Хризотил, антигорит и лизардит - главнейшие минералы группы серпентина до недавнего времени считались типично гипогенными. Хризотиловая природа гипергенных керолитов предполагалась, правда, уже давно, однако лишь исследования последних лет показали, что антигорит, и особенно лизардит, весьма характерны для условий гипергенеза (Петров, Токмаков, 1963 ; Афанасьев, 1966 ; Витовская, Берхин, 1970 ; Токмаков, Врублевская, Звягин, 1970 ; и др . ) . Гипергенный лизардит впервые был обнаружен авторами и описан еще в 1963 г. (Петров, Токмаков, 1963 ) , тогда как характеристика гипергенного антигорита в широкой печати приводится впервые лишь в настоящей статье по лизардитовой и антигоритовой минерализации в элювиальных толщах древних кор выветривания. <...>
В сборнике рассматриваются главнейшие закономерности распределения золота, мышьяка, висмута, бора, кобальта, никеля, алюминия и других рудогенных элементов в опорных профилях кор выветривания различных ландшафтно-климатических зон. Охарактеризованы причины, контролирующие гипергенную миграцию и промышленную концентрацию элементов. Рассмотрены особенности эволюции физико-химических условий формирования и минерагении рифейских и фанерозойских кор выветривания Сибири, Казахстана, Средней Азии, Белоруссии и Восточной Латвии. Даны новые методики геохимических исследований продуктов выветривания и принципы прогноза по ним эндогенного оруденения.
Работа предназначена для геологов и геохимиков, занимающихся поисками и разведкой месторождений полезных ископаемых.
В связи с тем, что традиционные источники цветных и благородных металлов в значительной мере истощены, в последние десятилетия в мире возросла роль окисленных и смешанных руд меди и золота, несульфидных месторождений свинца и цинка. Это привело к появлению ряда работ, посвященных геологическому строению и минералогии подобных объектов (Samama, 1986; Bouzari et al., 2002; Boni et al., 2003; Borg, 2003; Borg et al., 2003; Hitzman et al., 2003), поведению отдельных типов руд и групп минералов при гидрометаллургическом переделе (Dutrizak, 1983; 1989; Yannopoulos, 1991; Dutrizak Jambor, 2000; de Wet, 2008; Лодейщиков, 1999; Башлыкова и др., 2005). Сейчас на Урале отрабатываются месторождения окисленных золотоносных руд, готовятся к отработке меднопорфировые месторождения со значимой зоной гипергенного обогащения, что делает актуальным изучение строения их зон окисления и форм нахождения полезных компонентов и потенциальных токсикантов. Пристальное внимание уделяется также техногенным зонам окисления отвалов и хвостов обогащения сульфидных руд как возможным техногенным месторождениям и источникам экологического дисбаланса (Емлин, 1991; Blowes et al., 1991, 1992; Dold, Fontbote, 2001).
В монографии показано, что древние коры выветривания, считавшиесядо сих пор генетически однотипными образованиями гипергенного происхождения, полигенны и наряду с собственно почвенно-элювиальными образованиями включают глинистые продукты выщелачивания верхних краевых фаций напорных гидротермальных систем - глинистые метасоматиты зоны смешения вадозных вод с эндогенными эманациями, поступавшими с глубин по крутопадающим разломам фундамента.
Формирование таких гидротермально-вадозных кор связано с орогенными этапами развития платформенных (и геосинклинальных) областей и зонами тектонической и тектоно-магматической активизации. Данные выводы обоснованы большим фактическим материалом.
В монографии рассмотрены распределение, формы нахождения и миграции золота в корах выветривания, включая зоны окисления, в покровных рыхлых отложениях и почвах, развивающихся на различных по составу породах с околокларковыми его содержаниями, в полях золоторудных месторождений и в околорудном пространстве основных золоторудных провинций и ландшафтно-геохимических зон азиатской части СССР. Дана теоретическая модель формирования гипергенных рудных концентраций золота и его экзогенных ореолов. Излагаются принципы прогноза эндогенного золотого оруденения по окислённым выходам и геохимическим аномалиям золота в аллохтонных рыхлых отложениях и почвах. В работе использованы результаты более 10 тысяч высокочувствительных спектрохимических, атомно-абсорбционных т нейтронно-активационных определений золота в породах, минералах, поровых растворах и водных вытяжках.
Книга рассчитана на широкий круг геологов и геохимиков, занимающихся изучением и поисками рудных месторождений.
