Ландшафтно-климатические условия поисков

При ландшафтном районировании территорий по условиям про­ведения поисковых работ используется комплекс признаков, характери­зующий особенности географического ландшафта. Основными комплек­сами ландшафта являются рельеф, почвенно-растительный слой, покров рыхлых отложений, коры выветривания, коренные породы, почвенно-грунтовые и поверхностные воды. Все составляющие ландшафта тесно взаимосвязаны и зависят от геологического строения, проявлений не­отектоники и климата района.

Наименьший участок, в границах которого сочетаются предельно-однородные части ландшафта, называют элементарным ландшафтом. Это элемент рельефа, сложенный одной породой, одним типом рыхлых отложений и характеризующийся развитием определенного типа почвенно-растительного покрова. С учетом геоморфологических признаков и расположения относительно уровня грунтовых вод выделяются четыре главных типа элементарных ландшафтов: водораздельный, склоновый, подножий склонов и местных водоемов [9]. Элементарные ландшафты водоразделов являются «автономными». Они покрыты рыхлыми элювиальными и элювиально-делювиальными отложениями, образованными за счет разрушения «местных» коренных пород. Здесь образуются не­смещенные или почти несмещенные остаточные ореолы рассеяния руд­ных элементов и их спутников. Элементарные ландшафты склонов ха­рактеризуются рыхлыми отложениями делювиального типа. Для них свойственны в различной мере смещенные ореолы и потоки рассеяния основных и сопутствующих металлов руд. Элементарные ландшафты подножий склонов располагаются в их нижних выположенных частях или в пределах надпойменных террас речных долин. В этих условиях обычно образуются вторичные скопления металлов в виде наложенных солевых ореолов, иногда в сочетании со смещенными остатками орео­лов. К элементарным ландшафтам местных водоемов относятся участ­ки болот, русел рек, водоемы прудов и озер, в которых развиваются вод­ные и солевые ореолы рудных компонентов, обладающих высокой ми­грационной способностью в водной среде.

Естественная совокупность элементарных ландшафтов образует геохимический ландшафт. По своей сути это парагенетическая ассо­циация сопряженных элементарных ландшафтов, связанных между со­бой общностью зоны миграции элементов. Однако геолог нередко имеет дело с реликтами палеоландшафтов, древними корами выветривания и зонами окисления, которые могут не соответствовать современной кли­матической и географической зональности.

Элементарные ландшафты и их совокупности (геохимические ландшафты) проявляются в различных биоклиматических обстановках, что определяет значительную специфику ореолов рассеяния и особенно­сти методики поисков месторождений полезных ископаемых. Выделяет­ся прежде всего два типа биоклиматических областей - аридная и гумидная, в которых создаются принципиально различные условия гипер­генной миграции рудных компонентов.

Аридные области с сухим климатом и преобладанием ис­парения над количеством выпадающих осадков характеризуются отсут­ствием лесного покрова, нередко слабым развитием травянистой расти­тельности и непромывным режимом гидрокарбонатно-кальциевых сла­бощелочных почвенно-грунтовых вод. В такой обстановке происходит быстрое разложение и миграция органических веществ. В то же время рудные элементы обладают в такой среде слабой химической подвижно­стью, что приводит к образованию открытых несмещенных или слабо-смещенных ореолов.

Гумидные области отличаются влажным климатом с пре­обладанием количества выпадающих осадков над испарением. Для них характерны богатая растительность, активное накопление органического вещества в понижениях рельефа, промывной режим и кислая реакция

почвенно-грунтовых вод. В тропических и субтропических гумидных бластях с жарким климатом промывной режим вод способствует обра-ованию мощных кор выветривания и полному выщелачиванию боль­шинства элементов, мигрирующих в водной обстановке. В умеренно теплых гумидных областях сохраняется высокая миграционная способ­ность этих элементов, что приводит к формированию протяженных оре­олов иногда оторванных от месторождений. В холодных гумидных об­ластях преобладают процессы физического выветривания пород и руд с образованием механических ореолов и потоков рассеяния.

В аридных областях располагаются пустынные, полупустынные, степные ландшафты и ландшафтно-географические зоны. Все они бла­гоприятны для образования ореолов рудных компонентов в приповерх­ностном слое рыхлых отложений, которые могут эффективно выявлять­ся геохимическими методами. Гумидные области с жарким и влажным климатом включают тропическую и субтропическую ландшафтные зо­ны. В умеренных широтах в составе их выделяются лесостепная, лесная, горно-таежная, тундровая и полярная зоны с разнообразным сочетанием геохимических и механических потоков и ореолов рассеяния.

Лесные ландшафты подразделяются на зоны тропических, север­ных хвойных и южных лесов на силикатных и карбонатных породах. Они имеют наивысшую интенсивность биокруговорота элементов бла­годаря кислой реакции вод и круглогодичной миграции вещества. Здесь крайне резко выражаются вторичные изменения сульфидных месторож­дений. Окисление идет быстро и достигает сотен метров в глубину; ме­таллы выщелачиваются нацело, и остаются пустые железные шляпы. Сохраняются золото, касситерит, танталит и колумбит. В условиях мо­лодого ландшафта месторождения проявляются через контрастные вто­ричные ореолы рассеяния. В условиях старого ландшафта сохраняются механические ореолы устойчивых минералов. Биохимические ореолы здесь теряют контрастность, солевые ореолы контрастны, но развивают­ся лишь в нижних горизонтах коры выветривания, гидрохимические и атмохимические ореолы проявляются в глубинных водах.

