Полезные ископаемые

Экзогенные месторождения – выветривания.

Экзогенные месторождения полезных ископаемых возникают в результате геологических процессов, протекающих в поверхностной зоне земной коры. Среди них выделяют месторождения выветривания и осадочные месторождения.

Процессы изменения горных пород на поверхности Земли под влиянием непосредственного влияния солнечных лучей, колебаний температуры возду

ха, замерзающей в пустотах горных пород воды, кислорода, углекислоты, а также организмов населяющих поверхность Земли и самую верхнюю часть земной коры, объединяют под общим понятием «выветривание».

Выветривание – процесс механического и химического разрушения горных пород под влиянием колебаний температуры, воды, газов, в результате деятельности растительных и животных организмов.

Верхняя часть земной коры, где происходят процессы выветривания, называется корой выветривания. Процесс выветривания очень сложен и включает многочисленные частные процессы и явления – механические, физико-химические, химические и биогеохимические. Состав продуктов выветривания в значительной мере обусловлен минералогическим составом исходных горных пород. При выветривании происходит не только разрушение первичных минералов, но и возникновение еще более многочисленных новых, гипергенных. Большая часть глинистых минералов, многочисленные сульфаты, карбонаты, минералы оксидов железа, алюминия, марганца, титана и многие другие имеют гипергенное происхождение. Выветривание нельзя рассматривать только как процесс разрушения горных пород. Процесс выветривания может прерваться на любой стадии первичной минерализации и образования коры выветривания, в связи с неблагоприятным изменением физико-географических условий или под воздействием геологических событий (например, тектонитовое поднятие территории, сопровождаемое эрозией коры выветривания, или наоборот, опусканием региона и захоронение коры выветривания под осадками). Следовательно, очень древняя кора выветривания может быть неполно развитой, а геологически более молодая кора, развивавшаяся на протяжении более длительного времени, может оказаться более хорошо сформированной.

Карбонатные коры образование, которых происходило в условиях жарких аридных ландшафтов, вероятно, в переменно-влажном климате. Карбонатная кора сложена скрытокристаллическим кальцитом, масса которого плотно цементирует обломки окружающих пород. На отдельных участках эта кора представлена скоплениями конкреций, имеющих разную форму и размеры от нескольких сантиметров до 0,5 м. Карбонатные коры широко распространены в странах Ближнего Востока, в Северной Африке, Мексике, местами встречаются в Южной Европе. Реликты карбонатных кор имеются в Средней Азии, Южном Казахстане, Крыму. Гипсовая кора сложена мелкокристаллическими или шестоватыми кристаллами гипса. Текстура ее плотная или рыхлая, ноздреватая. Эта кора встречается во многих засушливых областях Азии и Северной Африки. Фрагменты гипсовой коры сохранились в некоторых районах Северной Азии и Казахстана. Особенно большую площадь она занимает на Устюрте.

С корами выветривания связаны разнообразные месторождения полезных ископаемых, в том числе весьма крупных. Известное железорудное месторождение Курской магнитной аномалии, представляет собой в верхней, наиболее богатой части древнюю, раннепалеозойскую кору выветривания магнетитсодержащих кварцитов. В мезозойской коре выветривания Южного Урала имеются крупные залежи никелевых и железных легированных руд, а также каолинита. Во многих странах известны месторождения бокситов, образовавшихся при выветривании горных пород силикатного состава. Особенно благоприятны для этого нефелиновые сиениты.

В гумидных ландшафтах обильные кислые растворы фильтруются вниз, растворяя рудные минералы. Вверху в результате окисления и гидролиза железа, которые образуют железную шляпу, как бы прикрывающую месторождения. Под железной шляпой может образоваться горизонт, из которого полностью выщелочены руды и где сохранилась лишь «сыпучка» из устойчивых минералов (кварца, барита). В зависимости от конкретных географических условий, строения месторождения и состава руд кора выветривания имеет различные горизонты. Так, для рудных месторождений Казахстана типичны горизонты богатых окисленных руд и вторичного сульфидного обогащения. На медно-колчеданных месторождениях Урала кора выветривания представлена мощной железной шляпой и горизонтом выщелачивания (сверху кварцево-баритовая, снизу колчеданная «сыпучка»), а зона вторичного обогащения слабо выражена. В резко аридных ландшафтах пустыни Атакама (Чили) кора выветривания рудных месторождений отличается мощным горизонтом сульфатов. Сравнительно молодая кора выветривания месторождений Кавказа плохо выражена. В лесных ландшафтах умеренного пояса возникают новообразования гидрогетита и псиломелана; в степных – кальцита; в пустынных – гипса.

Осадочные месторождения.

Поверхностная толща литосферы на 80% сложена осадочными горными породами (95% из них имеют морское происхождение). Они сформировались на поверхности Земли в результате накопления минеральных масс, образовавшихся в процессе разрушения существовавших горных пород. Процессы разрушения и накопления новых горных пород на поверхности Земли идут повсеместно: в пустынях, на дне морей и океанов, в речных долинах, горных областях. Условия образования накладывают существенный отпечаток на их облик. В одних случаях осадочные породы состоят из обломков разрушающихся пород, в других – из скопления органических остатков, в третьих – из кристаллических зерен, выпавших из водных растворов. Осадочные горные породы по происхождению делятся на три группы: обломочные, образовавшиеся в процессе механического накопления обломков ранее существовавших пород; химические, образовавшиеся при выпадении осадков из растворов; породы биохимического происхождения.

Механические осадочные месторождения образуются за счет минерала, возникшего при физическом выветривании. При переносе взвешенное вещество осаждается последовательно в зависимости от формы, размера частиц, их удельного веса, скорости и массы водного потока; этот процесс называется механической дифференциацией осадков. Среди механических осадков условно выделяют месторождения обломочных пород (валуны, галечники, гравий, пески, глины) и россыпи (золота, алмазов, платины и других).

Механические обломочные месторождения образуются под действием водных потоков в долинах рек, озерных и прибрежных зон морей, причем, в последнем случае они являются, обычно более крупными и качественными. Основная масса осадочного материала поступает в виде твердых частиц разного размера (обломков горных пород и минералов) и в растворенном состоянии. Для литоральной зоны участки, покрытые илистыми осадками, на небольшом расстоянии сменяются скоплениями песка, гальки и валунов. Могут образовываться обильные аккумуляции обломков раковин, в значительном количестве здесь накапливаются отмершие водоросли.

Россыпями, или россыпными месторождениями, называются скопления обломочного материала, содержащие ценные устойчивые минералы с большим удельным весом. Разрабатывают россыпи золота, касситерита, вольфрама, циркона, алмазов и других. В нашей стране широко известны россыпи месторождения золота на Южном Урале, в Сибири, на северо-востоке страны, а за границей – на Аляске, в Калифорнии (США), Восточной Австралии и многих других местах. Большая часть россыпей золота приурочена к аллювиальным отложениям. В строении россыпи выделяют плотик, пласт и торфа. Пласт – это аллювиальные отложения, содержащие россыпное золото. Плотик – основание, на котором залегает пласт. На поверхности плотика часто образуются трещины и карманы, обогащенные золотом. Торфа – условное название пустой толщи, покрывающей золотоносные отложения. Золото в россыпях присутствует в виде мелких пластинок разной формы, обычно уплощенных и сглаженных. Мировой известностью пользуются россыпи касситерита на Малаккском полуострове и островах Банка и Белитунг в Индонезии, монацита в прибрежных песках Бразилии и Индии, алмазов в Южной Африке, танталита и колумбита в Нигерии и Заире.

 Скачать реферат