Геохімічні аномалії при пошуках родовищ корисних копалин
Ореоли підрозділяються на первинні, пов'язані з процесами рудоутворення, і вторинні, що виникають в результаті впливу на родовище екзогенних процесів.
Ореоли розсіювання за розмірами набагато перевищують поклади корисних копалин, їх значно простіше виявити пошуковими методами, тому вони мають важливе значення при пошуках.
Первинні ореоли - це зони рудовмещающих порід, що оточують родовище, збагачені в процесі рудоутворення головними рудообразующего і низкою супутніх елементів (рис. 2.3.1). Розрізняють первинні ореоли сингенетичні і епігенетичні. Перші утворюються в результаті спільно протікаючих процесів утворення корисних копалин і порід, що вміщають. Тому розподіл хімічних елементів в цих ореолах характеризується плавним підвищенням концентрацій у міру наближення до рудних тіл. Сингенетичні ореоли властиві родовищ магматичного і осадового генезису.
Мал. 2.3.1. Узагальнена схема первинного ореолу гидротермального родовища (по А.П. Соловову, зі спрощенням): 1 - рудне тіло; 2 - околорудних ореол; 3 - подрудний ореол; 4 - надрудний ореол; 5 - сучасна денудаційна поверхню.
Епігенетичні ореоли супроводжують епігенетичні родовища - накладені, що утворюються в результаті процесів, що протікають в середовищі раніше сформованих порід, що вміщають. Типовим представником цих утворень є, наприклад, жильні гідротермальні родовища, пегматитові і ін.
Ореоли, що формуються в процесі епігенетичного рудоутворення підрозділяються на дифузійні, інфільтраційні і дифузно-інфільтраційні. Як і рудні поклади, епігенетичні ореоли приурочені до рудовмещающіх структурам і часто відрізняються незгодним, січним становищем по відношенню до вміщуючих порід. Оскільки міграція компонентів в сторону від формуються рудних тіл залежить від ряду факторів - їх рухливості, складу розчинів, фільтруючих властивостей середовища, фізико-хімічної обстановки та ін. Будова цих ореолів, співвідношення елементів в них бувають досить складними.
Головні Ореолообразующая елементи (наприклад, для благородних і кольорових металів - Аu, Аg, Сu, Рb, Sb, As, Bi і деякі інші) є похідними від речового складу руд і дозволяють судити про мінерально-геохимическом типі прихованого родовища. Другорядні елементи (З, Ni, Cd, Ва, Mo, Hg, F, J, Br і ін.) Зустрічаються у вигляді домішок в жильних, рудних і породоутворюючих мінералах, утворюють як позитивні, так і негативні ореоли і мають велике значення при оцінці рівня ерозійного зрізу рудних тіл.
Первинні ореоли часто являють собою безпосереднє продовження рудних тіл і відрізняються від них лише меншими змістами корисних компонентів. А оскільки вимога промисловості до змісту корисних компонентів в руді з плином часу змінюється, то змінюється і умовна межа між рудою і ореолом. Це в першу чергу відноситься до сінгенетічним родовищ.
Форма знаходження елементів в первинних ореолах різна. Часто вони утворюють власні мінерали, зазвичай ті ж, що присутні в рудах. Нерідко вони містяться у вигляді ізоморфних домішок в різних мінералах порід, що вміщають і новостворених, «ореольних». Крім того, Ореолообразующая елементи можуть міститися в розчинах - плівкових і порових, що просочують вміщують породи. Але, ймовірно, в даному випадку за своєю природою ці елементи можуть бути віднесені і до компонентів вторинних ореолів.
Первинні ореоли в переважній більшості випадків характеризуються певною зональністю в розподілі елементів і їх концентрацій. Зональність визначається геохімічними властивостями елементів, складом порід, що вміщають, стадийностью рудообразующих процесів і ін. Важлива роль зональності ореолів при пошуках визначається тим, що по її характеру іноді вдається встановити рівень ерозійного зрізу щодо рудного тіла: надрудний, рудний, подрудний (рис. 2.3.1 ). Морфологія первинних ореолів, як було зазначено вище, визначається в основному рудоконтролюючих структурами.
Вторинні ореоли і потоки розсіювання - це зони порід, переважно поверхневих утворень, збагачених продуктами, що виникають при процесах руйнування родовищ. Такі ореоли і потоки утворюються в пухкому покриві і грунтах, рослинності, грунтових і поверхневих водах, грунтовому і при поверхневому повітрі і пов'язані між собою. Ореоли характеризуються изометричной формою в плані, у потоків витягнута форма, обумовлена переміщенням товарів руйнування постійними або тимчасовими водотоками, рідше іншими агентами (рис. 2.3.2).
Мал. 2.3.2. Схема формування вторинних ореолів і потоків розсіювання (по А.П. Соловову): 1 - елювіоделювій; 2 - алювій; 3 - рудне тіло і його первинний ореол; 4 - рудовмещающіе породи; 5 - контур аномальних змістів рудних елементів в продуктах вивітрювання, в річковій воді і рослинності; 6 - напрямок стоку.
Залежно від характеру руйнування родовища і фазового стану продуктів руйнування вторинні ореоли і потоки розсіювання поділяються на механічні, сольові, водні (або гідрогеохімічні), газові (атмогеохіміческіе) і біогеохімічні.
Механічні ореоли формуються в усіх типах пухких відкладень від елювіальний до льодовикових при руйнуванні хімічно стійких корисних копалин. Механічні ореоли обумовлені підвищеними концентраціями рудних мінералів. За крупності і агрегатному стані продуктів руйнування ореоли і потоки підрозділяються на крупно-уламкові (рудні розвали, валуни, галька), шляхових (піщано-гравійні), тонкодіспергірованние (глинисті).
Сольове ореоли і потоки розсіювання утворюються в результаті розкладання, розчинення, перенесення і переотлоленія рудного речовини в поверхневих породах в зіде елементів і солей. Формування сольових ореолів і їх склад в значній мірі залежать від кліматичних умов району, особливо від співвідношення між кількістю атмосферних опадів і гелічіной випаровування. У більшості випадків спостерігаються спільні механічні та сольові ореоли.
Водний (гідрогеохімічні) ореоли є області поширення підземних і поверхневих вод, які в результаті взаємодії з корисними копалинами, а також первинними і вторічникі ореолами, відрізняються підвищеними змістів хімічних елементів, присутніх в родовищі, і деяких інших компонентів, наприклад, сульфат-іона, хлор-іона і ін. Серед гидрогеохимических ореолів виділяються постійні (переважно в глибоких водоносних горизонтах) і тимчасові (у поверхневих і грунтових водах), концентрац ії елементів в яких змінюються в залежності від великої кількості атмосферних опадів.
Газові (атмогеохіміческіе) ореоли розсіювання є локальне збагачення ґрунтового повітря та приповерхневого шару атмосфери паро-і газоподібними сполуками, пов'язаними з корисними іскспаемимі. Такі ореоли утворюються в результаті міграції елементів в газовій фазі під час формування родовищ і в процесі їх руйнування. Газові ореоли утворюються при хімічних перетвореннях сульфідних руд, родовищ ртуті; ореоли радону, торію і гелію виникають над родовищами радіоактивних елементів; горючі гази, гелій, вуглекислий газ і інші фіксують месторожденря вуглеводнів.