Гидрогеология

Остаточные месторождения выветривания формируются в зоне аэрации, выше уровня грунтовых вод. Неблагоприятны для развития процессов выветривания, с одной стороны, водоупорные непроницаемые или плохо проницаемые породы типа глин, а с другой стороны, слишком легко проницаемые кавернозные отложения, не задерживающие фильтрацию воды.

Оптимальные условия для химического преобразования пород складываются в породах с такой пористостью и трещиноватостью, которые создают проницаемость, обеспечивающую легкое впитывание поверхностных вод и их устойчивое, но замедленное продвижение вниз.

Длительность формирования

Образование зрелой, мощной и хорошо развитой коры выветривания, заключающей значительные месторождения полезных ископаемых, требует много времени. Время необходимо для разложения и выщелачивания даже наиболее легко преобразующихся соединений, вроде некоторых сульфидов, сульфатов, хлоридов и им подобных образований. Еще больше времени уходит на распад силикатов, проходящих через несколько стадий преобразования. И, наконец, максимальное время затрачивается на разрастание коры выветривания сверху вниз, накопление в верхней части её мощных остаточных продуктов разложения за счет постепенного выщелачивания растворимых соединений на все большую и большую глубину. Никеленосные коры выветривания на змеевиках Южного Урала формировались от рэта (Т₃) до ранней юры, т.е. в течение 15— 20 млн. лет.

Геологический возраст

Наилучшие условия для формирования кор выветривания и связанных с ними месторождений складывались в периоды длительных перерывов в морском осадкообразовании при отступлении моря. Они чаще возникали в пределах складчатых областей эпирифейской, эпикаледонской, эпигерцинской, эпикиммерийской и юной альпийской платформ и возрождались в дальнейшем как на древних, так и на более молодых платформах при регрессии эпиплатформенных морей и возникновении континентального режима. К настоящему времени во всем мире выявлены коры выветривания с месторождениями полезных ископаемых разного возраста — от древнейших до самых юных.

На Урале хорошо изучены коры, выветривания позднего триаса - ранней юры и неогена.

9.2. Типы рудоносных гипергенных тел (формаций)

Все гипергенные рудоносные тела предлагается объединять в четыре группы, каждая из которых соответствует определенному типу гипергенеза: поверхностному (наземному), подземному, термальному и подводному. Для каждого из этих типов гипергенеза характерно формирование только им присущей металлогенической специализации и типов месторождений.

Поверхностный гипергенез — комплекс процессов и явлений, происходящих непосредственно на поверхности суши и проникающих вглубь с нисходящими водами. Гипергенными телами, возникающими в условиях поверхностного гипергенеза, являются коры выветривания, инфильтрационные (иллювиальные) коры, рудные шляпы, кепрок (покров продуктивной свиты), продукты ближайшего переотложения.

Подземный гипергенез — комплекс процессов и явлений, происходящих в зоне гипергенеза, но не имеющих непосредственной связи с дневной поверхностью. Подземный гипергенез, в отличие от поверхностного, в значительно меньшей степени контролируется палеогеографическими обстановками, хотя и определяется исключительно экзогенными факторами. Среди продуктов подземного гипергенеза, возникающих на различных глубинах, выделяются две резко различные группы гипергенных тел: палеоводоносные горизонты и угольные пожарища.

Термальный гипергенез — комплекс процессов и явлений, происходящих в зоне гипергенеза под влиянием проникающих в нее термальных вод — ювенильных, элизионных, артезианских и др. Термальный гипергенез приводит к возникновению трех типов гипергенных тел: экзогидротермальных штоков, жил, колонн, линз; гидротермокарстовых тел и гидротермальных кор. Все они являются приповерхностными частями гидротермальных систем.

Активное влияние экзогенных факторов, непосредственно или опосредованно связанное с деятельностью живых организмов на гидротермальные системы, обычно прослеживается не более, чем на 1—2 км. Состав приповерхностных частей зоны термального гипергенеза в ряде случаев зависит от палеоклиматических обстановок, в связи с чем предлагается выделять зоны термального гипергенеза, возникающие в условиях гумидного и аридного климатов.

Подводный гипергенез (гальмиролиз) — комплекс процессов и явлений, происходящих в придонных частях консолидированной литосферы при ее взаимодействии с морской водой. В гальмиролитических преобразованиях пород часто существенная роль принадлежит различным восходящим водам.