Полезные ископаемые кор выветривания - Коры выветривания и полезные ископаемые
В элювиальных образованиях нередко заключены некоторые россыпные месторождения, такие, как золото, платина, алмазы, касситерит и др., находящиеся в исходных (материнских) породах в рассеянном состоянии. Во время формирования коры выветривания они как химически и механически стойкие вещества высвобождались и обогащали элювиальные образования.
С древней корой выветривания на территории бывшего СССР связаны месторождения руд никеля, железа, хрома, алюминия, редких элементов, магнезита, каолина, хризопраза, нефть и газа и др. полезных ископаемых.
В процессе выветривания различные промежуточные и конечные продукты разложения минералов и горных пород могут растворяться и выноситься приповерхностными водами. Их миграция осуществляется в виде взвесей, коллоидных и истинных растворов. Механический вынос порошковатых продуктов Коры выветривания водой, хотя в некоторых случаях и имеет существенное значение, однако мало влияет на изменение ее валового химического состава. Гораздо существеннее действуют коллоидные и истинные растворы. В результате разложения минеральной массы коренных пород и выборочной миграции элементов возникает Кор выветривания разного состава или разного профиля выветривания со свойственными им месторождениями полезных ископаемых. Кор выветривания различного профиля свойственна зональная смена минерального и химического состава по вертикали от коренных слабо измененных пород до выходящих на земную поверхность интенсивно измененных пород. Образование Коры выветривания зависит от климата, состава коренных пород, гидрогеологических условий, рельефа местности, тектонической структуры, длительности образования, эпохи формирования и степени мобильности земной коры. В периоды тектонического покоя в районах влажного и теплого климата происходит формирование Кор выветривания наибольшей мощности. Разложение большой массы органических веществ приводит к образованию CO2 и органических кислот, которые, просачиваясь из почвы в Кору выветривания, производят глубокое разложение горных пород и кислое выщелачивание растворимых продуктов выветривания. Из Кор выветривания выносится большинство подвижных элементов - Ca, Mg, Na, К, Si, многие редкие металлы.
Кора выветривания относительно обогащается наименее подвижными элементами - Fe, Al, Ti, Zr и др. с образованием гидроокислов Fe и Al, каолинита, галлуазита и др. глинистых минералов. Гидроокислы Fe придают Корам выветривания красную и бурую окраску. В условиях спокойного тектонического режима во влажных тропиках Кор выветривания достигает мощности десятков м, а в зонах разломов - сотен м.
В зависимости от минерального состава различают ряд типов выщелоченной Кор выветривания (каолиновая Кор выветривания, латеритная и т. д.). В условиях тектонических поднятий и расчлененного рельефа мощность Кор выветривания даже во влажном и теплом климате значительно меньше. В умеренном влажном и тем более в аридном и холодном климате процессы выветривания проникают на еще меньшую глубину, интенсивность изменения пород также минимальная. В сухом климате Ca далеко не выносится, возникает карбонатная и даже гипсовая Коры выветривания В холодном климате и в высокогорьях местами образуется только обломочная Кора выветривания малой мощности, нередко совпадающая с почвой. Зависимость от климата определяет широтную зональность в размещении Кор выветривания Зоны Кор выветривания шире географических и почвенных зон (для нескольких почвенных зон характерна одна зона Кор выветривания). В прошлые геологические эпохи на территории бывшего СССР в условиях тектонического покоя, при наличии влажного и теплого климата на протяжении многих миллионов лет происходило формирование мощных кислых выщелоченных Кор выветривания. Эти "древние Коры выветривания" частично сохранились под толщей осадочных отложений или выходят на земную поверхность. Местами они подверглись последующим изменениям - огипсованию, засолению, оглеению и т. д. Наиболее широко процессы формирования древней Кор выветривания были распространены в верхнем триасе и нижней юре, но известны также Коры выветривания докембрийского, палеозойского и послеюрского возрастов.
Коры выветривания, как в фанерозое, так и в докембрии, являются единственными достоверными свидетельствами существования континентальных обстановок, а в условиях отсутствия метатерригенных пород, зачастую становятся единственными источниками информации о условиях экзогенных процессов.
