|
|
Вторичные ореолы рассеяния, до сих
пор имеющие наиболее важное практическое значение, создаются в экзогенных
условиях. Иногда бывает трудно судить, какой из ореолов (первичный или
вторичный) имеет место в данном случае, так как предполагается, что первичный
ореол испытывает те же вторичные изменения, что и сами рудные тела; поэтому,
вероятно, ореолы в зоне гипергенеза большей частью имеют смешанное
происхождение.
Вторичные, обычно «невидимые», ореолы рассеяния ( 8)
охватывают по сравнению с первичными предположительно почти всегда
значительно большие пространства благодаря более интенсивной миграции
элементов в условиях коры выветривания и заражению окружающих пород, ранее
содержавших эти элементы только в кларковых количествах. Отметим, что размеры
вторичных ореолов в значительной мере зависят от степени эродированпости
месторождений; тем не менее крупным месторождениям нередко отвечают крупные
вторичные ореолы.
Вторичные ореолы в зависимости от своей природы
подразделяются на механические, соловые, биогеохимические, водные, газовые.
Теоретической основой представлений об ореолах рассеяния являются законы
геохимической миграции элементов в земной коре, главным образом законы
поведения элементов в различных геологических и физико-географических
условиях.
Сравнительно большой подвижностью в условиях гипергенеза
обладают: медь, никель, кобальт, молибден, уран, радий, цинк и др. К этим
элементам примыкают, с одной стороны, еще более подвижные, как, например,
калий, натрий, кальций, магний и др., а с другой — слабо подвижные; железо
(трехвалентное), тшан, алюминий, цирконий, гафний, тантал, платина, золото,
олово, вольфрам, ртуть и др
Если сравнить эти три группы по миграционной способности,
то группа элементов наибольшей подвижности характеризуется коэффициентом
водной миграции от 10 до 1, группа средней подвюкности — от 1 до 0,1 и
группа слабой подвижности от — 0,1 до 0,01. Забегая вперед, можно указать,
что месторождения второй группы элементов надежнее и скорее обнаруживаются
геохимическим, а третьей —" шлиховым методами.
Образование вторичных ореолов рассеяния схематически можно
представить так. В результате физического, химического и биогенного
выветривания породы разрушаются. Атмосферные воды в виде потоков частично
устремляются в пониженные участки, другая их часть проникает по трещинам и
порам пород в горизонт грунтовых вод, третья, очень небольшая, поглощается
корнями растений. Во всех трех направлениях элементы мигрируют в растворенном
виде (в поверхностном потоке они также входят в состав тонкого ила и мелких
обломков), обогащая ручьи и речки, грунтовые воды, горные породы, залегающие
выше уровня грунтовых вод, и, наконец, ткани растений.
Кроме вышеописанных геохимических ореолов, существуют еще
так называемые потоки рассеяния, под которыми понимаются как механические
ореолы рассеяния, прослеживаемые обычно то песчаным отложениям рек, так и
ореолы, связанные с сорбцией элементов и соединений тонкими глинистыми и
илистыми фракциями речных отложений, нередко обогащенных солями металлов. Эти
илисто-глинистые отложения играют роль своеобразных фильтров задерживающих
растворенные в воде соли. Тонкие глинистые и илистые фракции речных отложений
можно исследовааь как на присутствие более подвижных металлов (солевые ореолы
и сорбция), так и с целью обнаружения устойчивых минералов (механические
ореолы). В отих потоках металлы в повышенных количествах отмечаются на
расстоянии до нескольких километров от месторождений.
Минералы механических ореолов рассеяния, расположенных в
нескольких километрах от месторождения, скапливаются в аллювии; вблизи от
месторождения рудные минералы концентрируются в делювии, а на самом
месторождении остаются в элювии. Эти механические ореолы создаются теми
минералами, которые образуют россыпи: золотом, платиной, алмазами,
касситеритом, ильменитом, монацитом, цирконом, вольфрамитом и некоторыми
другими.
