I. Группа выветривания

III. Пегматитовая группа

А. МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЭНДОГЕННОЙ СЕРИИ

I. Магматическая группа

II. Карбонатитовая группа

IV. Альбитит-грейзеновая группа

V. Скарновая группа

VI. Гидротермальная группа

VII. Вулканогенно-осадочная группа

Лекция 10-08

МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЭКЗОГЕННОЙ СЕРИИ

Региональное геологическое положение. Месторождения залегают в коре выветривания или в связанных с ней водоносных горизонтах осадочного чехла.

Строение рудных районов.

Коры выветривания (концентрации остаточных продуктов)

современные ископаемые

Залежь инфильтрующихся продуктов коры

выветривания

Осадочный

чехол

Субстрат

Классификация месторождений выветривания.

1. Класс остаточный – месторождения, образовавшиеся в результате концентрации остаточных продуктов выветривания.

2. Класс инфильтрационный – месторождения, образовавшиеся при концентрации продуктов выноса из коры выветривания.

Класс 1. Остаточные месторождения выветривания

Тела полезных ископаемых

1) залегают в корах выветривания;

2) по морфологии бывают

площадные коры (пластообразные)

линейные коры (жилообразные),

комбинированные.

Состав полезных ископаемых определяется:

1) интенсивностью выветривания (климатом)

2) составом коренных пород.

Интенсивностью выветривания определяется состав или профиль кор выветривания. Различают 4 профиля и соответствующие им 4 подкласса остаточных месторождений.

Подкласс 1. Месторождения обломочного профиля. Распространены в различных климатических условиях.

Присутствует одна обломочная зона – результат физического выветривания:

1.Зона обломочная (дезинтеграции)

	Субстрат

В зависимости от состава субстрата это могут быть месторождения

- глин – в коре выветривания аргиллитов,

- песков - в коре песчаников,

- известняковой муки - в коре известняков,

- доломитовой муки – в коре доломитов,

- элювиальные россыпи – в коре алмазы-, золотосодержащих пород.

Подкласс 2. Месторождения гидрослюдистого профиля.

Распространены в условиях умеренного влажного и боле теплого климата. Присутствует наряду с обломочной 2-я зона – гидрослюдистая.

2. Гидрослюдистая зона

1. Обломочная зона

	Субстрат

Она содержит месторождения

- вермикулита (Mg,Fe)₃[AlSi₃O₁₀](OH)₂· 4H₂O в коре выветривания флогопитсодержащих пород (Ковдорское),

- монтмориллонита NaAl₂[AlSi₃O₁₀](OH)₂· 4H₂O и нонтронита в корах ультраосновных, кислых эффузивных и карбонатно-глинистых пород,

- гипса CaSO₄· 2H₂O – по ангидритам (гидратация ангидрита) (Прикамье).

Подкласс 3. Месторождения глинистого (сиаллитного) профиля.

Образуются во влажных субтропических условиях.

В их разрезе наряду с охарактеризованными выше зонами появляется третья – каолинитовая Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈.

3. Каолинитовая зона

2. Гидрослюдистая зона

Субстрат

1. Обломочная зона

Она содержит месторождения образующиеся в корах выветривания алюмосиликатных пород (месторождения в коре выветривания гранито-гнейсов Украинского щита).

- каолинов,

- кирпичных глин.

Подкласс 4. Месторождения латеритного (аллитного) профиля.

Образуются в условиях тропического климата.

4.1. Формация силикатных никелевых руд, бурых железняков и магнезита (кора выветривания гипербазитов).

Мощность, м	Разрез	Название зоны	Полезные ископаемые	Содержания компонентов
3-6		Охряная (кираса)	Бурый железняк (Fe2O3·nH2O) природно-легированный Ni, Co, Cr, Mn	C Fe
4-12		Глинистая	Ni-нонтронит, асболан (Mn,Co)O·(MnO2)·nH2O	Mn, Co
5-25		Полуразложенного серпентинита	Гарниерит (Ni,Mg)6[Si4O10](OH)8	Ni
		Слабо измененного серпентинита	Магнезит MgCO3	Mg Z

Месторождения о. Новая Каледония, Южного Урала.

