Кора выветривания

Экзогенная серия
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
ВЫВЕТРИВАНИЯ
Н.В.Грановская
1
Вопросы лекции
•
•
•
•
•
Общая характеристика
Факторы выветривания
Агенты выветривания
Профили выветривания
Примеры остаточных и инфильтрационных
месторождений выветривания
• Месторождения, образующиеся за счет
выветривания полезных ископаемых
Н.В.Грановская
2
Кора выветривания –
это континентальная геологическая формация,
возникающая под воздействием атмосферных и
биогенных агентов на коренные породы, выведенные на
дневную поверхность,
и представленная продуктами механического,
химического и биохимического разрушения этих пород.
Кора выветривания служит мощным источником
минеральной массы для всех экзогенных месторождений.
Н.В.Грановская
3
Общий вид коры выветривания
(Щебнисто-глинистые продукты с реликтами
выветрелых конгломератов, обогащенных алмазами,
Южная Африка)
Н.В.Грановская
4
МЕСТОРОЖДЕНИЯ ВЫВЕТРИВАНИЯ
•Это месторождения, приуроченные к
хемогенному элювию
•Это гипсометрически несмещенные
продукты глубокого химического
преобразования пород в зоне гипергенеза,
обогащенные ценными элементами,
минералами.
Н.В.Грановская
5
Типы месторождений кор
выветривания
• По форме и условиям залегания
выделяются: площадные, линейные,
карстовые коры выветривания
• По способу накопления вещества
полезного ископаемого – остаточные и
инфильтрационные месторождения
Н.В.Грановская
6
Месторождения никеленосной площадной коры
выветривания на змеевиках (разрез)
1 - покровные породы; змеевики;
3 - нонтронитизированные со
«скоплениями минералов никеля,
2 - охристо-глинистая порода;
4 - разложенные
серпентиниты
со скоплениями минералов
никеля;
Н.В.Грановская
5 – неразложенные
серпентиниты
7
Охристые силикатные никелевые руды Липовского
месторождения образуются по серпентинизированным
ультраосновным породам (Средний Урал)
Н.В.Грановская
8
Месторождение линейной коры выветривания в змеевиках (разрез).
Змеевики:
неразложенные
выветрелые
разложенные со
скоплениями
минералов никеля
охристоглинистая
порода
зона
трещиноватости
Н.В.Грановская
9
серпентиниты
известняки
карстовые
отложения
руда
Приконтактовые (контактово-карстовые) месторождения выветривания
размещены вдоль контакта растворимых пород (например, карбонатных) и пород, поставляющих
минеральное вещество при разложении (например, никель содержащий серпентинит).
10
ОСТАТОЧНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ - залежи полезных ископаемых, сформированные на
поверхности Земли вследствие выноса водой из горных пород растворимых соединений и
накопления в остатке труднорастворимых ценных минералов (некоторые месторождения
железа, марганца, никеля, каолина).
Н.В.Грановская
11
ИНФИЛЬТРАЦИОННЫЕ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
- залежи полезных ископаемых, возникшие в результате
растворения и переотложения веществ циркулирующими в
глубине Земли химически активными водными растворами. К
инфильтрационным месторождениям относятся
месторождения урана, некоторые месторождения железа,
меди, никеля, самородной серы.
Н.В.Грановская
12
Инфильтрационное урановое месторождение
1
2
3
4
5
1 – водоупорные породы (глины); 2 – выщелоченный песчаник; 3 – свежий песчаник;
4 – переотложенная урановая руда; 5 – направление движения грунтовых вод
13
Линейно-площадная кора выветривания с богатыми
железными (мартитовыми) рудами (Михайловское
месторождение, Курская магнитная аномалия)
Н.В.Грановская
14
Факторы выветривания
• климат
• рельеф
• состав пород субстрата
• воздействие необходимых
агентов выветривания
Н.В.Грановская
15
Жаркий тропический климат
Н.В.Грановская
16
Мировые месторождения бокситов: осадочных (кружки) и
латеритных (треугольники)
Н.В.Грановская
17
Среднегорный холмистый рельеф с
выровненными денудационными поверхностями
Н.В.Грановская
18
Н.В.Грановская
19
Денудационные
поверхности
на геоморфологических
профилях
Западного склона
Южного Урала
Н.В.Грановская
20
Морфологические профили через Туканское межгорное
понижение (а- на широте пос. Тукан, б- на широте пос.
