Геохимия почв на медно-никелевых месторождениях Западной Австралии

Геохимическая обстановка вокруг окисляющегося Ni-Fe-Cu сульфидного рудного тела весьма своеобразна. В грунтовые воды вместе с ионами металлов, особенно таких, как железо и медь, поступают ионы SO4, образующиеся в результате окисления сульфидов. Адсорбция никеля и меди в почвах вблизи рудного тела наряду с механическим рассеиванием обломков госсана на поверхности создает потенциально благоприятные условия для геохимических поисков. Однако сами по себе геохимические исследования не решают сложных проблем, возникающих при поисках и разведке месторождений блока Йилгарн, претерпевших длительное химическое выветривание. В середине кайнозоя в результате латеритизации произошло перераспределение целого ряда элементов, и особенности этого процесса еще далеко не ясны. Затем последовало расчленение латеритизированной поверхности в аридных условиях, сохраняющихся и поныне. В латериты обычно вложены эоловые или водные отложения, что еще более усложняет геохимический профиль почв. Выходы коренных пород и остаточных почв чрезвычайно редки, составляя вместе не более 15% поверхности блока Йилгарн. Ниже рассматриваются результаты геохимических съемок на примере двух районов Камбалды в условиях развития остаточных почв и Маунт Кейт, где развиты латериты.

В Камбалде мощность слоя остаточных почв меняется от 15 до 60 см, причем верхняя часть разреза представлена горизонтом суглинков, переходящих ниже в известковистый горизонт с обломками коренных пород. Содержания никеля и меди по всему почвенному профилю примерно одинаковые. Почвенными аномалиями содержаний этих элементов сопровождаются все неглубоко залегающие месторождения. Руды устанавливаются даже при редкой сетке геохимического опробования 15x450 м (рис. 16). Точное местоположение скрытых рудных тел становится известным при опробовании по сетке 30х15 м. Аномалии меди выражены более резко, чем никеля (рис. 17). Рассеяние никеля и меди над рудным телом довольно ограниченно. Наиболее высокие содержания никеля встречаются в более грубых фракциях, особенно в обломках хризопраза и в ассоциации с вторичными окислами железа во фракции 80 меш. В районе Пайонир, к югу от Редкрона, аномальные значения никеля и меди сопровождаются появлением окислов железа и марганца. В более грубых фракциях в связи с разбавлением обломками кварца и полевого шпата содержания никеля уменьшаются, аномалии становятся нерезкими.

Интерпретация геохимических исследований почв в районе Маунт Кейт в противоположность Камбалде весьма затруднительна. Благодаря тому что латеритизация сопровождалась значительным переносом материала, почвенным аномалиям не обязательно соответствуют рудные тела на глубине. Единственный надежный метод отбора проб для геохимического анализа — бурение, что, естественно, удорожает стоимость поисков. В районе Маунт Кейт геохимические исследования проводились в пределах зоны интенсивного выветривания и окисления непосредственно над перспективным телом ультраосновного состава. При этом из опыта работ было известно, что аномалии со. значениями 4000 г/т никеля и 300 г/т меди и выше заведомо отвечают рудным телам. Разбуривание небольших аномалий такого рода привело к открытию вкрапленных руд. Ho подобные аномалии могут наблюдаться благодаря латеритному выветриванию и над безрудными ультрабазитами. Как и в других регионах, в блоке Йилгарн совпадение аномалий по никелю и по меди — надежный индикатор минерализации. Б. Смит считает, что сапролитовая зона, обычно венчающая разрез окисленных коренных пород в условиях латеритизированного профиля, является наиболее подходящей для отбора проб. Подобный вывод был сделан на примере района Opa Банда к северо-западу от Калгурли, однако в районе Маунт Кейт в сапролитовой зоне установлено значительное окремнение, что приводит к уменьшению содержания металлов.

Таким образом, медно-никелевые сульфидные месторождения выражены геохимически в почвенном профиле по-разному, что не дает возможности разработать единые приемы интерпретации аномалий и методики отбора проб. В случае остаточных почв совпадение аномалий по никелю и по меди однозначно указывает на минерализацию. В районах латеритного выветривания необходимо проведение предварительных исследований в целях выяснения природы почвенных профилей в различных геолого-геоморфологических условиях и поведения никеля и меди в пределах этих профилей. Что касается биохимических исследований, то они, скорее всего, могут оказаться эффективными лишь в условиях развития остаточных почв.