Кора выветривания и гипергенное рудообразование

В книге рассматривается широкий круг вопросов, относящихся к теории процессов гиергенеза, образования кор выветривания и экзогенных месторождений. Изложены закономерности формирования кор выветривания в истории Земли, геоморфологические аспекты корообразования и сохранения продуктов выветривания, теоретическое и экспериментальное моделирование процессов выветривания и др. Большое место уделено описанию рудоносных кор выветривания отдельных регионов, в частности бокситоносным корам выветривания Сибири. Приведены характерные разрезы латеритных кор выветривания тропических стран;

Сборник, предлагаемый вниманию читателей, содержит материалы, доложенные на совещании "Континентальный литогенез и коры выветривания Сибири и Дальнего Востока", состоявшемся в г. Иркутске в августе 1975 г.

Изучение коры выветривания приобретает в настоящее время все большее значение, так как наличие ее во многом определяет гипергенную и осадочную металлогению различных регионов. С корой выветривания непосредственно или косвенно связаны многочисленные залежи различных полезных ископаемых, в частности остаточные руды железа, силикатного никеля и кобальта, бокситы, накопления нерудного и другого минерального сырья, находящиеся непосредственно в коре выветривания. Наряду с этим продукты разрушений коры выветривания постоянно переносятся и переотлагаются на земной поверхности, что сопровождается накоплением рудных минералов и образованием осадочных руд железа, бокситов, марганца, а также россыпных и других месторождений, седиментацией каолинитовых глин, кварцевых песков и различных нерудных полезных ископаемых. Можно без преувеличения сказать, что остаточные и инфильтрационные месторождения целиком, а осадочные месторождения — в значительной мере генетически связаны с корой выветривания.

В условиях Сибири и Дальнего Востока изучение кор выветривания превращается в весьма сложную задачу, которая еще далеко не везде решена надлежащим образом. Имеются все основания считать, что мы еще совершенно недостаточно знаем коры выветривания и гипергенные месторождения этих регионов. При наличии вечной мерзлоты и крайне плохой обнаженности рыхлые и маломощные образования коры выветривания легко могут быть пропущены как в ходе геологического картирования, так и при буровых поисковых и разведочных работах. Упомянутые и другие неблагоприятные условия являются причинами и другой, противоположной крайности, когда глинистые и различные рыхлые осадочные породы мезо-кайнозоя и антропогена без достаточного основания рассматриваются в качестве образований коры выветривания.

Такое состояние изученности коры выветривания Сибири и Дальнего

Востока побудило поставить на обсуждение на совещании в Иркутске ряд вопросов теории образования коры выветривания и практических задач, связанных с ее диагностикой и рудоносностью.

В настоящий сборник включены материалы докладов, посвященных корам выветривания и экзогенной металлогении, прочитанных как на пленарных заседаниях, так и на секции коры выветривания упомянутого совещания. Доклады по континентальному литогенезу и полезным ископаемым осадочного происхождения публикуются отдельно в других изданиях.

Статьи, включенные в книгу, тематически сгруппированы в четыре раздела. Первый из них посвящен условиям образования и закономерностям размещения кор выветривания и связанных с ними месторождений полезных ископаемых. В статьях рассмотрены геоморфологические условия формирования кор выветривания, фациальные типы рудоносных кор, пространственное положение коры выветривания на земной поверхности и условия сохранности рыхлых пород, слагающих ее.

Раздел открывается статьей   (автор Д.Г. Сапожников), в которой

описаны закономерности размещения осадочных и остаточных рудных месторождений. Автор выделяет основные рудоконтролирующие факторы, которыми следует руководствоваться при определении условий локализации месторождений.

Последовательно рассмотрены геотектонический, стратиграфический, геоморфологический и другие виды рудоконтролирующих факторов. Показано, что рудные месторождения осадочного происхождения, как и остаточные месторождения коры выветривания, могут быть обнаружены лишь в тех местах, где имеется сочетание всех

благоприятных рудоконтролирующих факторов.

Второй раздел сборника включает описание теоретических и экспериментальных исследований процессов минералообразования в коре выветривания. Здесь значительный интерес представляют статьи, посвященные взаимодействию природных вод с породами при выветривании (автор Л Л. Матвеева) и гидродинамическим и гидрохимическим условиям формирования и разрушения кор выветривания (автор Ю.Ю. Бугельский). Последний указывает, что формирование кор выветривания тропических областей контролируется гидродинамическим и гидрохимическим фактороми и протекает, в частности в условиях Кубы, в зоне среднеинтенсивного водообмена, в среднегорной части страны. На высоких горных сооружениях Кубы коры выветривания не образуются.

Особого внимания заслуживают статьи, посвященные физико-химическим процессам в зоне гипергенеза. Сюда относятся статья С. Л. Каши-ка и И.К. Карпова, посвященная основным проблемам физико-химической теории необратимых процессов минералообразования в коре выветривания, и В.В. Жукова, содержащая физико-химический анализ каолинизации в гиббситовых бокситах, протекающей по типу образования околотрещинных изменений минерального состава руд. На основе общих законов массопереноса и учения о локальном равновесии получены математические соотношения, определяющие зависимость мощности зон околотрещинного замещения от разных факторов.

В третьем разделе книги изложен новый материал по бокситонос-ным корам выветривания и по генезису бокситов. В статье С.Ф. Павлова с савторами рассмотрен вопрос о генезисе бокситов Западного Прибайкалья. Авторы выделяют два типа бокситовых руд в регионе. К первому относятся латеритные бокситы, развитые на верхоленских красноцветных образованиях, ко второму — осадочные бокситы Каменской свиты эоценового возраста. Новый материал по латеритным корам выветривания Западного Прибайкалья приведен в статье В.Н. Мазилова, описывающего эти образования на Колхасайском участке Тулонской впадины. По его мнению, латеритные коры выветривания развиты здесь на породах верхоленской свиты и имеют значительную мощность.

Следует отметить, что по вопросу о латеритных бокситах и корах выветривания Западного Прибайкалья нет единого мнения. Некоторые исследователи сомневаются в наличии их в районах, указанных авторами упомянутых статей.

Новые данные, имеющие общее значение и интересные не только для геологов, занимающихся бокситовыми месторождениями Сибири, приведены в статьях Д.Г. Сапожникова и Б Л. Богатырева о бокситах Гвинейского щита и Д.А. Слукина — о латеритах и бокситах Индии.

Четвертый раздел сборника содержит ряд работ, в которых описаны отдельные проявления кор выветривания, встречающихся в пределах огромной области, простирающейся от Полярного Урала до Якутии.

В этом разделе наибольший интерес представляют статьи, содержащие данные детальной обработки большого материала по корам выветривания Прибайкалья и юго-западной части Сибирской платформы. Для территории Прибайкалья Ж.В. Домбровская выделяет и подробно описывает основные типы палеогеновой коры выветривания региона: площадной, линейно-площадной и линейный. В юго-западной части Сибирской  платформы на останцах высокого траппового плато развиты коры выветривания различных типов, сменявшие друг друга в течение мезо-кай-нозоя. Минералого-петрографической характеристике этих кор выветривания посвящена статья Р.С. Родина с соавторами.

В целом сборник содержит обширный материал по древним корам выветривания и гипергенным месторождениям, расположенным в основном на территории Сибири. Наряду с этим в нем приведены новые данные о процессах минералообразования в корах выветривания и рассмотрены некоторые вопросы теории корообразования и гипергенной металлогении.