Экзогенные месторождения. 
Геология и месторождения полезных ископаемых

Месторождения полезных ископаемых экзогенной серии формируются на земной поверхности или на глубинах первых десятков, реже сотен метров под воздействием внешних геологических факторов.

Общие сведения об экзогенном рудообразовании

К экзогенным относятся месторождения, образующиеся в верхней части литосферы в результате выветривания и осадконакопления под воздействием воды, атмосферных агентов и органической жизни.

Первоначально происходит разрушение (дезинтеграция) пород и минералов, оказавшихся на поверхности, затем, под воздействием химических и физических процессов, формируются минералы и породы, устойчивые в новых — экзогенных условиях.

Главные факторы и условия образования экзогенных месторождений.

Источниками вещества экзогенных месторождений являются древние месторождения или горные породы, содержащие различные полезные ископаемые в рассеянном виде.

Рассматриваемая серия месторождений образуется под воздействием следующих факторов:

• 1. Действие воды. В процессах образования месторождений полезных ископаемых участвуют поверхностные воды морей, озер, болот, поверхностные водотоки (реки, ручьи, временные потоки) и подземные воды. Поверхностные воды участвуют в разрушении горных пород и древних месторождений, переносе полезных компонентов и отложении их в речных, озерно-болотных или морских условиях на земной поверхности. Подземные воды выполняют аналогичные действия, но в приповерхностных условиях. В области циркуляции подземных вод выделяется три зоны (рис. 7.21):
  • — зона просачивания (аэрации) — между поверхностью и уровнем грунтовых вод; здесь дождевые воды, богатые С0₂ и О, обладают резкой окисляющей и растворяющей способностью, движутся вниз к уровню грунтовых вод и насыщаются солями;
  • — зона истечения (полного насыщения) находится под уровнем грунтовых вод; воды не активны (слабощелочные), имеют тенденцию горизонтального перемещения;
  • — зона застойных вод — воды не перемещаются и не содержат свободного кислорода; в этой зоне происходит пассивный водообмен.

Рис. 7.21. Схема циркуляции подземных вод при благоприятных условиях инфильтрации осадков (по А. Лыкошину с добавлениями):

МГВ — меженный горизонт речной воды; ПГВ — паводковый горизонт речной воды Зона просачивания и аэрации с кислыми водами, обогащенными кислородом, является наиболее благоприятной областью для разрушения и последующей концентрации полезных компонентов.

2. Климат и атмосферные агенты. Определяют температурный режим, который является одним из главных факторов экзогенного рудообразования. Колебания температуры (от +50 до -50 °С) приводят к растрескиванию пород.

Происходит это потому, что коэффициент расширения у разных минералов различен. Наиболее сильно влияют при этом суточные колебания температуры, свойственные сухому климату пустынь и арктических областей. Очень велико воздействие воды при ее замерзании. Давление замерзающей воды на стенки трещин составляет до 6000 кг/см². Условия гумидного климата характеризуются активной деятельностью воды. Эти процессы протекают при атмосферном давлении.

3. Органическая жизнь. Интенсифицирует экзогенные процессы и активно участвует в формировании ряда месторождений полезных ископаемых.

Живые организмы регенерируют 0₂ и С0₂, поставляя важные агенты химического выветривания. Кроме того, они разрушают корневой системой горные породы, обладают свойством выборочной концентрации некоторых элементов и, отмирая, создают их скопления (Fe, Mn, Ва, Al, Со, Li, Be). Наконец, органическое вещество в различной его форме является источником полезных ископаемых (уголь, торф, фосфориты, известняк и др.).

4. Рельеф местности. Физико-географические условия определяют характер воздействия различных факторов рудообразования. В высокогорной местности преобладает физическое выветривание и вынос материала, среднегорный рельеф определяет условия накопления осадков. Наиболее активна деятельность воды в долинных и придолинных участках рельефа, где наблюдается наибольшая водообильность, дренаж, глубина переработки материала.

Под действием перечисленных факторов и условий развития различных экзогенных геологических процессов формирование месторождений может идти в двух направлениях:

• — продукты выветривания, содержащие полезные ископаемые, остаются на месте или выносятся в область подземной циркуляции (месторождения выветривания);
• — часть материала захватывается поверхностными водами и уносится в растворенном виде или в виде частиц пород и минералов, которые затем отлагаются в речных, озерных или морских условиях (осадочные месторождения).

В соответствии с этими процессами среди экзогенных месторождений выделяются следующие классы и типы:

1. Месторождения выветривания:

обломочные, остаточные (коры выветривания),.

инфильтрационные, зон окисления.

2. Осадочные месторождения:

механические (россыпи), хемогенные, биогенные и биохимические.