Коры выветривания в гранит-зеленокаменной области имеют широкое распространение и встречаются практически на всех стратиграфических уровнях. Специфичность химического состава раннедокембрийских кор выветривания Карелии состоит в накоплении К2О в верхних горизонтах профиля. В таблице 1 приведены коэффициенты изменения валового химического состава пород по профилю выветривания, относительно содержания этого элемента в субстрате. Такой способ представления позволяет увидеть эти изменения в сжатой форме и удобен для сравнения степени химических изменений различных объектов.
Анализ вариаций химического состава гипергенных образований свидетельствует о том, что формирование высококалиевых кор выветривания происходит по различному субстрату, как в условиях арктического климата, так и во время господства аридных обстановок (Алфимова, Матреничев, 2006 изотопное датирование).
Таблица 1 - Изменение химического состава пород при формировании раннедокембрийских кор выветривания Материалы XIV молодежной научной конференции "ГЕОЛОГИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ И ГЕОЭКОЛОГИЯ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ"
№ |
Место расположения, возраст, источ-ников |
Порода - субстрат |
К(SiO2) |
К(Al2O3) |
К(CaO) |
К(Na2O) |
К(K2O) |
1 |
Оз. Воронье, основание охтинской се-рии, предверхнелопийская |
Гранит |
-0,37 |
11,19 |
-63,51 |
-75,68 |
132,84 |
2 |
Хизоваарская стр., верхнелопийская |
Андезит |
2.85 |
-10.76 |
41.18 |
-21.96 |
4.55 |
3 |
Кумсинская стр, предсумийская (Коросов, 1991) |
Гранит |
-8,85 |
37,19 |
100,00 |
-75,00 |
45,83 |
4 |
Оз. Ватулма предсариолийская |
Гранит - порфир 1 |
13.49 |
-79.83 |
394.73 |
-92.84 |
-64.81 |
Гранит - порфир 2 |
-7.30 |
-2.59 |
-22.92 |
-92.68 |
27.85 | ||
5 |
Оз. Косое предсариолийская (Негруца, 1979) |
Гранит - порфир |
-23,20 |
23,26 |
1008,70 |
-87,88 |
28,91 |
6 |
Оз. Большозеро, предсариолийская |
Андезибазальт |
-0.19 |
34.22 |
-57.40 |
-13.68 |
160.00 |
7 |
Оз. Паанаярви, предсариолийская |
Риодацит |
-10.75 |
4.12 |
-6.61 |
-64.41 |
22.35 |
8 |
П. Гирвас, предъятулийская (Путеводитель..., 1998) |
Андезибазальт |
-5,90 |
53,74 |
-92,12 |
-96,31 |
616,00 |
9 |
Ахвенлампи центр. Карелия, предъятулийская (Хейсканен, 1990) |
Гранит |
-14,19 |
20,64 |
-18,33 |
-94,55 |
98,97 |
10 |
Оз. Окуневское нижнеятулийская (Негруца, 1979) |
Гранит |
-8,97 |
57,31 |
-79,84 |
-97,92 |
341,72 |
11 |
Оз. Малый Янисъярви, нижнеятулийская |
Гранит 1 |
5.86 |
-40.98 |
163.33 |
-95.85 |
2.34 |
Гранит 2 |
-7.54 |
15.38 |
-55.92 |
-95.15 |
154.55 | ||
12 |
Оз. Сегозеро, ятулийская (Металлогения Карелии, Петрозаводск, 1999) |
Базальт |
0.20 |
77.42 |
-100.00 |
-95.02 |
520.61 |
Расчет процентного соотношения элементов производится по следующей формуле: Изменение содержания элемента (%) Коксид = ((Ks-Kp)/Kp)*100, где Ks - концентрация элемента в выветренном Образце, Kp - концентрация элемента в субстрате (неизмененной породе)., 1 - элювиальная брекчия, 2 - серицитовая зона |
Детальные петрографические и геохимические исследования гипергенных объектов показывают, что в некоторых корах выветривание можно выделить не только зону, обогащенную калием, но и зону, в которой происходит накопление кальция (номер 2,3,5,11 в таблице 1). В работах К. И. Хейсканена это явление описано для кор выветривания, сформированных в условиях аридного климата. Подобная особенность строения профилей, образованных в нивальном климате (номер 4 таблица 1), зафиксирована впервые (Климова, Алфимова, 2006). Группы иллита и смектита. Эти минералы "консервируют" калий и не позволяют этому элементу покинуть профиль выветривания. Остальные щелочные и щелочноземельные элементы, поступающие в раствор при растворении плагиоклаза и других минералов субстрата, выносятся из пород. Таким образом, при кислотном выщелачивании формируется раствор, обогащенный, рядом элементов, в том числе кальцием. Кислотность этого раствора при выщелачивании уменьшается и может достигать значений, соответствующих условиям устойчивости кальцита, что по данным М. В.Борисова (Борисов, 2000) близко к рН =6. В этих условиях ионкальция из раствора взаимодействует с углекислотой атмосферы, что приводит к осаждению кальцита в пределах остаточной коры выветривания. Кальцит чаще всего локализуется в зоне повышенной трещиноватости пород, или зоне элювиальной брекчии.
