Изучение явлений во времени
Понять месторождение можно лишь путем углубленного анализа его истории, т. е. изучения явлений во времени. Отсюда и зародилось то научное течение, которое старается объяснить отдельные месторождения генетически, которое говорит о генетических типах и циклах, о генетических соотношениях отдельных руд и об их связи с определенными геологическими явлениями и периодами. Так родились понятия о геохимических эпохах. Анализ каждого месторождения может дать практические результаты, только если для пего будет построена так называемая геохимическая схема.
Если наше месторождение возникло непосредственно в расплавленных магматических породах, то очень важно установить его связь с определенным моментом закристаллизовывания магмы. Если оно оформилось очень рано, подобно магнетиту в гранитной породе, то оно будет представлять отдельные пятна (шлиры) или же приурочиваться к границам массива — тяготеть к контактам. Если полезное ископаемое связано с последними моментами расплава, с его остаточной частью, то мы найдем его в жильных выделениях пегматитового типа. Образование таких ископаемых мы будем связывать с летучими веществами и искать их в верхних частях массивов.
Сложные физико-химические равновесия силикатного и сульфидного расплавов определяют законы распределения отдельных минеральных тел. Эти равновесные системы изучает современная теоретическая и экспериментальная петрология.
Иные генетические явления намечаются для пневматолитических образований, т. е. образований, которые выделились из газообразных соединений, большей частью в присутствии перегретой воды. Эти процессы протекают при температурах выше критической точки воды (374°), и по мере постепенного понижения температуры последовательно выделяются отдельные компоненты. Это дает возможность построить пространственно-хронологические схемы, где каждый минерал и элемент занимает свое место в зависимости от времени и продолжительности его выпадения.
Для отдельных фаз этого длительного процесса характерен свой комплекс минеральных тел. Стадия, на которой образовалась жила, предопределяет накопление в ней характерного для данной стадии вещества. Так, для одной области вольфрамовых месторождений нами на основании совокупности отдельных наблюдений в разных частях этой большой геохимической провинции была построена схема взаимоотношений встречающихся здесь тридцати минеральных видов, в которой каждый минерал занимал определенное пространственное и хронологическое место. По этой схеме легко можно было установить для каждого данного момента совокупность наиболее характерных и типичных минералов и, наоборот, для каждого минерального вида или для каждого химического элемента определить наиболее типичные для него фазы процесса. Такая схема позволяет по наличию «спутников» предугадать не только нахождение того пли иного металла, но и характер его наиболее вероятного распределения в жиле, позволяет по комплексу минералов сразу исключать из разведки жилы определенно не вольфрамовых фаз и т. д.
Этот же метод с еще большим успехом может быть применен и к горячим, и к холодным водным растворам. Здесь уже вместо чисто эмпирических генетических схем нередко можно подставить экспериментально проработанные физико-химические схемы, как, например, для соляных равновесий и для соляных осадков.
Такие геохимические схемы должны быть выработаны для разнообразных генетических условий земной коры. Хотя до сих пор в этом направлении было проведено сравнительно немного работ, тем не менее основной путь выявился очень ясно и определенно.
Таковы наши основные положения химизации геологических представлений. Такова новая сущность науки о полезных ископаемых.
Статьи
|