Общая-геохимия.-Иркутск-2019 (1) (856215), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Она заключается в отсутствии большого сходства с другими элементами по кристаллохимическим параметрам,прежде всего, по заряду и радиусу. Это приводит к тому, что рядэлементов оказывается весьма продуктивными в отношении минералообразования (Cu, B, Be, Pb, As, Sb, Bi, Se, U, Ag). Кроме того,из всех возможных сочетаний атомов и ионов создаются только теминералы, устойчивость которых ограничена земными термодинамическими условиями. Минералообразование в магматическихпроцессах (плавление, кристаллизация, фракционирование) определяется степенью когерентности элементов.Уменьшение интенсивности миграции или даже ее прекращение происходит на геохимических барьерах (этот термин предложен А.
И. Перельманом в 1961 г.), под которыми понимают резкоеизменение параметров среды на коротких участках земной коры.Примером геохимического барьера является дельта реки, впадающей в море. Здесь слабокислая пресная вода смешивается с подщелоченной морской водой и, как следствие, происходит осаждениеколлоидов некоторых элементов, т. е. прекращение миграции.Геохимические барьеры подразделяются на два основных типа:природные и техногенные.
Оба типа геохимических барьеров подразделяются А. И. Перельманом на три класса: физико-химические,биогеохимические и механические. Концентрация элементов на52физико-химических барьерах обусловлена их отложением из растворов при изменении физико-химической обстановки. На механических барьерах происходит изменение скорости миграции элементов в минеральной или коллоидной формах. На биогеохимическихбарьерах миграция химических элементов прекращается вследствиеих накопления растительными и животными организмами.4.2. Формы рассеяния элементов. ЗаконВернадского. Геохимические аномалииСостояние рассеяния имеет важнейшее значение для характеристики поведения элементов в различных процессах и механизмових миграции и, как впервые показал В. И. Вернадский, являетсявсеобщим свойством элементов.
Более того, для некоторых элементов оно является преобладающим и даже единственным.Рассеяние – это процесс распределения элементов, который впротивоположность минеральной (или концентрированной) формене приводит к образованию собственных минералов. Как уже отмечалось выше, у некоторых редких элементов все атомы находятся всостоянии рассеяния (Rb, Ga, Ge, In, Ra), однако для большинстваэлементов характерны и минеральная, и рассеянная формы.Различают изоморфную и неизоморфную формы рассеяния.При изоморфной форме происходит замещение атомов в узлахкристаллической решетки, при неизоморфной – заполнение дефектов в кристаллической решетке и адсорбция на поверхностях ростакристаллов.
При неизоморфной форме элементы называются такженеструктурными примесями – атомами или ионами, находящимисяв междоузлиях, на стыках кристаллических блоков, в микротрещинах и прочих дефектах кристаллов.При различных изменениях горных пород и минералов подвоздействием давления, температуры и флюидов рассеянные элементы значительно легче высвобождаются из минералов, переходятв растворимую форму и мигрируют. Это обусловлено тем, что дляэтого процесса отсутствует необходимость тратить энергию дляразрушения связи в кристаллической решетке.Рассеяние в пределах определенного района, ландшафта илитипа пород приводит к выравниванию концентраций элементов отисходно повышенных или пониженных, т. е.
аномальных значений.53Кроме того, в процессе миграции элементов могут возникать повышенные т. е. потенциально рудоносные аномалии, которые называются перспективными аномалиями. Соответственно, аномалии,внешне сходные с ними, но не являющиеся рудными, называютсянеперспективными. Процесс разделения аномалий на перспективные и неперспективные является основной задачей при проведениигеохимических методов поисков.4.3. Факторы концентрации элементов. Первичныеи вторичные ореолы и потоки рассеянияместорождений полезных ископаемыхВ результате непрерывной миграции химических элементовпроисходит как их рассеяние (преобладает), так и концентрация.При этом содержание химических элементов, равное 0 и 100 %, невозможно и подтверждается практически неразрешимой проблемойсоздания абсолютно чистых материалов и металлов. Как следствиеэтого тезиса современная геохимия отрицает результаты химического анализа, соответсвующие отсутствию элемента в пробе, и заменяет этот результат понятием «не обнаружено», т.
е. содержаниеэлемента находится в зоне ниже порога чувствительности аналитического метода. По предложению Н.И.Сафронова этот основной закон геохимии – о всеобщем рассеянии химических элементов –именуют законом Вернадского.Участки земной коры, характеризующиеся повышенным(концентрированным) содержанием полезного компонента по количеству, качеству и условиям залегания при сложившейся экономической коньюктуре пригодного для промышленного производства компонента называются месторождениями полезного ископаемого (МПИ). В пределах месторождения могут выделятьсяограниченные со всех сторон естественные скопления руды, приуроченные к определённым структурно-геологическим элементам,или комбинации таких элементов, именуемые рудными телами.Рудные тела имеют различную форму (изометричные, плоские, вытянутые) и размеры.Зоны повышенных содержаний полезного компонента, прилегающие к рудным телам и образовавшиеся одновременно с ними врезультате тех же процессов рудообразования, называются первич54ными ореолами (рис.