4.2. Формация каолин-бокситовая (кора выветривания алюмо-силикатных пород, гранитов, сланцев)

М-е Боке (Гвинея)

4.3. Формация бурожелезняково-бокситовая.

Месторождения Индии:

Бурый железняк

Боксит

Полуразрушенный базальт

Базальт

4.4. формация марганцевых шляп (по карбонатным, силикатным породам) и др.

Генезис месторождений.

Образование кор выветривания можно рассматривать как низкотемпературный метасоматоз (Летников, 1992) – постепенное замещение первичных пород продуктами выветривания.

Концентрация полезных ископаемых происходит на геохимических барьерах:

- окислительном – для Fe, Mn, Co, Al,

- восстановительном – для U, Cu

- щелочном – для Ni, Mg, Ca

- плотиковом – для устойчивых минералов россыпей.

Модель условий среды:

PH 5 7 9	Выносятся	Концентрируются	Eh - 0 +	Концентрируются
Кислая	Mg, Ni		Окислительная	Fe, Mn, Co, Al
Щелочная Z	Si, Fe,	Ni, Mg, Ca	Восстановительная Z	U, Cu

Класс 2. Инфильтрационные месторождения выветривания

Инфильтрация – просачивание поверхностных вод в толщу горных пород.

Тела полезных ископаемых залегают в проницаемых для подземных вод осадочных горных породах.

Форма тел: линзовидная, серповидная, лентовидная.

Состав полезных ископаемых определяется,

во-первых, составом выветривающихся горных пород,

во-вторых, типом геохимического барьера, на котором происходит минералообразование.

Классификация инфильтрационных месторождений по типу геохимического барьера.

Подкласс 1. Щелочно-барьерный (контактово-карстовый).

Ni⁺²

Среда: кислая щелочная

Ультрао

сновные

Подкласс 2. Восстановительно-барьерный (ролловый). Формации:

- Cu-V-U (медистых песчаников, карнотитовых песчаников), (плато Колорадо)

- самородной серы,

- волконскоитовая.

Например, уран в окислительных условиях приобретает свою максимальную валентность +6 и образует комплексный двухвалентный катион - уранил (U⁺⁶O₂)⁺², который дает легко растворимые соединения с сульфат- и карбонат-ионами. В зоне застойных вод в восстановительных условиях уран восстанавливается до четырехвалентного и образует с кислородом труднорастворимый оксид: U⁺⁴O₂. Чаще всего ролловые месторождения образуются в условиях жаркого аридного климата.

Подкласс 3. Температурно-барьерный (калькретовый). Формации

- известковых туфов, в т.ч. ураноносных,

- газогидратов (углеводородов)

Процесс минералообразования связан с уменьшением растворимости углекислого газа с увеличением температуры воды. В подземных водах температура низкая, около 4^оС, и растворимость углекислоты и находящегося с ней в равновесии карбоната кальция достаточно высокая. При выходе на земную поверхность в летнее время года температура воды повышается, парциальное давление углекислоты уменьшается и раствор становится пересыщенным в отношении карбоната кальция, который выпадает в осадок, образуя известковые туфы.

Образование их связано с низкотемпературным криогенным геохимическим барьером, приводящим к образованию газогидратов.

Подкласс 4. Фильтрационно-барьерный (атмосферно-водный). Формация пресных грунтовых вод.

Таким образом, для формирования инфильтрационных месторождений группы выветривания,

во-первых, необходим источник вещества, которым могут быть выветривающиеся горные породы, грунтовые воды, нефтегазовые и газовые залежи;

во-вторых, необходимо, чтобы это вещество могло мигрировать в зоне гипергенеза в составе растворов;

в третьих, необходим геохимический барьер, на котором происходит концентрация вещества и образование месторождений полезных ископаемых.

Дата добавления: 2014-01-05