Трактовка вторичных ореолов должна быть принята самая
широкая: от рудньтх обломков и ледниковых валунов до ореолов рассеяния в
растительных организмах. Именно в таком виде вторичные ореольг являются
основой большинства современных поисковых методов.
Для полного представления о вторичных ореолах едва ли не
самой важной проблемой является изучение коры выветривания, представляющей
собой выходящие на поверхность породы (и связанные с ними полезные
ископаемые), измененные длительным совместным воздействием грунтовых вод,
атмосферных агентов, почвенного воздуха и организмов.
Изучение современных процессов выветривания позволяют
понять более интересные для наших целей древние процессы, создавшие древние
коры выветривания. Эти коры выветривания * мощностью (в пределах СССР) от 60
до 200 м широко распространены на Украине, Урале, в Казахстане (как и на всех
континентах, особенно в Африке), имеют своеобразный минеральный состав и
текстуру, приурочены к определенным стратиграфическим горизонтам (от
девонских до четвертичных) и генетически связаны с платформенными стадиями
развития земной коры, т. е. коры выветривания представляют собой
геологическую формацию. Отличительной чертой этой формации является
вертикальная зональность минерального состава и строения, отсутствующая в
породах другого генезиса.
Широко известные зоны окисления и обеления обычно
представляют собой разновидности коры выветривания. Зоны окисления сульфидных
месторождений нужно рассматривать как частный случай коры выветривания. Для
образования мощной коры выветривания с хорошо проработанными зонами
необходимо, чтобы поверхность суши была в состоянии пенеплена и чтобы
длительно существовали постоянные климатические условия (наиболее
благоприятен влажный субтропический или тропический климат).
В вертикальном разрезе кора выветривания изменяется как по
химическому, так и по минеральному составу ( 15).
Весьма важно подчеркнуть, что является доказанным
присутствие в коре выветривания 48 элементов, из которых 34 образуют
заметные, а иногда и очень крупные концентрации, например железо, никель,
кобальт и др.
Таким образом, ореолы образуются не только в коре
выветривания, но и в толпцз перекрывающих пород, и если последние меньше
«критической мощности», то ореолы выступают на поверхность. Понятие
«критическая мощность» ввел К). В. Шарков. Он указывает, используя главным
образом опыт геохимических работ в Казахстане и на Урале, что в степной
полосе с черноземом критическая мощность не выше 3,0—3,5 ж, в полупустынных
районах 1,5—2,0 м, в таежных 2,0—2,5 м, а самая минимальная 0,6 м.
Для практического использования весьма большое значение
имеют вторичные ореолы рассеяния, проявляющиеся в почвах. Химический и
минеральный состав почвообразующих пород и географическая обстановка процесса
почвообразования определяют содержание металлов в почвах. Выходы
металлических месторождений под наносы вызывают резкое повышение содержания
металлов в почвах.
К вторичным ореолам рассеяния относятся и газовые ореолы,
концентрирующиеся в почвенном воздухе. Кроме различных углеводородов, для
поисковых целей интересны ореолы газов, возникающие в результате распада
радиоактивных элементов, т. е. ореолы радона, торона и особенно гелия,
которые могут быть использованы при глубинных поисках, а также ртутные
эманации, кислород, углекислый газ и др.
Наконец, к вторичным ореолам рассеяния относятся е
биохимические ореолы, представляющие собой участки, в пределах которых
растительность содержит повышенные количества металлов. Корневая система,
кора, листья и ветви деревьев и травы концентрируют в себе полученные из почв
повышенные количества различных элементов. По А. П. Виноградову, предельная
глубина залегания рудных тел, элементы которых проявляются в растениях,
составляет: для Си 50 м, для Ni, Со, Сг 30 м, для Мо 3 м, для As 10 м, а в среднем 10—15 .it. Этот автор отмечает, что в зола к растений содержание металлов
увеличивается по сравнению с ночвообразующими породами в 100 раз и более, но
уже десятикратное обогащение указывает на наличие явной аномалии.
Большое значение может иметь иногда растительность
(деревья, травы), характерная для участков с теми или иными геологическими
условиями, очень эффективно проявляющаяся на аэрофотоснимках.
|