Значительная часть рудных месторождений земной коры, залегающих в зоне гипергенеза, представлена первичными (эндогенными) месторождениями магматического, метаморфического и гидротермального происхождения. Часто они выходят на земную поверхность в результате тектонических движений земной коры, сопровождаемых поднятиями и интенсивным эрозионным размывом пород, обнажением одних и захоронением других месторождений. Часть месторождений образуется в результате изливания магматического материала на поверхность в виде лав, а также эффузивно-осадочными процессами.
Выход на поверхность эндогенных пород и месторождений и последующее их разрушение освобождают металлические элементы, которые в форме истинных растворов, коллоидов и в составе более крупных зерен и обломков мигрируют с продуктами выветривания, образуя ореолы рассеяния вокруг первичных месторождений или аккумулируются в форме вторичных месторождений и аномалий зоны гипергенеза и осадочной оболочки.
Следующими основными положениями авторы суммируют известный материал о рудных концентрациях продуктов выветривания земной коры.
1. Все химические элементы таблицы Д.И. Менделеева (за исключением полученных искусственно) в том или ином количестве и качестве участвуют в образовании рудных продуктов выветривания в форме (различных размеров) первичных и вторичных геохимических аномалий, месторождений и ореолов рассеяния.
2. В числе минеральных образований и парагенезисов рудных концентраций выветривания в большей или меньшей мере представлены минералы всех известных классов: окислы и гидроокислы кремния, алюминия, железа, марганца, никеля, хрома, титана, магния, ванадия и других элементов; гидросиликаты кремния, алюминия, железа, марганца, магния, реже кальция, карбонаты кальция, магния, железа, реже стронция, бария, марганца, меди, свинца и др.; сульфаты кальция, магния, калия, натрия, реже железа, бария, стронция, свинца, меди, алюминия; нитраты — соли натрия, калия; бораты — борнокислые соли магния, кальция, натрия, реже железа, алюминия, лития, олова и др.; галогениды — хлориды натрия, калия, магния, в меньшей мере бромиды, йодиды; фосфаты, арсенаты, ванадаты кальция, магния, алюминия, железа, ванадия, урана и др., сульфиды железа, меди, свинца, цинка, кобальта, никеля молибдена; самородные элементы железа, серебра, золота, платины и платиноидов, меди, никеля, серы, ртути, мышьяка, сурьмы и др.
3. Минералы и их ассоциации в породах и месторождениях являются главными носителями тех или иных концентраций и парагенезисов химических элементов. По их составу судят о характере рудных и других залежей полезных ископаемых и их качественных особенностях.
Важную роль в составе многочисленных месторождений полезных ископаемых играют окислы и гидроокислы различных металлов (железа, алюминия, марганца, титана, хрома и др.). Общее весовое количество их в литосфере составляет около 17%. Рудные минералы этой группы представлены частично первичными, а также вторичными образованиями зоны окисления. Большое число рудных минералов представлено сульфидами и сульфосолями. Общее количество сернистых соединений составляет около 0,15% к весу земной коры. Ряд элементов входит в состав селенидов, теллуридов, арсенидов, антимонидов и висмутидов. Многие элементы в магматических месторождениях встречаются в сульфидной форме, а в осадочных месторождениях и зоне окисления — в форме окислов и гидроокислов. Это в первую очередь кобальт, никель, медь, цинк, свинец, кадмий, мышьяк, висмут, селен, теллур. Важную группу рудных минералов в месторождениях представляют также кислородные соединения типа карбонатов (родохрозит, смитсонит, церуссит, витерит, малахит), сульфатов (барит, целестин, англезит), хроматов (крокоит), молибдатов, вольфраматов и др.
Природные минералы, содержащие тяжелые металлы, представляют собой в основном сравнительно простые соединения. Такие элементы, как железо, марганец, олово, хром, вольфрам, ниобий, тантал, уран, торий, преимущественно распространены в виде кислородных соединений; никель, кобальт, медь, цинк, свинец, ртуть, молибден, висмут, мышьяк, сурьма, серебро и другие встречаются главным образом в виде сернистых, мышьяковистых и сурьмянистых соединений.
В геохимическом отношении почти все руды являются комплексными по составу. Особенно богаты разными элементами сульфидные и полиметаллические руды меди, свинца, цинка, кобальта. В качестве примесей в них обычно присутствуют кадмий, индий, галлий, таллий и другие элементы, которые попутно извлекаются при переплавке этих руд.
4. Специфическими представителями геохимических типов остаточных и аккумулятивных продуктов выветривания, носителей концентраций металлических и неметаллических минералов и элементов являются гипергенные образования силитизации (кварцевые пески, песчаники, отложения опала, халцедона); глинистой сиаллитизации слюдистого, каолинитового, монтмориллонитового, хлоритового, вермикулитового и других типов; аллитизация бокситового (глиноземного) и латеритного (ферриаллитного) типов; карбонатизации (карбонатные накопления кальция, магния, железа и др.); окисления — рудные образования многих металлов и металлоидов (железа, марганца, меди, свинца, цинка и др.); восстановления — рудные образования зоны вторичного обогащения, оглеения, огипсования и др.; галогенеза — образование соленосных минералов и пород с участием натрия, калия, магния, хлора, серы, бора, алюминия, кальция; механогенеза — россыпи устойчивых минералов и металлов (титана, олова, циркония, тория, золота, платины и др.); минерально-органического синтеза — углерода, кислорода, водорода, серы, фосфора и др.
Главная