18). Таким образом, граница между руднымтелом и его первичным ореолом имеет не геологический, а экономический смысл и является условной. Кроме того, следует иметь ввиду понятие «забалансовые руды» – запасы полезных ископаемых,добыча и переработка которых в настоящее время экономическинецелесообразна (цены на рынке, затраты на добычу) или технически и технологически невозможна.Рис 18. Блок диаграмма гипергенного поля рассеяния:1 – элювий-делювий; 2 – аллювий; 3 – рудное тело и его первичный ореол; 4 –рудовмещающие породы; 5 – контур аномальных содержаний рудных элементовв продуктах выветривания в речной воде и растительности; 6 – направление стокаУчастки земной коры, сформировавшиеся в результате гипергенного разрушения рудных тел и их первичных ореолов и характеризующиеся повышенными содержаниями полезных или сопутствующих компонентов, называются вторичными ореолами рассеяния месторождений.Области земной поверхности, сформировавшиеся в результатегипергенного разрушения вторичных ореолов рассеяния месторождений и характеризующиеся повышенными содержаниями полезных или сопутствующих компонентов на путях твердого, растворимого или газообразного, поверхностного или подземного стока,называются потоками рассеяния.55Вторичные ореолы и потоки рассеяния в зависимости отформы миграции компонентов могут быть литохимическими,гидрохимическоми, газовыми или биогеохимическими.Основное поисковое значение имеют в первую очередь вторичные ореолы и потоки рассеяния вледствие больших масштабовсвоего развития по сравнению с рудными телами и их первичнымиореолами.Геохимическая аномалия – область с повышенными содержаниями каких-либо химических элементов или их соединений посравнению с фоном, сформировавшаяся в процессе перераспределения и концентрирования элементов.
Если значимость этих отклонений очевидна, то такие аномалии называются явными. Единственным критерием выделения явных аномалий является коллективный геологический опыт. Для количественной оценки геохимических аномалий пользуются такими статистическими понятиямикак геохимическое поле, медиана, геохимический фон, мода, дисперсия и др.Медиана – значение случайной величины, для которой с одинаковой вероятностью в данной выборке существуют значениябольше и меньше ее. В случае нормального распределения значений в выборке медиана приближается к среднему значению элемента, т.
е. его геохимическому фону.Мо́да– наиболее вероятное (часто встречаемое) значение случайной величины или значение во множестве наблюдений, котороевстречается наиболее часто. Мода – типичность.Геохимический фон – среднее содержание химического элемента или иных количественных геохимических показателей в пределах геохимически однородной системы и на удалении от явныханомалий.Геохимическое поле – пространство, охарактеризованное количественными содержаниями химических элементов. В абсолютном большинстве точек геохимического поля значения концентрации химического элемента близки к цифрам соответствующихкларков и только в редких случаях достигают значений, существенно отличающихся от этого уровня.Дисперсия – мера «разброса» или рассеивания значений в выборке.
Она служит показателем, характеризующим изменчивостьизмеряемых данных (пределов колебаний содержаний элемента).564.4. Геохимические индикаторы. Ассоциацииэлементов индикаторов. Поисковые критериии признакиЭлементы, по которым ведется прогнозирование возможногооруденения, называются геохимическими индикаторами. Среди нихвыделяется два типа: прямые и косвенные.Под прямыми элементами-индикаторами подразумеваютсяэлементы являющиеся рудными для данного типа месторождения,например, золото для золоторудных месторождений.Косвенные индикаторы представляют собой элементыспутники полезных ископаемых и условно делятся на две группы:1.
Элементы, связанные с полезными компонентами генетически (радон и гелий для урановых месторождений).2. Элементы, связанные с полезными компонентами парагенетически, т. е. на основании сходства свойств элементов (кадмий длясвинцово-цинковых руд).Понятие о геохимических индикаторах основывается насходстве устойчивости ядер атомов, строении их электронныхоболочек, миграционной способности и других внутренних ивнешних факторах. Элементы, связанные общностью приведенныхвеличин и совместно концентрирующиеся на отдельных участках вразных геологических обстановках, называются ассоциациямиэлементов.Поскольку многие ассоциации элементов концентрируются вопределенных минералах, то можно говорить об ассоциации минералов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
