Геология полезных ископаемых - Старостин В.И.
ISBN 5-211-03498-8
Скачать (прямая ссылка):
МГВ — меженный горизонт речной воды, ПГВ — паводковый горизонт речной воды
22-3177
169
аккумулятивным равнинам. В макрорельефе это должны быть првдолинные участки плоских водоразделов.
Типы рудных формаций. Согласно представлениям ряда авторов (Бугельский и др.,1990, Петров, 1967, Смирнов, 1989, Романович, 1992, Ли, 1983, Синяков, 1987 и др.) рассматриваемые месторождения можно объединить в несколько рудных формаций:
- латеритных и карстовых бокситов;
- железо-кобальт-никелевая в серпентинизированных ги-пербазитах;
- редкометальных и редкоземельных выветрелых карбонати-тов и щелочных гранитов;
- золотоносных контактных и карстовых кор выветривания;
- каолиновая в выветрелых гранитах;
- мартитовая в выветрелых железистых кварцитах;
- окисных марганцевых руд в выветрелых марганцевоносных метаморфических породах.
К второстепенным рудным формациям следует отнести месторождения ильменита, камнесамоцветного сырья (бирюзы, малахита, хризопраза и др.), магнезита-капустника, талька, барита, маршаллита и фосфоритов.
Гипергенные изменения месторождений
Выделяется два типа преобразования месторождений в ги-пергенезе — морфологическое с существенными вариациями формы и элементов залегания рудных тел и физико-химическое с глубокими изменениями минерального состава и качества руд. Поскольку в составе руд часто имеются скопления весьма активных в зоне гипергенеза соединений серы, углерода, железа, меди, ванадия, мышьяка и других элементов, то интенсивные проявления кор выветривания на месторождениях получили собственное наименование — зоны окисления месторождений.
Морфологические изменения во многом являются механическими. Таким воздействиям подвергаются лишь месторождения, рудные залежи которых выходят на дневную поверхность.
Выделяется пять типичных случаев морфологического изменения рудных тел месторождений в приповерхностных условиях: изменение элементов залегания плитообразных тел, выходящих на крутом склоне; уменьшение мощности жил, обусловленное растворением рудных минералов; увеличение мощности рудных жил или за счет увеличения объема более рыхлой окисленной части жил, или за счет развала кварцево-жильного материала; образование отрицательных или положительных форм в рельефе в
170
зависимости от соотношения прочности руд и вмещающих пород.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Как и при выветривании для глубокой переработки руд и 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. Последний фактор при прочих равных условиях определяет разнообразие таких зон. Исходя из первичного состава руд зоны окисления резко отличаются на сульфидных, медных, полиметаллических, урановых, золото-, серебро-, мышьяк-, фосфор- и ванадий содержащих месторождениях, залежах серы, каменных солей, угля, битуминозных пород и др.
При этом ведущими агентами являются: образующаяся за счет окисления сульфидов или серы серная кислота; формирующаяся за счет преобразования органических веществ угольная v органические кислоты; присутствующие в подземных водах анионы хлора и фтора; развивающиеся при наличии исходных концентраций ванадиевая, фосфорная и мышьяковая кислоты; скопления аэробных и анаэробных бактерий и продуцируемых ими твердых, жидких и газообразных соединений; появление электрического потенциала между сульфидами и окисленными образованиями и соответствующих электрохимических реакций; появление локальных радиационных, тепловых и магнитных полей. Сочетание этих агентов обусловливает резкие изменения по вертикали окислительно-восстановительных, кислотно-щелочных параметров и сорбционных свойств среды, что приводит к растворению и выщелачиванию одних компонентов руд и концентрации на геохимических барьерах других.
Строение и состав зон окисления металлических месторождений
В.И.Смирнов выделил четыре группы металлических месторождений по особенностям развития зон окисления: неизменяющиеся и слабо изменяющиеся; с изменениями минерального состава без выноса металла; с изменением минерального состава и выносом металла; с накоплением металлов.
В наиболее характерном случае гипергенных преобразований колчеданных залежей зона окисления разделяется на ряд вертикальных подзон (сверху вниз): бурых железняков; баритовой сыпучки; пиритовой сыпучки. В зависимости от климатических условий в подзоне бурых железняков могут появляться сульфаты, включая ярозит, а в подзоне баритовой сыпучки — галогсниды. Такое строение соответствует закономерной смене более окисленных и гидратизированных соединений железа на сульфатные и ниже сульфидные (рис. 44).
Если для железа в подзонах окисления имеют место только изменения его форм, то для меди отмечаются значительные изменения содержаний. Образование закономерно сменяющих друг друга сверху вниз подзон выщелачивания, вторичных богатых окисных и вторичных богатых сульфидных руд соответствует изменениям Eh-pH условий и формам нахождения медных соединений.
