Рассмотрен один из наиболее сложных физико-химических процессов структурно-вещественного преобразования горных пород и минералов в условиях земной поверхности - процесс выветривания. Особое внимание уделяется последовательности минеральных трансформаций при развитии гипергенных профилей на породах различного состава и генезиса. Показано, что разнообразие минералогических типов профилей выветривания определяется степенью протекания реации взаимодействия вода-порода, режимом парциального давления углекислого газа и составом исходной породы
Хризотил, антигорит и лизардит - главнейшие минералы группы серпентина до недавнего времени считались типично гипогенными. Хризотиловая природа гипергенных керолитов предполагалась, правда, уже давно, однако лишь исследования последних лет показали, что антигорит, и особенно лизардит, весьма характерны для условий гипергенеза (Петров, Токмаков, 1963 ; Афанасьев, 1966 ; Витовская, Берхин, 1970 ; Токмаков, Врублевская, Звягин, 1970 ; и др . ) . Гипергенный лизардит впервые был обнаружен авторами и описан еще в 1963 г. (Петров, Токмаков, 1963 ) , тогда как характеристика гипергенного антигорита в широкой печати приводится впервые лишь в настоящей статье по лизардитовой и антигоритовой минерализации в элювиальных толщах древних кор выветривания. <...>
Монография посвящена изучению поведения бора в разновозрастных корах выветривания каолинового типа, образованных на породах различного состава в разных регионах СССР. Рассмотрено так же поведение бора в процессах ближнего переотложения продуктов разрушения кор выветривания. Показано, что накопление бора в элювиальных профилях способствует широкое образование гидрослюд; каолинизация пород сопровождается выносом элемента. Поведение бора в корах выветривания
разных районов различно, что объясняется существованием локальных и глобальных факторов.
Обогащение бором перемещенных продуктов может происходить как за счет увеличения в них количества глинистых составляющих, унаследовавших бор от элювиального процесса, так и за счет захвата элемента глинистыми минералами из вод бассейнов переотложения.
Работа рассчитана на геохимиков, минералогов и литологов
В монографии показано, что древние коры выветривания, считавшиесядо сих пор генетически однотипными образованиями гипергенного происхождения, полигенны и наряду с собственно почвенно-элювиальными образованиями включают глинистые продукты выщелачивания верхних краевых фаций напорных гидротермальных систем - глинистые метасоматиты зоны смешения вадозных вод с эндогенными эманациями, поступавшими с глубин по крутопадающим разломам фундамента.
Формирование таких гидротермально-вадозных кор связано с орогенными этапами развития платформенных (и геосинклинальных) областей и зонами тектонической и тектоно-магматической активизации. Данные выводы обоснованы большим фактическим материалом.
В статьях этого сборника рассматривается поведение микроэлементов - тантала, ниобия, циркония, гафния, бора, 6epиллия, урана, тория, меди, цинка, кобальта, никеля и магранца - в процессах гипергенного изменения магматических пород Алтае-Саянской складчатой области и Казахстана. Показаны закономерности распределения радиоактивних элементов в отложениях Западно-Сибирской плиты.
В основу фактического материала положены гамма-спектрометрические, нейтронно-активационные, атомно-абсорбционные и спектрофотометрические анализы, апробированные на стандартных образцах горних пород.
Наибольшее количество материала в зону осадконакопления поступает при разрушении кор выветривания гидрослюдисто-каолинитового и монтмориллонит-каолинит-охристого типа. В профилях каждой из них наблюдается своя зональность в распределении реликтовых минералов. При переносе в континентальных и морских условиях соотношения между терригенными породообразующими минералами изменяются слабо. Более существенные искажения первичных ассоциаций испытывают обломочные минералы с повышенным удельным весом. Изменения наблюдаются в соотношениях и составе глинистых минералов. Выносимые, из продуктов выветривания растворы и коллоиды частично задерживаются в зоне континентального осадконакопления (глинозём, окислы железа, в меньшей степени кремнезём), но основная масса их накапливается в прибрежной части морских бассейнов (кремнезем, гидроокислы железа, глинозём). При вторичных преобразованиях осадков и осадочных пород наиболее стойкими оказываются те минералы, которые устойчивы и в зоне выветривания.
В осадочных толщах продукты выветривания представлены погребёнными почвами, внутриформационными корами выветривания и переотложенным материалом. Последний преобладает в кварцевых и олигомиктовых песчаных породах, каолинитовых глинах, опоках, бокситах, в значительной части железистых пород платформенных областей. Ставится вопрос о присутствии
переотложенного выветрелого материала в красноцветных, флишевых и сланцевых формациях. Намечены три этапа в истории развития процессов выветривании: 1) раннедокембрийский; 2) докембрийский - раннепалеозойский и 3) палеозойский - мезо-кайнозойский
В работе рассматриваются поведение фосфора в корах выветривания апатитсодержащих пород и фосфоритов, устойчивость апатита в различных типах кор выветривания, характер его разрушения и преобразования. Проведена типизация кор выветривания по особенностям распределения в них фосфора. Детально разобраны петрография фосфоритов формаций кор выветривания и химико-минералогические особенности слагающих их кальциевых фосфатов группы апатита. Работа сопровождается фотографиями.