В условиях северных хвойных лесов, развивающихся на карбо­натных породах (щелочная реакция вод), особое значение для поисков приобретают литохимические ореолы. Рекомендуется отбор проб непо­средственно с поверхности земли, поскольку металлы образуют почвен­ные коллоиды и теряют свою подвижность. Если хвойные леса распола­гаются на моренах, то литохимические ореолы погребены и поиски ме­сторождений возможны лишь опробованием граничащих горизонтов коренных пород и ледниковых отложений. В условиях лесов, приуро­ченных к многолетней мерзлоте, физическое выветривание резко преоб­ладает над химическим. Развиваются потоки рассеяния золота, касситерита, колумбита и элементов Си, Ni, Co, Cr, Ti. Миграция элементов в водах ослаблена, но иногда возникают солевые ореолы Ni, Co, Си, а в хвое и коре лиственниц обнаруживаются повышенные содержания Си, Ni Co, Cr.

Тундровые ландшафты формируются в условиях низких темпера­тур при большой влажности и низкой испаряемости вод. Преобладает физическое выветривание с образованием крупноглыбовых развалов и щебнистых осыпей. Почвенные и грунтовые воды слабо минерализова­ны. Местами развиваются тундровые торфяники, на территориях кото­рых следует применять лишь глубинные геохимические поиски. На Кольском полуострове и Финской Лапландии сульфидные месторождения на выходах сопровождаются биохимическими ореолами Си, Ni, Li, Rb, Cs и гидрохимическими ореолами Mo, Cu, Zn, Li, Cs, Rb. В таких усло­виях для месторождений золота, олова, вольфрамита, киновари, ильме­нита можно применять поиски по их механическим ореолам рассеяния, а для сульфидных месторождений - лито- и гидрохимические методы.

Степные ландшафты подразделяются на зоны черноземных и каштановых степей. Для черноземных степей свойственно повышенное количество осадков при их высокой испаряемости, а каштановые степи формируются в условиях более сухого климата при обогащении почв углекислым кальцием. Образование ореолов вторичного рассеяния и особенно литохимических обеспечивает поиски в литохимическом, гид­рохимическом, биохимическом и атмохимическом вариантах.

Пустынные ландшафты образуются в условиях недостатка влаги и высоких температур. Здесь влияние биоклиматических факторов не­значительно, а на первое место выступает геологический субстрат. По­этому появляются глинистые, песчаные, гипсовые, соляно-карстовые и каменистые пустыни, в подчиненных ландшафтах развиваются такыры, солевые озера и солончаки. Водная миграция элементов, кроме Na, C1 и Са, ослаблена, поэтому ореолы вторичного рассеяния любых месторож­дений почти не возникают и применение литохимических поисков не эффективно.

2.2.4. Мощность наносов и обнаженность территорий

Четвертичный покров играет в поисковом отношении двоякую роль. С одной стороны, он содержит вторичные промышленные скопле­ния (россыпи) многих металлов и драгоценных камней (золота, платины, вольфрама, олова, тантала, ниобия, алмазов и др.) или выполняет роль среды, в которой развиваются вторичные ореолы и потоки рассеяниядных месторождений. В этой связи рыхлые отложения являются зоной поисков, а размещающиеся в них вторичные ореолы и потоки рассеяния способствуют выявлению перекрытых и скрыто-перекрытых рудных месторождений. С другой стороны, рыхлые отложения сильно затруд­няют поиски рудных концентраций в коренном залегании. С возрастани­ем мощности наносов и увеличением в их составе аллохтонного мате­риала происходит постепенное захоронение ореолов рассеяния и других наблюдаемых с поверхности признаков оруденения, вплоть до полного их исчезновения при критической мощности рыхлых отложений.

В зависимости от перекрытое территории наносами при прогно­зировании и поисках различаются:

площади первой категории, обнаженные или покрытые маломощ­ными (1-2 м) элювиально-делювиальными отложениями с проявлением открытых ореолов нормальной интенсивности и отчетливо выраженны­ми другими поисковыми признаками;

площади второй категории, перекрытые рыхлыми отложениями (суглинками) средней мощности с развитием резко ослабленных у днев­ной поверхности ореолов рассеяния и редкими проявлениями других поисковых признаков;

площади третьей категории, перекрытые покровными суглинка­ми и другими аллохтонными отложениями значительной мощности (до 20-30 м) и характеризующиеся проявлением неглубоко погребенных ореолов рассеяния и отсутствием других геологических признаков;

площади четвертой категории, перекрытые мощным чехлом ал-лохтонных отложений (десятки - сотни метров) с глубоко погребенными ореолами рассеяния и отсутствием других поисковых признаков.

Категория площадей учитывается в проектах на проведение про­гнозных и поисковых работ.

Большинство традиционных поисковых методов дают хороший эффект только на площадях первой категории, в пределах которых от­крыта главная масса месторождений.