Зональность глинистых продуктов

05.01.2017

Выветривание пород происходит под действием нисходящих кислых почвенных растворов. Вследствие этого вертикальная последовательность продуктов выветривания отражает степень кислотного выщелачивания пород. В верхней части профиля выветривания на породах кислого и основного состава образуется каолинитовая зона; в нижней части профиля, там, где кислые растворы нейтрализуются, возникают монтмориллониты и гидрослюды в ассоциации с каолинитом, количество которого возрастает к верхней части этой зоны. Профиль выветривания заканчивается зоной дезинтеграции. Если зона дезинтеграции не наращивается, то продолжающаяся фильтрация растворов преобразует нижнюю зону с монтмориллонитом в каолинитовую.
Последовательность зон в такой коре выветривания подобна метасоматическим ассоциациям, возникающим при дорудной аргиллизации пород под действием кислых термальных растворов. Ореолы дорудной аргиллизации отличаются от коры выветривания симметричной горизонтальной (боковой) зональностью, сопутствующими гидротермальными преобразованиями, физическими свойствами (см. ниже) и ассоциацией их с рудовмещающими ореолами аргиллизированных пород, состав которых имеет принципиальные отличия от профиля коры выветривания.
Рудовмещающие ореолы аргиллизированных пород обычно проходят при формировании два периода: 1) дорудного глинистого метасоматоза под действием кислых растворов, состав продуктов которого в некоторых случаях подобен составу профиля выветривания (центральная каолинитовая и внешняя каолинит-монтмориллонитовая зоны); 2) рудосопровождающего метасоматоза, при котором на ореол дорудного кислотного выщелачивания накладывается щелочной метасоматоз с замещением каолинита и монтмориллонита гидрослюдами, глинистыми хлоритами и смешанно-слойными минералами.
Комбинированный эффект дорудного кислотного выщелачивания и рудосопровождающегося щелочного метасоматоза в околорудных ореолах аргиллизированных пород коренным образом отличает их от кор выветривания, являющихся продуктом только кислотного выщелачивания. В прилегающей к руде зоне максимального изменения устойчивы глинистые минералы щелочной среды образования — хлориты, гидрослюды, смешанно-слойные минералы, а минералы периода кислотного выщелачивания (например, каолинит) замещаются ими. В противоположность этому в коре выветривания хлориты, гидрослюды и смешанно-слойные минералы являются метастабильными и образуются только в нижней части профиля выветривания, в зонах слабого изменения, замещаясь каолинитом — продуктом зоны максимального глинистого выветривания.
Минералы рудосопровождающего щелочного метасоматоза распределены в околорудном ореоле закономерно. В одних случаях по мере приближения к рудному телу гидрослюды сменяются серицитом; иногда наблюдается смена полиморфных модификаций гидрослюд от 1Md во внешней зоне через 1M до гидрослюды или серицита модификации 2М, т. е. гидрослюды становятся все более и более высокотемпературными с приближением к руде, что указывает на боковой температурный градиент, свойственный гидротермальному метасоматозу. В редкометальном рудном поле наблюдалась иная картина. На участках с бедными и рядовыми рудами в направлении от внешних зон к внутренним в смешанно-слойных минералах типа гидрослюда-монтмориллонит возрастала доля гидрослюдяных слоев, вплоть до появления вблизи рудных тел чистой гидрослюды. Около богатых рудных тел гидрослюды вытеснялись шамозитом в зонах максимального изменения. Подобные явления не наблюдаются в корах выветривания, где зоны максимального изменения являются зонами наибольшего выщелачивания K+, Mg2+, Fe2+
В некоторых случаях, когда проявляется послерудная стадия кислотного метасоматоза, в непосредственной близости от рудных тел, а чаще всего в самих рудных телах наблюдается замещение гидрослюд смешанно-слойными минералами и монтмориллонитом, иногда с примесью каолинита. Эффект послерудного преобразования обычно проявляется в зонах небольшой мощности (сантиметры и первые десятки сантиметров) и отличается от выветривания отсутствием минералов зоны окисления в рудных телах.