Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
ложенные
они выклиниваются на глубине \ нескольких десятков метров ОТ поверхности земли, реже достигают глубины 100—200 м ив исключительных случаях распространяются на глубину до 1500 м (зоны линейного выветривания на железорудных месторождениях Кривого Рога).
Приконтактовые месторождения выветривания локализуются вдоль поверхности контакта породы, поставляющей вещество полезного ископаемого при разложении, и породы, осаждающей это вещество из приповерхностных водных растворов. На рис. 202 изображен пример такого месторождения, возникшего в приконтактовой зоне серпентинитов и известняков. Карбонатные породы при этом подвергаются растворению и месторождения выполняют систему карстовых полостей, вытягивающихся вдоль контакта.
Согласно И. Гинзбургу, И. Корину и др., такие рудоносные карсты могут быть поверхностными, подземными, свободными и
заполненными. Поверхностные полости образовывались на поверхности земли, подземные — на некоторой глубине, свободные полости выполняются в той или иной степени только веществом полезного ископаемого, а заполненные вначале загружаются рыхлым материалом, в процессе последующего преобразования которого вследствие разложения и инфильтрации возникают скопления полезного ископаемого.
Рис. 201. Месторождение линейной коры
выветривания в змеевиках (разрез). Змеевики: 1 — неразложенные. 2 — выветрелые разложенные со скоплениями минералов никеля; 3 — охристо-глинистая порода; 4 — зона трещино-ватости
Месторождения выветривания могут быть неизмененными, а также переотложенными и преобразованными.
Переотложенные залежи возникают вследствие некоторого смещения выветрелой минеральной массы под влиянием силы тяжести или энергии воды. Однако при этом имеется в виду только валовое механическое перемещение разложенного материала без его существенной сортировки, перемыва и переотложения с растворением. В противном случае будут возникать осадочные месторождения.
Преобразованные тела коры выветривания формируются в связи с дополнительным привносом (инфильтрацией) соединений, не входящих в состав первоначальных продуктов разложения (оже-лезнение, омарганцевание, окрем-нение, карбонатизация, огипсова-ние и т. п.).
Залежи месторождений выветривания могут быть открытыми, выходящими на поверхность,, и погребенными под более молодыми осадками. Среди них выделяются современные, или юночет-вертичиые, и древние, принадлежащие прошлым геологическим эпохам выветривания; последние иногда бывают заметно метамор-физованными.
Текстуры и структуры вещества коры выветривания обусловлены процессами разложения, выщелачивания и приповерхностной перегруппировки минеральных соединений, приводящими к образованию рыхлых пористых масс при активном участии коллоидных процессов.
Среди текстур чаще встречаются обломочная, брекчиевая, корковая (метаколлоидная), сетчатая, пятнистая, полосчатая, землистая,, губчатая, ячеистая, секреционная, конкреционная и бобовая. Из структур особенно характерны реликтовая, цементная, катакластическая, петельчатая, ритмичнозональная, волокнистая, чешуйчатая и пелитомор-фная.
Наиболее существенны для коры выветривания месторождения железа (бурых железняков и сидерита), марганца, силикатных руд никеля (с кобальтом), урана (с ванадием), бокситов, каолина, бентонитовых: глин и барита: кроме того, в этой группе встречаются месторождения меди, свинца, олова (касситерит совместно с ильменитом, монацитом, ксенотимом), тантала, ниобия, редких земель, золота, фосфора, магнезита, талька, соли.
Процессы и продукты выветривания горных пород изучаются в нашей стране с середины прошлого века В. Докучаевым, К. Глинкой, С. Неустроевым и другими учеными в связи с исследованием почвообразования. С конца прошлого — начала настоящего века П. Замятчин-ский, И. Гинзбург, И. Крашенинников заинтересовались корой выветривания, изучая образование каолиновых месторождений. Детальные исследования коры выветривания, заключающей в себе вышеперечисленные труппы месторождений полезных ископаемых, развернулись с 20-х годов и связаны с именами В. Вернадского, Б. Кротова, К. Лукашева, А. Перельмана, В. Петрова, Б. Полынова, И. Седлецкого, Д. Сапожнико-
Рис. 202. Месторождение приконтактовой
(карстовой) коры выветривания (разрез).
/ — серпентиниты; 2 — известняки; 3 — карстовые отложения: 4 — руда
ва; особенно содержательны труды И. Гинзбурга и его школы (И. Рукавишникова, И. Корин, К. Никитин и др.). Из зарубежных можно отметить работы И. Батлера, О. Тамма, А. Фредериксона, У. Келлера, М. Кужвар-та, К. Мак Лафлина, Ж. Педро и др.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
Формирование месторождений выветривания обусловлено перегруппировкой минеральной массы глубинных горных пород, химически неустойчивых в термодинамических условиях приповерхностной части Земли. В. Вернадский определял кору выветривания как особую термодинамическую оболочку, характеризующуюся низкими температурой и давлением. Нижнюю границу ее образует, по его мнению, кислородная поверхность, т. е. поверхность, до которой проникает в глубь Земли кислород. Эта поверхность близка к уровню грунтовых вод и обычно располагается на глубине 60—100 м, в некоторых случаях до 200 м, а по отдельным трещинам с глубокой циркуляцией грунтовых вод она может опускаться на 1500 м и более.
