204 Глава 15. Выветривание месторождений полезных ископаемых 15.2. Месторождения, полезные минералы которых устойчивы в зоне окисления Полезные минералы, устойчивые в зоне окисления, представлены в данной разновидности месторождений – оксидами в высшей валентности: гематитом Fe2O3, хромшпинелидами (Fe,Mg)(Cr,Al,Fe)2O4, касситеритом SnO2, кварцем и др.; – гидроксидами: лимонитами (гетит FeOOH, лепидокрокит FeO(OH)), псиломеланами +2 +4 (BaMn Mn 8O16(OH)4 оксигидрат марганца и бария), бокситами (гиббсит Al(OH)3, диаспор α-AlО(OH), бемит γ-AlО(OH)) и др.; – самородными элементами: золотом, платиной, алмазами и др. Знания устойчивости одних полезных минералов недостаточно. Следует иметь в виду устойчивость к выветриванию неполезных минералов минеральной ассоциации, слагающей полезное ископаемое. В случае, если и нерудные минералы устойчивы к выветриванию, существенных изменений залежей полезных ископаемых не происходит. Например, кварцевые жилы с самородным золотом или касситеритом весьма устойчивы к агентам выветривания. Если же нерудные минералы неустойчивы в коре выветривания, происходит их химическое разложение и его продукты выносятся. В результате верхние части месторождений обогащаются полезными минералами. Ярким примером природного обогащения являются богатые порошковатые руды верхних частей месторождений хромовых руд Кемпирсайского рудного поля в Казахстане. Первичные руды Кемпирсая сложены хромшпинелидом (Fe,Mg)(Cr,Al,Fe)2O4 и серпентином Mg6Si4O10(OH)8. Попав в зону гипергенеза, серпентин начинает разлагаться, а его компоненты – выноситься, руда обогащается хромшпинелидом, количество которого может достигнуть 100%. Образуются порошковатые руды, которые не требуют обогащения. Они прослеживаются до глубины 20–25 м (рис. 15.1). В нижних горизонтах коры выветривания продукты разложения нерудных минералов могут концентрироваться. Так, продукт разложения серпентина – магний – может цементировать хромшпинелиды в виде магнезита, а другой продукт его разложения – кремнезём в виде кварца или халцедона – может встречаться в форме прожилков в руде, образуя парагенезисы, совершенно несвойственные первичным рудам. Мощность, м 20–25 4 Разрез Зона Состав Порошковатой руды (концентрат) Хромшпинелид Дезинтеграции Руда с магнезитом (MgCO3), кварцем, халцедоном, нонтронитом Хромшпинелид (Fe,Mg)(Cr,Al,Fe)2O4 Серпентин Mg6[Si4O10](OH)8 Первичной руды Рис. 15.1. Кора выветривания хромовых руд Содержания компонентов C Cr