Картографирование содержания химических элементов используется для прогнозирования и поисков рудных месторождений, решения вопросов охраны природной среды, при медико-геохимической оценке территории. На основе геохимического картографирования производится районирование, которое используется для реализации эффективного и рационального природопользования.
14.1.Геохимическое картографирование
Основы геохимического картографирования были разработаны А.Е. Ферсманом в начале 30-х годов ХХ столетия. Массовое составление геохимических карт начато в период использования геохимических методов при поисках полезных ископаемых.
В соответствии с общей методологией геохимии карты разделяются на три вида: элементов и их ассоциаций; систем; процессов.
Для территории СССР составлена геохимическая карта в масштабе 1:20 000 000 (автор А.И. Перельман). Для отдельных рудных полей имеются карты 1:2 000.
С целью поисков полезных ископаемых составляются карты элементов и их ассоциаций. На их основе можно решать следующие задачи:
-
деление изучаемой площади на участки по типам геохимической специализации;
-
выделение потенциально рудоносных геологических комплексов, зон, фации, метасоматитов, ореолов;
-
оценку участка по кларкам концентрации;
-
отражать фоновое и аномальное содержание элементов в породах;
-
представлять ореолы рассеяния и другие геохимические показатели.
На геохимических картах систем показывается размещение различных систем, для которых на самой карте или в условных обозначениях приводится геохимическая характеристика. Например, геохимическая карта СССР масштаба 1:10 000 000 показывает сочетания геологических формаций с типом их дислоцированности. Выделены комплексы платформенных чехлов и их деформированных частей, а также комплексы щитов, кристаллических массивов, геосинклинальных и складчатых, орогенных и активизированных областей. В каждом комплексе устанавливаются участки по вещественному составу, приводится геохимическая характеристика с выделением литофильных, халькофильных и сидерофильных комплексов с характерными для них ассоциациями химических элементов.
Геохимические карты процессов показывают пространственное распределение щелочно-кислотных, окислительно-восстановительных условий, осадкообразования, выветривания и т.д.
14.2.Геохимическое районирование
Выделение геохимических территориальных единиц разных рангов представляет собой геохимическое районирование. Его проводят в результате накопления региональной информации по геохимии элементов на основе геохимического картографирования. Таксономические единицы районирования предложены А.Е. Ферсманом в 30-е годы ХХ столетия. Они приживаются с трудом в геологии и геохимии, хотя и представляют собой практический интерес при решении вопросов прогнозирования, поисков рудных месторождений и др. Используются различные критерии для выделения таксономических единиц геохимического районирования. Рассмотрим геохимические объекты разного ранга.
Геохимические системы – природные сочетания элементов, которые вызываются основными геотектоническими циклами земной коры или климатическим режимом широтных зон.
В системах протекают геохимические циклы элементов – процессы, под влиянием которых элемент после целого ряда миграций возвращается в старое состояние или соединение, чтобы сызнова начать миграцию.
В ходе районирования представляет интерес генезис минералов или горных пород для установления закономерностей формирования концентрации элементов.
Установление генезиса – это определение физико-химической обстановки, в которой шло образование и пребывание минералов и пород. При установлении генезиса иногда получается сложная генетическая картина, так как общие законы равновесия физико-химических систем не всегда реализуются в чистом виде.
В геохимической системе А.Е. Ферсман выделял пояса, поля, концентры, узлы, эпохи, провинции, области, формации, стадии, фазы, фации.
Геохимический пояс – области тектонического нарушения, окаймляющие более устойчивые щиты и представляющие районы специфичной геохимической миграции. Например, великий серебряный пояс Америки.
Геохимические поля – определенные участки протекающих геохимических процессов, связанные преимущественно с водными и материковыми накоплениями и перемещениями химических масс.
Геохимические концентры (первичные и вторичные) – зональное распределение химических образований вокруг остывающих массивов или вторичных изменений минеральных ассоциаций.
Геохимические узлы – наложение нескольких тектонических, климатических типов или циклов и вызванные ими особенности геохимической концентрации элементов.
Геохимические эпохи – периоды специфического накопления отдельных элементов или ассоциации элементов.
Геохимические провинции – участки геохимически однородные и характеризующиеся определенными ассоциациями химических элементов.
Геохимические области – участки земной коры, отличающиеся определенным накоплением некоторых элементов выше кларка данной геосферы, например, пегматитовые поля, соляные озера.
Геохимические формации – сочетания элементов и минералов, объединенных определенными границами физико-химических равновесий (геоэнергетические уровни).
Геохимические стадии – основные периоды в истории охлаждения Земли как космического тела и его дальнейших изменений под влиянием геохимических процессов.
Геохимические фазы – отдельные территориальные отрезки физико-химических процессов охлаждения магматических расплавов и их дериватов.
Геохимические фации – часть земной поверхности, которая обладает одинаковыми физико-химическими и геохимическими условиями накопления и формирования осадочных пород.
С появлением новой информации, карт классификационные признаки и таксономические единицы для районирования изменяются. Каждый автор стремится привнести что-либо новое и оригинальное. В результате при аналитическом сравнении таксонов в историческом аспекте иногда с трудом удается найти общие черты районирования.
А.А. Смыслов и др., при проведении региональной геохимической зональности территории СССР использовал следующие таксономические единицы: мегаблоки, пояса, провинции, области и зоны.
Мегаблоки имеют субмеридиональное простирание и отличаются геохимической специализацией. Например, Казахстанско-Западносибирский салический мегаблок литофильной и халькофильной специализации.
Геохимические пояса выделяются по рудной специализации: Енисейско-Кызылкумский железнорудный пояс и т.д.
В пределах пояса выделяется провинция –участки сингенетической, эпигенетической экзогенной аккумуляции ведущих, преимущественно литофильных элементов.
Среди областей выделяются участки со своей характерной геохимической специализацией (сидерофильной, халькофильной, литофильной).
Зоны выделяются по активизации, связанной с орогенными участками: зоны активизированных окраин и платформ с определенной геохимической специализацией; суборогенные зоны с халькофильно-литофильной специализацией; зоны краевых прогибов; зоны глубинных разломов и т.д.
Если территориальные единицы иногда выделяются по неогеохимическим признакам, то их характеристика основана на специфических геохимических показателях.
Достарыңызбен бөлісу: |