|
В результате рассеяния и концентрации химические элементы распределены в земной коре неравномерно. Мы уже говорили о том, что при образовании горных пород из магмы происходит сортировка главных элементов, а также тех, которые могут войти в кристаллическое вещество в виде изоморфных примесей. Этот процесс отражается и на элементах, находящихся в состоянии рассеяния. В базальтах содержится никеля в 20 раз, а меди в 10 раз больше, чем в гранитах. Зато в гранитах в 2—3 раза больше олова и свинца, а урана в 7 раз больше, чем в базальтах. Поэтому оловянные и свинцовые руды связаны с гранитными массивами, а руды меди — с породами основного (базальтового) состава. Как мы теперь знаем, далеко не все атомы металлов обособляются при кристаллизации силикатной магмы. Большая их часть остается в минералах в рассеянном состоянии. В результате этого в минералах гранитов будет больше рассеянных атомов олова и свинца, а в минералах базальтов — никеля и меди. Следовательно, в областях расположения гранитных массивов и там, где поверхность покрыта застывшими излияниями базальтов, содержание рассеянных элементов на поверхности земной коры будет неодинаково. Многочисленные геохимические исследования показали, что магматические горные породы одного состава содержат неодинаковое количество рассеянных элементов. На Кольском полуострове обнаружено, что в горных породах, содержащих медно-никелевые руды, рассеянных никеля и меди вдвое больше, чем в таких же породах, где нет этих руд. Точно так же в гранитах, с которыми связаны месторождения руд олова, свинца, молибдена, содержится этих металлов в рассеянной форме больше, чем в «без рудных» гранитах.
Приведенные примеры показывают, что рассеянные химические элементы распределены в земной коре очень неравномерно. Поэтому наряду с определением среднего содержания элементов, их распространенности в земной коре в целом необходимо как-то учитывать способность элементов концентрироваться или рассеиваться в отдельных местах. Чтобы количественно оценить неоднородность распределения химических элементов в земной коре, В. И. Вернадский ввел особую геохимическую величину — Кларк концентрации. Эта величина показывает степень отклонения содержания химического элемента от его кларка: где А — содержание химического элемента в горной породе, руде и пр., К— кларк элемента в земной коре. Если кларк концентрации больше 1, то это указывает на повышенное содержание элемента, если кларк концентрации меньше 1, это значит, что в данном месте содержание элемента ниже его среднего значения для земной коры в целом.
В итоге многочисленных исследований геохимиков и геологов установлено, что существуют территории, различающиеся уровнем содержания металлов и составом руд. Такие территории называют геохимическими провинциями. Так, например, для кристаллических горных пород Уральской геохимической провинции характерно повышенное содержание меди, хрома, никеля, кобальта, титана и некоторых других элементов. Не случайно в этой провинции находятся известные магматогенные месторождения хромитов, титаномагнетитов, медно-колчеданные гидротермальные месторождения.
В пределах провинций имеются разные типы горных пород, которые также различаются содержанием рассеянных элементов. Это так называемый геохимический фон.
В тех местах, где имеются рудные концентрации, между рудами и вмещающими горными породами образуются постепенные переходы от высокого содержания к среднему уровню, типичному для данной породы в каждой конкретной провинции. Глубинные руды находятся как бы в чехле постепенного убывания концентрации металлов. Такое образование называется эндогенным (по-греч. «эндос» — глубина) или первичным ореолом рассеяния. Первичные ореолы имеют большие размеры, чем скопления руды, поэтому их легче обнаружить, чем руду. В настоящее время разработаны геохимические методы и приемы, позволяющие по эндогенным ореолам рассеяния находить скопления ценного минерального сырья.
|