Вопрос 56. Происхождение первичного ореола и вторичного ореола рассеяния, их значение для геохимических поисков рудных месторождений.
Ореол рассеяния - зона (ореол) вблизи месторождения, в которой наблюдается повышенное содержание химических элементов, входящих в состав рудного тела. Ореолы рассеяния могут быть подразделены на две группы: первичные или сингенетические и вторичные или эпигенетические. Происхождение первичных Ореолов рассеяния обусловлено тем, что во вмещающих породах одновременно с образованием месторождения возникает повышенное содержание тех химических элементов, которые концентрируются в рудах. Изучение первичных Ореолов рассеяния способствует выявлению рудных тел, в т. ч. и слепых, нередко сопровождающихся более или менее мощными первичными Ореолами рассеяния.
Вторичные Ореолы рассеяния образуются вследствие воздействия на месторождение экзогенных процессов, обусловливающих геохимическое, в т. ч. биогеохимическое и гидрохимическое, и механическое рассеивание и концентрацию рудного вещества на участках выходов рудных тел в зоне окисления, в элювиально-делювиальных рыхлых отложениях, почвах и растениях. Вторичные Ореолы рассеяния подразделяются на
механические (шлиховые)
солевые (геохимические),
газовые
биогеохимические.
Наличие первичных и вторичных ореолов рассеяния вокруг рудных объектов является той основой, которая используется при поисковых работах на различные виды полезных ископаемых. На практике это означает, что на перспективной площади осуществляется сбор проб, в которых определяются численные характеристики, отражающие содержание рудного компонента и производится их сравнение. Таким образом, устанавливается структура распределения компонентов, являющаяся основой для последующих заключений о рудных перспективах изученной площади. Очевидно, что достоверность отображения природного распределения рудных компонентов в ореолах рассеяния прямо определяет эффективность поисковых работ.
Вопрос 57. Какие химические элементы и при каких обстоятельствах называются ведущими элементами? Назовите наиболее характерные ведущие элементы, определяющие условия миграции элементов в гидросфере.
Химические элементы,
ионы и соединения, определяющие условия
миграции в данной системе, именуются
ведущими. Число их невелико. Например,
геохимия гидротермальных систем во
многом определяется
,
,
,
,
,
и
--
ионами. Геохимическое своеобразие
океанов определяется О, растворенным
в воде,
,
и
небольшим числом других элементов. В
таежных болотах ведущими являются
,
,
и
т. д.
Ведущее значение элемента зависит не только от его кларка и концентрации в данной системе. Важно, чтобы элемент мигрировал и накапливался в системе.
Вопрос 58. Окислительно-восстановительные и кислотно-основные условия гидротермальных и поверхностных вод. Влияние этих условий на миграцию элементов и рудообразование.
Гидротермальные воды весьма разнообразны по составу и физико-химическим свойствам. Важнейшими из условий водных миграционных сред являются кислотно-основные и окислительно-восстановительные условия, которые определяются, в основном, видом и концентрациями веществ, растворенных в водах. По преобладающему газовому составу гидротермальные воды делятся на кислородные, азотные, метановые и сероводородные. По кислотно-основным условиям – на сильно-кислые (pН ≈ 0,5 ÷ 3,5), слабокислые, нейтральные, слабощелочные и сильнощелочные (pН до 10). По окислительно-восстановительным условиям – на окислительные, восстановительные без H2S и восстановительные с H2S.
В окислительных кислородных гидротермальных водах активно мигрируют Fe и Al, а также Zn, Pb, Cu и As. Среда в этих гидротермах сильнокислая (за счет HF и HCl). Нередко эти воды содержат также и H2S. Подобные термы связаны с активной современной вулканической деятельностью.
На платформах и передовых прогибах литосферы проявляются глубинные горячие артезианские хлоридные рассолы, обычно сильнокислые (pH 2 ÷ 3,3). Эти рассолы выщелачивают из вмещающих пород рудные элементы: Fe, Mb, Si, Ba, Pb, Zn, Cu и др.
Активность в выщелачивании связана с тем, что катионы многих металлов образуют в этих условиях растворимые хлоридные комплексные соединения.
Сероводородные гидротермы не содержат кислорода и отличаются восстановительной обстановкой, что содержат CO2 и CH4. В таких водах наиболее активно мигрируют следующие элементы: S, As, Ag, Cl, Pb, V, Br, B и др.
В гидротермальных системах миграция химических элементов происходит в условиях активного метасоматоза. Метасоматозом называется процесс изменения химического состава породы за счет замещения одних минералов другими. Замещение обычно совершается поровыми гидротермальными растворами, которые, растворяя одни минералы, отлагают другие минералы. Гидротермальные системы нередко формируют рудные месторождения при преодолении различных геохимических барьеров с резко изменяющимися условиями миграции. Рудообразующие гидротермальные системы состоят из трех областей:
а) мобилизация металлов и образование растворов,
б) движение растворов (транзит),
в) рудоотложение.
Области рудоотложения гидротермальных источников расположены в верхней части литосферы на глубине 5-7 км. Области а) и б) остаются малоизученными. Есть лишь единичные примеры доказательств источников ионов металлов, поступающих в гидротермальные растворы. Более изученной является область рудоотложения, в которой предложено выделять три зоны:
а) зона ввода раствора,
б) рабочая зона (собственно зона рудоотложения),
в) дренажная зона (зона выхода гидротермального раствора после рудоотложения)
Осаждение рудных элементов из гидротермальных растворов происходит в больших объемах горных пород, намного превосходящих промышленные рудные тела. Рудным телом называется часть месторождения, содержащая полезное ископаемое в концентрациях, допускающих его промышленное извлечение. Остальная часть месторождения