Лекция 18. Месторождения выветривания

Месторождения выветривания образуются в результате процессов выветривания и накопления полезных минеральных веществ и рудных концентраций в коре выветривания.

Основными факторами выветривания являются вод, углекислота, кислород, колебания температуры.

Выветривание заключается в физическом разрушении и хи-
мическом разложении горных пород.

В развитии процессов выветривания большое значение имеет гидрохимическая зональность. Выделяют три гидрохимические зоны: 1) зону аэрации или просачивания; 2) зону полного насыщения с активным водообменом; 3) зону полного насыщения с замедленным водообменом.. Наиболее активные процессы выветривания происходят в зоне аэрации, где происходит просачивание воды, обогащенной кислородом и углекислотой.

В различных климатических, геоморфологических и гидродинамических условиях интенсивность процессов выветривания различна.

Существуют две гипотезы формирования кор выветривания и связанных с ними месторождений полезных ископаемых: стадийная и синтетическая.

Стадийная гипотеза рассматривает формирование кор выветривания как результат стадийности выветривания. Стадийность выветривания определяет зональное строение коры выветривания.

Синтетическая гипотеза рассматривает происхождение кор выветривания в результате синтеза свободных золей гидроксидов алюминия, кремнезема и железа, на которые происходит разложение силикатов.

Коры выветривания разделяют на остаточные и переотложенные. Остаточная кора выветривания представлена остаточными продуктами выветривания, оставшимся на месте химического разложения коренных пород. Переотложенная кора выветривания образуется при смещении и переотложении продуктов выветривания на новом месте.

Коры выветривания формируются длительно. По времени возникновения различают современные и древние коры выветривания. Древние коры выветривания подвергаются частичному или полному размыву последующими эрозионными процессами.

Выделяют следующие морфологические типы кор выветривания: площадный, линейный и контактово-карстовый.

Глубина коры выветривания может быть различной и измеряется от первых метров до десятков и сотен метров.

В зависимости от геохимических, климатических и геоморфологических условий процессов выветривания различают три профиля кор выветривания: 1) гидрослюдистый; 2) глинистый; 3) латеритный.

Гидрослюдистый (сиалитный) профиль выветривания характеризуется гидролизом силикатов и образованием гидрослюд и гидрохлоритов. Этот профиль выветривания не сопровождается существенными месторождениями полезных ископаемых.

Глинистый (ненасыщенный сиалитный) профиль выветривания отличается частичным выносом кремнезема и образованием каолинита, галлуазита, нонтронита. С этим профилем выветривания связаны месторождения каолинов и глин.

Латеритный (алитный) профиль выветривания характеризуется миграцией глиноэема и кремнезема образованием гидроксидов алюминия, оксидов и гидроксидов железа. В условиях тропического климата происходит латеритное и каолиновое выветривание. С латеритным профилем выветривания связаны месторождения бокситов, каолинов, никеля, железа и др.

Латеритные бокситовые месторождения (Арканзас в США, Боке в Гвинее, Висловское в районе КМА) образовались в результате выветривания интрузивных пород кислого, основного и щелочного составов, а также кристаллических сланцев и гнейсов.

Месторождения каолинов и глин (Глуховецкое на Украине) возникли при каолиновом выветривании гранитов и метаморфических пород.

Силикатно-никелевые месторождения (Уфалейское на Урале, Кемпирсайское в Казахстане и др.) и месторождения железа (Аккермановское и Елизаветинское на Урале) образовались в коре выветривания ультраосновных пород.

Основные рудные формации остаточных месторождений выветривания: бокситовая, силикатно-никелевая и каолиновая.

Кроме этого, известны также остаточные месторождения выветривания железа, марганца, кобальта, золота, олова, тантала, ниобия и редких земель.

Месторождения полезных ископаемых, связанные с корой выветривания, широко распространены и имеют большое значение для получения каолина, бокситов, никеля и кобальта.

Основная литература: 1 [196-209], 2 [173-194]

Контрольные вопросы

1. Что такое кора выветривания?

2. Физико-химические процессы выветривания и основные факторы выветривания.

3. Какие выделяют морфологические типы кор выветривания?

4. Чем различаются гидрослюдистый, глинистый и латеритный профили выветривания?

5. Как образуются остаточные месторождения выветривания?

6. Какие месторождения полезных ископаемых связали с корой выветривания?