Комарово)
•
1 - уровни денудационной планации (а - до неогеновой, б - неогеновой); 2 - коры
выветривания; 3- местоположение месторождений бурых железняков: I – Туканское, II –
Зиландинское, III – Суранское, IV – Тусаганское, V – Комаровское, VI – Ерматаевское
Н.В.Грановская
21
Состав субстрата
Серпентиниты с прожилками кальцита – субстрат для
образования в корах выветривания силикатных
никелевых руд (Анкермановское месторождение вблизи г. Орска)
22
Агенты выветривания
вода, кислород, углекислота, организмы,
аминокислоты, колебания температуры
Главным источником воды в коре выветривания
являются атмосферные осадки, просачивающиеся в
глубь земли
Н.В.Грановская
23
Схема циркуляции подземных вод при благоприятных условиях
инфильтрации осадков
Склон долины
Водораздельное плато
Деятельный
слой
Зона аэрации
МГВ
ПГВ - паводковый горизонт речной воды
МГВ - меженный горизонт речной воды
Н.В.Грановская
Зона полного Зона полного
насыщения с насыщения с
активным
пассивным
водообменном водообменном
ПГВ
24
Профили выветривания
гидрослюдистый с элювиальными россыпями,
золотоносными корами;
каолин-гидрослюдистый (глинистый) с
месторождениями глин и каолинита, маршаллита,
фосфоритов, магнезита, бирюзы;
латеритный с бокситами, кобальт-железоникелевыми месторождениями).
Н.В.Грановская
25
Иллит-коалиновые глины в коре выветривания
Южный Урал,
р.Белая,
Кривая Лука
Н.В.Грановская
26
Латеритный с бокситами, кобальт-железо-никелевыми
месторождениями
Для алитного (латеритного) профиля типично полное нарушение
связей между глиноземом и кремнеземом, интенсивная миграция
(вынос из субстрата) щелочей, кремнезема и накопление
гидрооксидов алюминия, оксидов и гидроксидов железа, водных
силикатов никеля и кобальта, окислов марганца.
Н.В.Грановская
27
Красная земля. Мадагаскар
Фото А.Васильева
Земля в тропиках обычно от ярко рыжего до малинового цвета. Это латеритная кора
выветривания или латериты. В условиях жаркого влажного климата гумусные кислоты
разрушают все минералы кроме оксидов железа и алюминия, которые и дают такой цвет.
28
Охристые силикатные никелевые руды Липовского
месторождения образуются по серпентинизированным
ультраосновным породам (Средний Урал)
Н.В.Грановская
29
ПРИМЕРЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ВЫВЕТРИВАНИЯ
Остаточные месторождения месторождения каолина
(Глуховецкое на Украине), бокситов (Боке в Гвинее),
гарниерит-нантронитовые месторождения силикатных
никелевых (с кобальтом) руд (Кимперсайское, Халиловское,
Верхнеуфалейское на Южном Урале), на Кубе и др.
Н.В.Грановская
30
Остаточная площадная кора. Добыча бокситов
(Австралия)
Н.В.Грановская
31
Тирлянское месторождение глинистых охр
Н.В.Грановская
32
Охры
(кора выветривания, Тирлянское месторождение, Ю.Урал)
Н.В.Грановская
33
Кора выветривания
месторождений полезных
ископаемых
Месторождения железа,
марганца, золота, алмазов,
серы, малахита, асбеста, меди
Н.В.Грановская
34
Зона вторичного сульфидного
обогащения
Н.В.Грановская
35
Зоны окисления и вторичного сульфидного обогащения
колчеданного месторождения Бакр-Тау (восточный склон Южного
Урала)
•
•
Н.В.Грановская
Здесь вскрыты
пестроцветные
скопления
оксидных и
гидроксидных
минералов
железа,
куприта,
азурита,
малахита.
Из «железной
шляпы»
добывалось
золото
36
Зоны окисления сульфидных месторождений могут вмещать
камнесамоцветное сырье
• Азурит,
образованный в
зоне окисления и
вторичного
сульфидного
обогащения по
медноколчеданным
рудам
(месторождение
Балта-Тау,
Южный Урал)
Н.В.Грановская
37
Малахит из железной шляпы Меднорудянского
месторождения (Средний Урал)
Н.В.Грановская
38
Бурожелезняковая кора выветривания по сидеритовым
рудам . Месторождение Бакал (Ю.Урал)
Н.В.Грановская
39
Желтая охра и бурые железняки в коре
выветривания по сидеритам
(Туканское месторождение, Ю. Урал)
Н.В.Грановская
40
Туканское месторождение железа с рудоносными
корами выветривания (Ю. Урал)
Н.В.Грановская
41
Н.В.Грановская
42