Эволюция ландшафтов

Эволюция ландшафтов

Подобная эволюция ландшафтов должна учитываться при геохимических поисках рудных месторождений, особенно при оценке рудных выходов. Многие рудные месторождения сухих степей и пустынь были выведены на земную поверхность еще в мезозое, верхние части рудных тел и первичные ореолы подверглись сложным преобразованиям во влажных тропиках и саваннах. Основные этапы этой геохимической истории сводятся к следующему:

  1. Элювиальный окислительный гумидный этап в условиях слабой тектонической активности. В это время выведенные на поверхность руды были окислены, а образовавшаяся серная кислота благоприятствовала выщелачиванию большинства тяжелых металлов. В результате сформировалась «железная шляпа». Этот период начался в нижнем мезозое.

Мощность зон окисления местами более 100 м, тогда как древняя кислая кора выветривания на вмещающих породах достигает лишь первых десятков метров. Сернокислые воды, фильтруясь во вмещающие породы, уменьшали свою кислотность, в связи с чем из них осаждались многие металлы. По периферии зоны окисления во вмещающих породах возникал щелочной барьер, на котором осаждались Си, Pb, Zn и другие металлы. На прилегающих равнинах в осадочных отложениях формировались механические, сорбционные и прочие ореолы, обогащенные металлами.

  1. Супераквальный аридный этап в условиях слабой тектонической активности. Подземные воды на этом этапе приблизились к поверхности и засолили почвы, на месте железной шляпы формировались солончаковые и лугово-солонцовые ландшафты. Если на глубине продолжалось окисление руд, то кислые солончаки железной шляпы обогащались металлами. Если окисление не происходило, то солончаки были нейтральными, а грунтовые воды бедны металлами.
  2. Элювиальный аридный этап в условиях слабых и активных тектонических поднятий. Поднятия привели к понижению грунтовых вод, рассолению и образованию солонцов с реликтовыми гипсовыми горизонтами. Местами на глубине снова оживились процессы окисления и стали формироваться трещинно-грунтовые сернокислые воды, обогащенные металлами. Один из таких ландшафтов изучен на Южном Урале М. А. Глазовской с сотрудниками. Воды зоны окисления медноколчеданных руд здесь содержат до 0,5 г/л Fe и 0,25 г/л А1, минерализация достигает 40 г/л, pH до 2,2. В долине ручья, питающегося купоросными водами, обоазуются кислые сульфатные солончаки с pH от 2,0 до 5,0, железными и алюминиевыми квасцами, сульфатами Си, Pb, Zn и Ag. В почвах много гипса, есть.и гидроокислы железа — продукт гидролиза сульфатов железа. Вместе с тем в солончаках отсутствует кальцит.

На кислых солончаках растут березовые рощи. В золе коры березы до 0,6% меди. Концентрируют медь и другие растения. По нашей классификации кислые солончаки относятся к лесной группе типу мелколиственных лесов с солончаковым сернокислым классом водной миграции — Na+—Н+—S042-. В реках водный ореол рассеяния Си распространяется на 30 км, в донных осадках ореол — на 18 км.

В изученном сопряжении водный ореол рассеяния медноколчеданного месторождения и связанные с ним аномалии в почвах и илах смещены на 2,5 км от эпицентра рудного тела, ландшафт эпицентра обеднен металлами. На равнине, примыкающей к холму с железной шляпой, развита древняя кора выветривания, перекрытая юрскими, третичными и четвертичными отложениями. Юрские и третичные отложения в значительной степени образовались за счет размыва коры выветривания и зоны окисления. Поэтому в древней

коре, юрских и отчасти третичных отложениях вблизи месторождений наблюдается повышение содержания меди и ее спутников. Этот древний поток рассеяния достигает

2 км. Четвертичные отложения и почвы на них не обогащены металлами. Следовательно, в районе месторождения современный ореол в железной шляпе и четвертичных отложениях практически не выражен, но хорошо прослеживается обширный ореол в подстилающих отложениях.

Таким образом, многие железные шляпы рудных месторождений в степях и пустынях пережили сложную историю, в ходе которой выщелачивание сменялось засолением. Вторичные ореолы на железных шляпах являются часто не остаточными, а наложенными, эпигенетическими. Это необходимо учитывать при оценке перспектив оруденения на глубину.


Комментарии закрыты.