Хемогенные месторождения железа, марганца, алюминия

• Для рассматриваемых месторождений характерны следующие особенности:

• 1) ассоциация с сероцветными терригенными, туфогенно-осадочными формациями гумидных зон;

• 2) фациально-геохимическая и минеральная зональность оруденения относительно береговой линии;

• 3) стратиграфический контроль оруденения, наличие металлогенических эпох, в которых сосредоточены наибольшие мировые запасы Fe, Mn и Al;

• 4) пластовая форма рудных тел, оолитовые, конкреционные и микрослоистые текстуры руд.

• Источником материала для образования этих месторождений является континентальная кора выветривания. Максимальное количество железа мобилизуется при выветривании основных пород, для накопления бокситов наиболее благоприятны коры выветривания кислых пород, а для марганца - зоны выветривания пород с повышенным количеством этого металла. Вынос соединений всех трех металлов осуществляется реками и грунтовыми водами. Перенос происходит в форме тонких взвесей, коллоидных растворов. Отложение соединений осуществляется в прибрежной зоне озер и морей под воздействием электролитов, растворенных в водах этих водоемов, коагулирующих коллоиды металлических соединений и переводящих их в осадок.Всвязи с различной геохимической подвижностью соединений Fe, Mn и Al происходит их дифференциация в прибрежной зоне: ближе к берегу накапливаются бокситы, затем в верхней части шельфа отлагаются железные руды, а в нижней – садка марганцевых руд (рис. 9). Дифференциация проявляется также в изменении минерального состава руд от берега в глубь бассейна. В залежах марганцевых руд происходит смена четырехвалентных соединений трехвалентными, а затем двухвалентными, замена оксидных соединений карбонатными; для залежей железных руд в том же направлении намечается переход от оксидов к карбонатам и затем к силикатам.

Месторождения железа имеют форму пластов и пластообразных залежей. Размеры их достигают крупных величин: в длину десятки и сотни километров, ширина их несколько километров, мощность до десятков метров. По минеральному составу руды разделяются на три группы: оксидные, карбонатные и силикатные. Оксидные состоят из лимонита, гидрогетита, гетита, карбонатные из сидерита, в состав силикатных руд входят железистые хлориты типа шамозита и тюрингита (рис. 10).

• Месторождения марганца также имеют форму пластообразных залежей. Гидрооксидные руды состоят из псиломелана, пиролюзита, в состав оксидных руд входит, кроме того, манганит. Карбонатные руды состоят из родохрозита, манганокальцита (рис. 11, 12).

• Грандиозные запасы руд сосредоточены в железо-марганцевых конкрециях, выстилающих крупные площади дна Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Конкреции, плиты и корки имеют поперечник от десятых долей сантиметра до нескольких метров. Главными рудными минералами конкреций являются вернадит, псиломелан, гидрогетит и монтмориллонит, присутствуют пиролюзит, гетит и другие минералы. Средний состав конкреций в (%): Mn - 20, Fe - 16, Co - 0,33, Ni - 0,6, Cu - 0,35, Pb - 0,35, Zn - 0,08- 0,4, Ag - 0,0003. Запасы железо-марганцевых конкреций в придонной части Мирового океана достигают огромной цифры 2,5.1012 т.

• Месторождения алюминия (бокситы) имеют форму пластов, линз, лентовидную и гнездообразную. Они достигают длин и ширин нескольких километров при мощности до первых десятков метров. Текстуры бобовые, бобово-оолитовые, брекчиевые. Бокситы бывают каменистые, кавернозные и рыхлые. Минеральный состав: бемит, диаспор, гиббсит.

• Кроме того, осадочным путем могут образоваться некоторые месторождения цветных и редких металлов: U, Cu, V, Mo, Sr, Ge. Чаще всего они приурочены к так называемым черным сланцам, пестроцветным отложениям, фосфорсодержащим породам. Черные сланцы содержат рассеянную вкрапленность сульфидов Fe, Cu, Mo, оксидов U и V, иногда достигающую промышленных концентраций. Кроме того, в их состав входят Ni, Cr, Ti, Co, Zn, Pb, Ag, Au и другие элементы. Фосфорсодержащие породы часто содержат повышенное количество урана, местами сопровождаемого V, Ag, Mo и другими элементами.

• Выделяются следующие рудные формации хемогенных месторождений

1. гипс-ангидрит-галитовая;

2. галит-карналлитовая;

3. содовая;

4. современных и древних рассолов с концентрациями B, J, Br, щелочных и щелочно-земельных металлов;

5. бурых железняков с шамозит-гетит-гидрогетитовыми и сидеритовыми рудами;

6. псиломелан-пиролюзитовая с родохрозитом;

7. железо-марганцевых конкреций дна Мирового океана;

8. диаспор-бемитовая.