основн.дисциплины / поиск и разв.мест.п.и-Высоцкий / Курс лекций

	Рис. 3.	Схема строения простейшего ореола первичного рассеяния
	постмагматического месторождения (разрез),
1	— рудное тело; 2 — граница ближней зоны (III) ореола рассеяния по содержанию 3—5 фонов; 3 — то же,
средней зоны II; 4 — то		же, дальней зоны (I);
5	— площадь ореола	рассеяния элементов ближней зоны; 6 — то же, средней зоны;
7	— то же, дальней зоны.

Рис. 4. Схема развития первичных ореолов рассеяния гидротермальных месторождений. По Н. В. Никитину.

131

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

Рис. 5. Схема строения вторичных литохимических ореолов рассеяния.

Типы структур ореолов: а – куполообразный; б – слоистый; в – пятнистый; г – площадной; д – струйчатый; е – ступенчатый.

1 – растительный слой; 2 – элювиально-делювиальные отложения ; 3 – коренные породы; 4 – рудное тело; 5

– вторичные литохимические ореолы рассеяния

Рис. 6. Схема зависимости содержания бора в растениях от глубины проникновения корневой системы и распределения бора в породах. По Л. И. Швыряевой.

1 — повышенное содержание бора в растениях; 2 — кларковые содержания бора в растениях; 3 — горизонты, обогащенные бором

132

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

Рис. 7. Распределение хрома в золе растений и почвах в связи	с рудными телами
Викторовского хромитового месторождения.
1 — рудные тела; 2 — кривая содержания хрома в растениях; 3 — кривая содержания	хрома в почвах.

							Табл. 1
					Зоны ореола
	Группа
	элементов						дальняя
			ближняя		средняя
	таблицы
	Менделеева
							(Rb), Cs
	I		(Аu), Li		Си, Ag, Rb, (Cs)
							Hg
	II		Be		Zn, Cd, Ba
							Tl
	III		La, Y		—
							—
	IV		Sn		Pb
							—
	V		—		As, Sb
							S
	VI		W, S		U, Mo, S
							Br, I
	VII		F		Cl
							Fe
	VIII		Co, Fe		Fe

133

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

	Табл. 2 Содержание			некоторых металлов в		поверхностных и грунтовых водах
	(в г/л) По А. И. Перельману и А.А. Саукову.
	Металлы		Поверхностные и грунтовые			Воды, дренирующие
				воды		месторождения
				безрудных районов		данного металла
	Никель			п·10 6 — п·10 5		п·10 5 — п·10 3
	Кобальт			п·10 7 — п·10 5		п·10 5 — п·10 3
	Цинк			п·10 7 — п·10 5		п·10 5
	Медь			п·10 6 — п·10 6		п·10 5
	Уран			п·10 8 — п·10 5		п·10 5 — п·10 3
	Молибден			п·10 7 — п·10 6		п·10 5 — п·10 4
	Свинец			п·10 7 — п·10 6		п·10 3

Табл. 3 Изменение содержания элементов в растениях в зависимости от времени года

	Виды растительности		Максимальное содержание металлов, установленное
			20 апреля		14 июля		30 сентября
	Береза, листья (Retula		Ni, Со, V		Y		La
	verrucosa)
	Ольха, листья (Almis		Y		Ti, Ga, Ni, Ca		Zr, Ga
	glitinosa)
	Сосна, хвоя (Pinus		Sn		--		Y, Ni, Ca
	Sllvestris)

134

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

КОСВЕННЫЕ ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ

Измененные околорудные породы

Изменения горных пород могут происходить: при процессах образования полезных ископаемых и при их разрушении.