и микрофотографиями (в том числе электронно-микроскопическими) всех основных разновидностей гипергенных фосфоритов.
Книга рассчитана на специалистов, занимающихся изучением месторождений фосфатного сырья, а также на широкий круг геологов, интересующихся вопросами состава кор выветривания и осадочных образований
Впервые для Западной Сибири подробно изучено поведение титана в коре выветривания метаморфических пород и связанных с нею глинах и бокситах (на примере Барзасского района Кемеровской области; северная часть Кузнецкого Алатау). Поведение этого элемента рассмотрено в связи с геохимическими родственными элементами - гидролизатами (Al, Nb, Та, Th) и железом. На базе большого аналитического материала, обработанного с применением методов математической статистики, выяснено влияние первичных форм нахождения титана в исходных породах на формы его нахождения и характер распределения в продуктах выветривания. Установлено, что присутствие значительной массы титана в собственной минеральной форме (ильменит, рутил) является причиной ослабления геохимической взаимосвязи этого элемента с элементами-гидролизатами и железом в процессе выветривания для познания условий образования изученных бокситов. Показано, что титановый модуль (Ti02: А12О3) совместно с геологическими данными может служить геохимическим критерием в решении вопроса происхождения бокситов. Обсуждены также условия формирования высоких концентраций титана в коре выветривания. Предложен метод извлечения мелкозернистых титановых руд из тонкодисперсного выветрелого материала, могущий иметь большое практическое значение
В монографии рассматривается один из наиболее сложных физико-химических процессов структурно-вещественного преобразования горных пород и минералов в условиях земной поверхности — процесс выветривания. Особое внимание уделяется последовательности минеральных трансформаций при развитии гипергенных профилей на породах различного состава и генезиса. Показано, что процесс выветривания представляет собой гипергенный инфильтрационный метасоматоз, осуществляемый посредством инконгруэнтного гидролиза исходных пород и минералов фильтрующейся дождевой водой, а минеральные зоны в коре выветривания возникают в результате установления частичных равновесных состояний между эволюционирующим раствором и новообразованными фазами, выпадающими из него.
Установлено, что кора выветривания развивается в две стадии (реликтоносную и трансформационную) и представляет собой ярко выраженную условно-стационарную систему.
Сопоставляются данные по современному выветриванию и теоретические модели необратимой геохимической эволюции исходных пород в зоне гипер-генеза, построенные с помощью ЭВМ.
Книга рассчитана на литологов, петрологов, геохимиков
Актуальность работы, цели и задачи исследований. Месторождения золота в глинистых корах выветривания представляют для Российской Федерации новый перспективный геолого-промышленный тип. По сравнению с эндогенными месторождениями золота, он осваивается более оперативно, пользуется повышенным вниманием со стороны инвесторов, характеризуется растущими объемами золотодобычи и геологоразведочных работ. Несмотря на значительный интерес к золотоносным корам выветривания, ранее разработанные методические руководства не содержат информацию по разведке и геолого-экономической оценке собственно месторождений этого типа. Методики, созданные для коренных месторождений золота, не учитывают изменения геологического строения в зоне гипергенеза и возможность применения при разработке золотоносных кор выветривания нетрадиционного для золоторудных месторождений подземного выщелачивания в естественном залегании руд. Известны случаи оценки золотоносных кор выветривания как россыпей, что не всегда отвечает гранулометрическому составу золота. 10-15 лет назад такая ситуация объяснялась отсутствием достаточного опыта геологоразведочных работ. Но сегодня (при наличии около 2-х десятков объектов, апробированных ГКЗ Роснедра) она приводит к снижению эффективности подготовки к промышленному освоению этого типа месторождений.
С целью развития геолого-методических основ разведки, обеспечивающих повышение эффективности подготовки к промышленному освоению месторождений золота в глинистых корах выветривания, назрела необходимость решить следующие задачи:
1. Выявить факторы, влияющие на плотность сети и возможность изучения рудных тел в первичных и выветрелых породах одинаковыми или разными разведочными системами и сетями, и сгруппировать по этим факторам месторождения золота в глинистых корах выветривания для оптимизации разведки.
2. Установить геологические причины систематических погрешностей опробования колонковых скважин и типизировать в зависимости от этих причин выветрелые руды для обоснования требований к выходу керна и надежности его опробования.
3. Определить возможности добычи золота подземным выщелачиванием в естественном залегании руд в зависимости от геологических особенностей кор выветривания.
4. Оценить влияние нового способа разработки на комплекс природных факторов, изучаемых при разведке месторождений золота в глинистых корах выветривания, методы и детальность их исследований.
5. Разработать основы выбора различных элементов разведки и методику экспрессной геолого-экономической оценки месторождений золота в глинистых корах выветривания.
