20. Процессы выветривания коренных месторождений и образование элювиальных россыпей

Процесс выветривания коренных пород включает в действие механизма все коренные источники рудных и нерудных полезных ископаемых. Он включает в себя два механизма: физическое и химическое выветрвание.

Процесс физического выветривания заключается в том, что коренная порода, попадая в зону соприкосновения с атмогидросферой оказывается в совсем иных условия среды и становится не устойчивой к ней и начинает распадаться на фрагменты по системам трещин и микротрещин. Они подвергаются прогрессивному измельчению и формированию фрактолитовой (крупные обломеи), сапролитовой (мелкие обломки) или глинистой коры выветривания. Чем мельче материал, тем он устойчивее к данным физическим условиям среды. Главными факторами физического выветривания являются температурное и морозное измельчения материала.

Процесс химического выветривания заключается в том, что коренная порода, попадая в зону окисления среды земной коры под воздействием атмогидросферы, оказывается неустойчивой в условиях новой химической реальности. Она вступает с ней во взаимодействие, претерпевая ряд изменений в своём химическом составе. Происходит преобразование первичных минералов во вторичные, устойчивые в новых условиях. Измельчаясь в процессе физического выветривания, рыхлый материал становится всё более доступным для химического выветривания. Важнейшими факторами химического выветривания являются поверхностные и подземные воды, температура, благоприятная для прохождения реакций, дефляция и уклоны рельефа, необходимые для удаления продуктов выветривания.

Вторичные изменения коренных месторождений и злювиальное россыпеобразование. В результате воздействия внешней активной среды на пассивную среду верхних горизонтов земной коры образуется несколько зон вторичных изменений. Они располагаются параллельно дневной поверхности и отображают зональное снижение активности химических процессов преобразования коренного местрождения.

Верхняя зона – зона выщелачивания. Здесь происходит растворение всех мало стойких химических элементов и рудных минералрв и вынос продуктов растворения в более глубокие горизонты. Остаются нерастворёнными лишь самые стойкие минералы: кварц и барит. Этот процесс тождественен образованию подзолистого горизонта в почвоведении.

Средняя зона – зона окисления. В ней минералы из сульфидных соединений превращаются в окислы и соли кислородных кислот. Вынос золота здесь ограничен. Обогащение происходит за счёт вынесенного металла из зоны выщелачивания.

Нижняя зона – зона цементации, или зона вторичных сульфидов. Происходит выделение из растворов металлов, вынесенных из верхних горизонтов. Здесь поверхностные воды теряют свои окислительные свойства. Выделение металлов происходит по схеме вторичных сульфидов. Верхняя граница зоны цементации совпадает с постоянным уровнем грунтовых вод. Ниже зоны цементации располагается поверхность коренных пород и первичных руд.

Глубина проникновения зон вторичных изменений сильно варьирует в зависимости от глубины проникновения по открылвм трещинам грунтовых вод. Максимальные мощности вторичных изменений отмечены до глубин 600-800 м от поверхности. Они располагаются во влажных тропиках на юге Азии и в Африке. Но бывают места плохой дренированности, где поверхность первичных руд залегает на нескольких метрах от поверхности. Нижняя зона – зона цементации более предсказуема, так как совпадает с зеркалом грунтовых вод.

В результате этого процесса и выноса лёгких продуктов выветривания возникают условия естественного обогащения металлом или его химическим соединением происходит естественное обогащение даже бедных руд и образование элювиальных россыпей. Элювиальные россыпи в районе коренных месторождений встречаются достаточно часто (рис. 20-1, 20-2, 20-3).