При эндогенных процессах рудообразования наиболее характерными околорудными изменениями горных пород являются скарнирование, грейзенизация, окварцевание, доломитизация, каолинизация, серпентинизация, серицитизация, хлоритизация и др. Такие околорудные изменения пород служат очень важными косвенными поисковыми признаками, так как проявляются иногда на значительно больших площадях и в больших объемах, чем сами рудные тела. Они являются косвенными поисковыми признаками, поскольку наличие их свидетельствует о процессах минералообразования, не всегда сопровождаемых оруденением. Скарны и

скарнированные	породы	характерны		для многочисленных
месторождений железа,	меди,	свинца,	цинка, вольфрама, молибдена,
бериллия, золота, кобальта, мышьяка, олова,				бора. Гранаты в скарнах в
известной мере указывают на возможное			оруде-нение. Так, с гранатами

андрадитового состава ассоциируется железо, свинцово-цинковое и кобальтовое оруденение; с гранатами гроссуляро-вого состава — свинцововольфрамовое оруденение; к гранатам андра-дит-гроссулярового состава приурочены оруденения меди и частично вольфрама.

Процессы грейзенизации сопровождают определенное рудное минералообразование: касситерита, вольфрамита, шеелита, молибденита, берилла, танталита-колумбита и иногда самородного висмута. Грейзены, генетически связанные с кислыми гранитными интрузиями, сопровождают несульфидный тип оруденения: касситеритовые и вольфрамовые месторождения, иногда с небольшой примесью сульфидов. Грейзены, связанные с интрузиями гранодиоритового состава, сопутствуют сульфидному типу оруденения, представленному сульфидами железа, меди, олова, висмута, молибдена, цинка, свинца, мышьяка и некоторым количеством касситерита и вольфрамита.

Для поисковых целей очень важно, что грейзенам определенного состава отвечают определенные полезные ископаемые. Так, сульфидные руды олова сопровождаются грейзенами турмалинового и турмалинхлоритового состава; окисные руды олова — грейзенами топазового состава; вольфрамовые руды — грейзенами флогопитового типа; молибденовое оруденение — грейзенами флогопито-мусковитового состава и т. д.

Окварцевание породы. Гидротермальное изменение кислых и средних, главным образом эффузивных пород, приводит к образованию так называемых вторичных кварцитов. С кварцитами, развивающимися по кислым породам, преимущественно связаны неметаллические полезные ископаемые: алунит, каолинит, пирофиллит, диаспор, андалузит, корунд и др.

135

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

К кварцитам, образовавшимся за счет пород среднего состава, приурочены скопления меди, а также свинцово-цинковых и золото-серебряных руд; реже с ними бывают связаны оруденения молибдена, висмута, мышьяка, сурьмы и ртути.

Окварцеванию нередко подвергаются карбонатные породы: известняки, доломиты. Такие окварцованные породы называются джаспероидами. С ними обычно бывают связаны среднетемпературные месторождения полиметаллов (Восточное Забайкалье, Центрльный Казахстан и др.). Окварцевание карбонатных, а также силикатных пород сопровождает и низкотемпературные сурьмяно-ртутные месторождения. Окварцованные породы являются также поисковым признаком месторождений флогопита, барита, витерита и др.

Серицитизация является наиболее распространенным процессом гидротермального изменения, особенно полевошпатовых пород. Наиболее широко серицитизации подвергаются указанные породы при воздействии на них среднетемпературных гидротермальных растворов. При более высокотемпературных гидротермальных процессах серици-тизированные породы являются внешними краевыми фациями грейзе-нов, турмалинизированных мусковитизированных зон, а также вторичных кварцитов.

Серицитизированные породы являются важным поисковым признаком месторождений золота, меди, свинца, цинка, мышьяка и некоторых редких металлов.

Следует иметь в виду, что серицитизации подвергаются горные породы и в процессе регионального метаморфизма, но тогда они не имеют поискового значения. Серицитизированные породы, связанные с гидротермальными процессами, в отличие от аналогичных пород, возникших при региональном метаморфизме, распространены на ограниченных площадях, чаще развиваются по зонам тектонических нарушений и сопровождаются другими гидротермальными изменениями пород, оквар-цеванием, турмалинизацией, хлоритизацией и др.

