефицит подз.вод). Высокая обводненность приповерхностной оболочки з.к., повышенные Т грунт. и подз. вод, обилие растительности, обеспечивающее образ-е значит. кол-ва органич. щелочей и кислот, обилие микроорганизмов – все это способствует образ-ю КВ в обл-х тропического и субтропического климата. В полярных областях среднегодовая Т отриц., в течение года вода в тверд. состоянии в г.п., следовательно, не оказывает влияния на разложение – наименее благоприятные условия. В средних широтах, на промежуточных уровнях, сущ. в той или иной степени благоприят. усл-я для обр-я КВ, хотя менее мощных, проработанных.

2.Геоморфологический: Наиболее благоприятные условия сущ-т на территориях типа пенепленов (территория с выровненным рельефом, с глубоко врезанными речными долинами 100-200м). Обеспеч-ся усл-я для низкого стояния грунт.вод. В зоне аэрации грунт.воды просачиваются вертик. вниз. Еще более благоприят. усл-я сущ-т, если поверх-ть пененпленов заним. повыш. гипсометрич. положение. Наименее благоприятные условия сущ-т в средне-, высокогорных районах, где механич. разрушение г.п. опережает химич. разложение.

3.Тектонический: Влияет на глубину проникновения агентов выв-я и на интенсивность этих процессов. Наиболее благоприят. усл-я сущ-т в высокопроницаемых породах, облад-х высокой пористостью, трещиноватостью. Менее благопр. - в массивных породах, малопористых, слабопроницаемых для грунт., подз. вод.

4.литолого-петрографический: состав г.п. определяет интенсивность выв-я и сам факт обр-я п.и. Благоприятными условиями для образования мощных к.в считаются низкогорные плоскости, плоскости водоразделов, аккумулятнвные равнины, высокогорные районы

Агенты хим-кого выв-ния. Вода: основания, газы, раст-е в грунт. и подз. водах; щелочи и кислоты органич. происхожд-я; микроорганизмы; анионы многих кислот; катионы многих металлов.

Профили коры выветривания.

Хар-т интенсивность миграции глав. компонента г.п. SiO₂, подвижность, инертность. SiO₂ взят за основу при дифференциации к.в. По существу химич. преобр-й в них, вследствие след. причин:

1. высокого сод-я SiO₂ в подавляющ. большинстве видов г.п.

2. «чуткости» SiO₂ к тем или иным изменениям физ-хим. режима среды, прежде всего величины рН; SiO₂ растворим в щелочных средах и трудно растворим в кислотных.

3.зависимости состава обр-ся п.и. от «поведения» SiO_2. Если SiO₂ не выносится, то обр-ся каолинит (кисл.среда). Если щелоч.среда, то образуются свободные гидроокислы Al: бокситы Al(OH)₃.

В зависимости от «поведения» SiO₂ различ. след. профили кор. выветривания:

1.сиалитный: свойствен КВ, в продуктах к-рых сохр-ся SiO₂ в полном объеме (не удаляется из КВ). Обр-ся гидросиликаты с высоким содержанием SiO₂ (каолинит и др.)

2.неполный сиалитный: хар-ся частичным выносом SiO₂; продукты выв-я содерж-т некоторые гидрослюды (монтмориллонит и др.) – относит. пониж. cод-е SiO₂.

3Латеритный: Хар-ся полным выносом SiO₂ и обр-м в остатке продуктов химич. разлож-я (алюмосиликатов, силикатов – свободных окислов и гидроокислов тяжелых металлов – Al,Fe,Mn и др.). Тяжелые Ме неподвижны в условиях слабокислой и кислой среды (рН>4) и становятся миграционно способными в усл-х сильно кислой среды (рН<4). Поскольку в подавляющем большинстве случаев сильно кислая реакция р-ров не достигается, тяжелые Ме накапливаются в продуктах КВ.

Пример мес-й. Бокситы 2/3 запасов сосредоточено в КВ (латернтный профиль) Мин: гидроаргилит и т.д Крупнейшие месторождения находятся в тропическом поясе Примеры- Гвинея- Боке, Ямайка (карибский залив), Ганана(Ю.А) Буро- железняковые руды с примесью (Ni.Co.Cr) образуются за счет выв-я у/о пород

Мес-я Мп образуются в тропическом климате за счет высо-Мп (гондиты- полоски кварца чередуются с полосками Мп-браунит, гаусманит. псиломелан и т.д).Среда сильно кислая сиалитная КВ. Различают к.в I) насыщеная2)ненасыщенные SiO; При втором варианте - образуются пиросиликаты № (ревденскит, асколан) В КВ формируется серпентинит Крупнейшее место-е Ni Новая Каледония В КВ накапливается каолинит за счет содержания глинозема, посредством гидролиза, когда исходные породы богаты Fe. Когда мес-я обра-ся за счет растворения мин исходных пород и переноса их в зону аэрации, в нижних горизонтах форм-ся КВ, такие мес-я наз-ся инфильтрационные, если же новообразованные мин накапливаются на месте залегания исходных пород мес-я наз-ся остаточные (россыпные мес-я W, Cr, Au, Pt, Mg).