Похожие статьи
-
Профили выветривания - Коры выветривания и полезные ископаемые
В результате разложения минеральной массы коренных пород и избирательной миграции химических элементов возникают различные профили выветривания: -...
-
Заключение - Коры выветривания и полезные ископаемые
В данной курсовой работе затронута один из важнейших разделов в геологии как кора выветривания. Изучение строения кор выветривания имеет большое...
-
Образование кор выветривания Кора выветривания - континентальная геологическая формация, образующаяся на земной поверхности в результате выветривания...
-
Введение - Коры выветривания и полезные ископаемые
Внешняя часть литосферы, сложенная продуктами выветривания, называется корой выветривания. За нижнюю границу выветривания следует принимать уровень...
-
Формация гематит-мартитовых и бурожелезняковых кор выветривания - Поисковые признаки железных руд
Гематит-мартитовые руды кор выветривания развиваются по магнетитовым или гематитовым рудам других формаций. Наибольшее значение имеют коры на железистых...
-
Понятие химического выветривания Представим общее понятие выветривания. Выветривание - неравновесный процесс изменения и разрушения минералов и горных...
-
Охрана труда при креплении - Месторождения полезных ископаемых
Выработки крепятся в соответствии с утвержденными паспортами крепления. Горная крепь возводится в подземных выработках с целью управления горным...
-
Методика проектируемых работ Согласно индивидуальному варианту существуют следующие условия проведения работ: § Район работ - Омская область; § Бурение...
-
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПАСОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ - География мировых природных ресурсов
Для того чтобы осуществлять сравнение нескольких месторождений, а также, чтобы вести учет запасов, необходимо располагать некоторой стандартизующей...
-
В результате выполнения курсовой работы: мы научились Определять возрастную последовательность осадочных, метаморфических, пород и устанавливать формы их...
-
Месторождения полезных ископаемых. Классификация руд по различным признакам - Обогащение руды
Месторождением полезного ископаемого называется скопление минерального вещества в земной коре, которое в качественном и количественном отношениях...
-
Геолого-геоморфологическое районирование Туркменистана - Полезные ископаемые Туркменистана
Передовые складки опрокинуты и надвинуты на север, в сторону Каракумской пустыни. Копетдаг создан орогеническими движениями конца третичного периода и до...
-
Геологическое строение Туркменистана - Полезные ископаемые Туркменистана
На территории Туркменистана горы занимают сравнительно небольшую часть площади и сосредоточены главным образом на ее окраинах. Они принадлежат к молодым...
-
Введение - Полезные ископаемые Туркменистана
Геологическое строение страны характеризуется почти исключительным развитием осадочных пород, начиная с юрских и кончая современными. Они представлены...
-
В данном разделе определяются затраты времени и труда на проектирование, бурение, вспомогательные работы, МДП, опробование, камеральные работы. Расчет...
-
Основные параметры БВР Величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа (СПП) для одиночного скважинного заряда: Где: P - вместимость 1 м...
-
Связь глубинного строения с размещением полезных ископаемых и распределением сейсмичности
В настоящее время для исследования глубинного строения Земли наиболее часто используются данные сейсморазведки, однако, сейсмических профилей на...
-
Бурый уголь известен в южных районах области. Обоянь-Ивнянско-Любостаньское проявление с запасами 323,0 млн. т и прогнозными ресурсами - 248,0 млн. т (на...