Каолинизация сопровождает средне- и низкотемпературные гидротермальные месторождения полиметаллов, олова, золота, флюорита, а также хрусталеносных кварцевых и отчасти блрит-витерито-вых жил.

Хлорит и зации подвергаются породы главным образом ультраосновного, частично среднего и редко кислого состава при процессах регионального, контактового метаморфизма, автометаморфизма или под действием гидротермальных растворов.

Для поисковых целей наибольший интерес представляют хлоритизированные породы, возникающие при гидротермальных процессах. Они характеризуются развитием на сравнительно ограниченных площадях и почти всегда сопровождаются другими гидротермально измененными породами — серицитизированными, окварцованными и т. п.

136

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

Сочетание хлоритизированных пород с другими гидротермально измененными породами, а также состав хлоритов могут указывать на возможность выявления тех или иных полезных ископаемых. Так, кварцхлоритовые и серицит-хлоритовые породы часто сопровождают суль-фидно- касситеритовые месторождения и иногда медноколчеданные и полиметаллические; турмалин-хлоритовые породы свидетельствуют о возможности нахождения преимущественно касситерит-сульфидных месторождений; биотит-хлоритовые породы сопровождают колчеданные и меднопорфировые оруденения; породы, состоящие целиком из хлорита, встречаются редко и обычно являются оторочками вокруг рудных тел некоторых хромитовых, полиметаллических, сульфидно-касситеритовых месторождений.

Установлено, что сульфидно-касситеритовые месторождения сопровождаются железистыми хлоритами (группа тюрингита), колчеданные месторождения — магнезиально-железнстыми (группа рипидолита), полиметаллические месторождения — магнезиальными (группа пеннинклинохлора).

Доломитизация пород. В отличие от доломитов осадочного происхождения, залегающих в форме пластов и занимающих обычно большие площади, доломитизация карбонатных пород, вызываемая гидротермальными процессами, развивается лишь на отдельных участках и часто контролируется трещинами. Такие участки пород обычно характеризуются светлой окраской и крупнозернистостью по сравнению с недоломитизированными известняками.

Доломитизированные породы являются косвенным поисковым признаком низкотемпературных, реже среднетемпературных месторождений полиметаллов, барит-витеритовых и сидеритовых месторождений.

Серпентинизация пород. Серпентинизация ультраосновных пород может происходить в результате автометаморфизма (петельчатые серпентиниты), динамометаморфизма (антигоритовые серпентиниты), и в этих случаях носит региональный характер. Однако для поисков полезных ископаемых особенно важны зоны серпентинизации, возникающие под воздействием гидротермальных растворов. Серпентинизация в этом случае сопровождается оталькованием, карбонатиза-цией и хлоритизацией ультраосновных пород; развивается она обычно вдоль зон разломов. Наличие таких зон серпентинизации ультраосновных пород, особенно перидотитов является важным поисковым признаком месторождений хризотил-асбеста.

Перспективными для нахождения месторождений хризотил-асбеста являются также серпёнтинизированные участки ультраосновных пород, расположенные вдоль контактов с более молодыми кислыми породами, а также эндоконтакты серпентинизированиых ультраосновных пород, рассеченных дайками кислого состава.

В ультраосновных породах иногда наблюдаются так называемые реакционные полосы, состоящие из биотита (иногда вермикулита, хлорита),

137

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

актинолита, талька и серпентинита, отличающиеся от темного фона неизменных ультраосновных пород яркой окраской. Они являются поисковым признаком корундовых плагиоклазитов, марундитов и талька.