В монографии рассматривается один из наиболее сложных физико-химических процессов структурно-вещественного преобразования горных пород и минералов в условиях земной поверхности — процесс выветривания. Особое внимание уделяется последовательности минеральных трансформаций при развитии гипергенных профилей на породах различного состава и генезиса. Показано, что процесс выветривания представляет собой гипергенный инфильтрационный метасоматоз, осуществляемый посредством инконгруэнтного гидролиза исходных пород и минералов фильтрующейся дождевой водой, а минеральные зоны в коре выветривания возникают в результате установления частичных равновесных состояний между эволюционирующим раствором и новообразованными фазами, выпадающими из него.
Установлено, что кора выветривания развивается в две стадии (реликтоносную и трансформационную) и представляет собой ярко выраженную условно-стационарную систему.
Сопоставляются данные по современному выветриванию и теоретические модели необратимой геохимической эволюции исходных пород в зоне гипер-генеза, построенные с помощью ЭВМ.
Книга рассчитана на литологов, петрологов, геохимиков
Работа посвящена проблемам региональной гидрогеологии и генетической гидрогео- химии Южного Урала. Систематически освещены главные природные факторы региона. Рассмотрены гидрогеодинамические и гидрогеохимические закономерности зоны гипергенеза главных структур региона (Западного склона, Центрально-Уральского поднятия и Магнитогорского мегасинклинория), гидрогеологические взаимоотношения горно-складчатого сооружения с сопредельными структурами Восточно-Европейской платформы. Особое внимание уделено анализу гидролитических и обменно-адсорбционных процессов и их роли в формировании различных геохимических типов подземных вод, в частности, вод содового типа. Изложены концепции образования глубинных вод Уральского орогена: седиментогенных, конденсатогенных и других генетических типов. Освещены проблемы водоснабжения, происхождения и использования минеральных вод, геоэкологии горнорудных районов Южного Урала. Рассчитана на специалистов в области гидрогеохимии, региональной гидрогеологии, водного хозяйства и гидроминеральных ресурсов. Рекомендуется в качестве учебного пособия для студентов вузов геолого-гидрогеологического профиля.
В работе подробно рассматривается разрабатываемая автором стационарная модель осадочного цикла. Обоснована общая схема баланса вещества в системе осадки — океан — атмосфера — живое вещество, приведены оценки потоков различных компонентов между отдельными резервуарами. На основании этой количественной схемы анализируются важнейшие вопросы эволюции поверхностных оболочек: осадков, океана и атмосферы, условия формирования и сохранения современного состава атмосферы и другие общие вопросы геохимии гипергенеза.
В различных природных телах зоны гипергенеза наблюдаются явления, сходные в химическом отношении. Выветривание полевых шпатов с образованием каолинита, оглеение, огипсование, окисление сульфидов и многие другие процессы протекают и в почвах, и в коре выветривания, и в континентальных отложениях, и в водоносных горизонтах. Поэтому можно говорить о геохимических типах эпигенетических процессов, общих для разных образований гипергенеза. Отсюда неизбежен вывод о необходимости изучения эпигенетических процессов в целом, как особой группы явлений и о привлечении к такому изучению идей и методов геохимии. Подобное рассмотрение гипергенных процессов и составляет задачу предлагаемой книги, в основу которой положены лекции, прочитанные автором для научных сотрудников Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) Академии наук СССР.
В книге рассмотрена геохимия урана и некоторых природных радиоактивных изотопов в различных системах зоны гипергенеза: ландшафтах, поверхностных и подземных водах, зонах окисления месторождений, коре выветривания и подзоне катагенеза. Поведение урана рассматривается на основе анализа его физико-химических свойств, миграционной способности и особенностей процессов выщелачивания, переноса и осаждения. Описаны формы нахождения урана в горных породах и природных водах, приводятся его кларки в породах и кларки концентрации. Показаны закономерности образования ореолов и потоков рассеяния урана вблизи месторождений.
На основе анализа закономерностей поведения урана в подзоне катагенеза рассмотрены процессы экзогенного рудо-образования: геохимия месторождений, эпигенетическая (геохимическая и гидрохимическая) зональность, гидрогеологические и физико-химические условия уранонакопления, ассоциации минералов и элементов, радиоактивные изотопы. Обсуждаются историческая геохимия урана в зоне гипергенеза и его миграция в ноосфере.