-
Горная крепь - Месторождения полезных ископаемых
Рудничная крепь, шахтная крепь, крепь - искусственные сооружения, возводимые в горных выработках для предотвращения обрушения окружающих пород и...
-
Расчет колосникового грохота - Подготовительные процессы обогащения полезных ископаемых
В первой стадии дробления количество грохотов должно быть равным числу дробилок, так как верхний класс колосникового грохота в дробилку поступает...
-
Расчет количественной схемы заключается в определении массы и выходов всех продуктов, а также характеристик крупности продуктов 5, 9 и 10(рисунок)....
-
Асбестовые руды Киембаевского месторождения сложены преимущественно поперечно-волокнистым хризотил-асбестом, характеризующимся следующими химическими и...
-
Ореолы и потоки рассеяния вещества полезного ископаемого - Поисковые признаки железных руд
Вторичные ореолы и потоки рассеяния в современных или древних рыхлых отложениях и в почвах. Среди вторичных ореолов поисковое значение имеет только...
-
Неметаллические полезные ископаемые и строительные материалы - Полезные ископаемые Туркменистана
Горно-химическое сырье представлено баритом и витеритом, йодобромными водами, калийной, каменной и сульфатно-магниевой солями, самородной серой....
-
Горючие полезные ископаемые Туркменистана - Полезные ископаемые Туркменистана
Нефть и газ. Каракумский нефтегазоносный бассейн. Большая часть бассейна приурочена к Туранской плите. Его юго-западная часть находится в...
-
Расчеты производительности труда, количество бригад и сроков выполнения отдельных видов работ На основе расчетов нормируемых затрат времени и труда в...
-
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ НОВОЙ ЗЕМЛИ - Архипелаг Новая Земля
В течении длительного периода геолого-геофизического изучения Новой Земли на архипелаге обнаружен ряд проявлений полезных ископаемых. В северной части...
-
На данном участке территории полезными ископаемыми являются: известняки, мергели, песчаники, пески, конгломераты, гравелиты, алевролиты, глины,...
-
Представлены нижней угленосной свитой. Геологический магматический залегание стратиграфический Нижняя угленосная свита - I1 Породы нижней угленосной...
-
В нижнем отделе каменноугольной системы выделен в полном объеме и представлен турнейским, визейским и намюрским ярусами. Быстрянская свита - С 1 Bs...
-
Верхний отдел девонской системы выделен в полном объеме и представлен франским и фаменским ярусами. Ойдановская свита - D 3 Od Породы ойдановской свиты...
-
Цель выполнения курсовой работы - научиться самостоятельно анализировать геологическую карту, которая является основой для поисков и разведки...
-
Пробы распределяются по способам и месту отбора, размерам и массе, категориям крепости опробуемых пород; способом обработки, коэффициенту неравномерности...
-
Спроектировать цех дробления руды. Номер задания 10. Производительность фабрики, т/сут. - 13500. Диаметр максимального куска в исходной руде, мм. - 800....
-
Остров имеет вулканическое происхождение, и, по сути, представлен цепочками вулканов неоген-четвертичного возраста, слившимися своими подошвами, в связи...
-
Выбор спиральных классификаторов - Подготовительные процессы обогащения полезных ископаемых
При высоких производительностях и тонком по крупности сливе, меньше 0,1 мм, рекомендуется выбирать классификаторы с погруженной спиралью. Количество...
-
Выбор мельниц Расчетная производительность цеха измельчения определяется по заданной суточной производительности фабрики (т): = ;. = 13500 т/сут, = =...
-
Расчет грохота третьей стадии дробления - Подготовительные процессы обогащения полезных ископаемых
Для выбора грохота третьей стадии дробления необходимо найти количество руды, , поступающей на грохочение. Для этого построим характеристику крупности...
-
Мел для строительных работ, Строительные камни - Полезные ископаемые Курской области
В области разведаны и утверждены запасы мела, пригодного для производства строительной извести на 10 месторождениях. Мел Белицкого месторождения...
-
Расчет и выбор дробилок Диаметр отверстия грохотов перед дробилками мелкого дробления и ширину разгрузочной щели дробилки принимаем равными диаметру...
Полезные ископаемые кор выветривания - Коры выветривания и полезные ископаемые