К другим видам гидротермальных изменений горных пород, которые служат косвенными поисковыми признаками, относятся баритиза-ция, цеолитизация, лиственитизация, пропилитизация, карбонатизация, флюоритизация. Лиственитизация, развивающаяся по ультраосновным породам, указывает на возможность обнаружения месторождений талька; лиственитизация основных пород является поисковым признаком на кварцево-золотоиосные и медно-кобальтовые оруденения, а также па жильные месторождения меди, содержащие никель и кобальт (Урал). Пропил и тизированные породы указывают на возможность нахождения сульфидных месторождений. Карбонатизация, флюоритизация и баритизация горных пород свидетельствуют о развитии гидротермальных процессов и часто являются поисковыми признаками средне- и низкотемпературных полиметаллических месторождений золота и др.

Цеолитизация пород свидетельствует о проявлении низкотемпературных процессов минералообразования. Она является важным поисковым признаком месторождений исландского шпата и некоторых других полезных ископаемых.

Важное поисковое значение имеет окраска пород, связанная с процессами минералообразования. Так, кирпично-красный и желтоватобурый цвета пород указывают на присутствие железных руд; зеленоватобелая, желтая и розовая окраска гидротермальноизмененных даек пироксенита, микрогаббро, диабаза и плагиоклазита, залегающих в перидотитах, указывает на возможное присутствие здесь месторождений хризотил-асбеста; черные, темно-зеленые или темно-серые участки среди кристаллических известняков, могут оказаться магнетит-гемати-товыми, хлоритоидными и маргаритовыми наждаками; красивые яблочно-зеленые, розовые и желтые тона доломитизированных известняков вблизи контактов их с жильными породами типа диабазов, порфи-ритов, габбродиабазов и других являются хорошим поисковым признаком на асбестоносные серпентиниты.

Важное поисковое значение имеет околорудное изменение горных пород, выражающееся в их углефикации. Установлена тесная связь крупных колчеданных месторождений с толщами горных пород, содержащих углистое вещество. Это явление известно на месторождениях Текели в Средней Азии, Николаевском на Рудном Алтае и др. На месторождении Текели носителями углистого вещества являются мета-морфизованные мергелеподобные образования (углисто-глинистые доломиты) и глинистые филлитоподобные сланцы. Из-за присутствия в них углистого вещества они имеют черный цвет. Углистое вещество содержится также в рудах. По данным рентгеновского анализа, оно находится в аморфном состоянии. Установлено, что в удалении от рудных тел углистое вещество распределено относительно равномерно

138

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

при среднем содержании его в породах 3,5%; при приближении к колчеданных рудам отмечается повышенное содержание углерода при весьма неравномерном его распределении. Максимальное содержание органического углерода обнаруживаетя в непосредственной близости к колчеданным рудам, где оно достигает 27,14%; такие обогащенные углеродом участки чередуются с участками, где углерода мало; в рудах содержание углерода минимальное. Поскольку считается, что углистое вещество имеет осадочное происхождение, неравномерное распределение его связывают с формированием рудных тел. В результате миграции углерода из горных пород происходит их обесцвечивание. Углерод взаимодействуя с грудными флюидами, переходит в газообразные продукты СО, СО2 и др.

В результате процессов приповерхностного изменения и разрушения месторождений происходят околорудные изменения пород, которые также могут быть использованы как поисковые признаки. Прежде всего следует указать наобохревание пород, возникающие при окислении многих сульфидных месторождений. В верхних частях таких месторождений возникает железная шляпа, состоящая из различных водных окислов железа, иногда с гематитом, кремнеземом, труднорастворимыми окислами и солями других металлов, а также из некоторого количества первичных, еще не растворившихся минералов. Процессы окисления сульфидов и образование железных шляп описаны в классической работе С. С. Смирнова.

Обохренные породы, возникшие за счет разложения сульфидов, отличаются обычно наличием индикаторных текстур лимонитов, значительной пористостью, наличием пустот выщелачивания, а иногда и присутствием более устойчивых неразложенных зерен сульфидов, присутствие в обохренных породах аннабергита (зеленые «никелевые цветы») и эритрина (розовые «кобальтовые цветы») указывает на разрушение руд никеля и кобальта. Обохренные породы, образовавшиеся за счет медных вкрапленных сульфидных руд, содержат налеты, примазки и прожилки медной зелени и сини, а в сухое время года — корочки гипса и других сульфатов.

Важным поисковым признаком являются осветленные породы. Обеленные выщелоченные породы породы возникают в результате воздействия кислых сульфатных вод и нередко сопровождают сульфидные рудные месторождения.

«Горелые» (шлаковидные) породы, возникающие вследствие подземных пожаров, являются хорошим поисковым признаком угольных месторождений, и т. п.

Жильные минералы, сопутствующие орудененю

Как известно, для эндогенных и особенно для гидротермальных месторождений иногда характерна определенная зональность в распределении слагающих их минералов. При этом зона жильных минералов составляет периферические части рудных тел и нередко распространяется во вмещающих породах вверх и по флангам от рудного тела на значительные

139

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

расстояния. Такие безрудные зоны гидротермального происхождения являются хорошим поисковым признаком.

О. Д. Левицкий и В. И. Смирнов по характеру исходного материала выделяют четыре типа периферических безрудных зон. Зоны первого типа представлены минералами, образовавшимися за счет вещества, вынесенного из недр Земли рудоносными растворами. Зоны второго типа слагаются безрудными минералами, образовавшимися за счет выноса и переотложения вещества вмещающих горных пород при метасоматических процессах. Зоны третьего типа представлены безрудными минералами, возникшими за счет переотложения минерального вещества ранних стадий рудообразования при внутрирудном метасоматозе. Зоны четвертого типа содержат безрудные минералы смешанные происхождения.

Наиболее характерными типоморфными минералами зон первого типа являются барит,- флюорит, реже сидерит и кварц, иногда кальцит и другие карбонаты. Безрудные баритовые жилы этого типа установлены в верхних частях полиметаллических месторождений Кавказа. Казахстана, Карамазара, Рудного Алтая и др. Некоторые баритовые жилы месторождений Апршры, Чарды (Грузия), Човдара (Азербайджан) на глубине 300—500 м от поверхности земли переходят сначала в бедные свинцово-баритовые, а еще ниже иногда в богатые полиметаллические руды.

Безрудные флюоритовые зоны встречаются над гидротермальными рудными месторождениями реже, чем баритовые. Одако и их можно считать поисковыми признаками скрытого оруденения. Известно много случаев такой зональности. Так, В. И. Смирнов наблюдал кварц-флюоритовые жилы над месторождениями Актюз в Северной Киргизии. Безрудные флюоритовые зоны установлены на полиметаллическом месторождении Кентукки в США и т. д. Часто верхние и фланговые части рудных тел представлены зонами (иногда маломощными прожилками) карбонатов, кварца, халцедона.

Типоморфными минералами безрудных зон второго типа являются различные карбонаты: главным образом кальцит, реже доломит, магнезит, анкерит, манганокальцит, манганоанкерит и сидерит. Указанные минералы встречаются в виде жил, прожилков и гнезд на продолжении рудных тел в известняках и доломитах. Подобные зоны имеют место на золоторудных месторождениях Алдана, на Лениногорском полиметаллическом месторождении и многих других.

Безрудные зоны третьего типа могут быть представлены различными жильными минералами. Например, на месторождениях пятиэле-ментной формации Рудных гор Центральной Европы по мере удаления от рудных тел устанавливается такая последовательность отложения безрудных минералов: барит, флюорит, карбонаты (кальцит). Последние слагают жилы на расстоянии до 100 м от промышленных частей жил.

Указанные безрудные зоны имеют большое значение для поиско-ков скрытых, залегающих на глубине, рудных тел. Однако следует иметь в виду, что скопления безрудных минералов могут быть и не связаны с оруденением.

140

Высоцкий Э.А., Кутырло В.Э. «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»