Даже такой химически стойкий металл, как золото, в зоне окисления становится активным мигрантом. Золото мигрирует сверху вниз, его частицы укрупняются до образования самородков, нарастают его содержания. Вместе с золотом мигрирует серебро, а также кремнезем с образованием в низах зон окисления кварцевых, барит-кварцевых песков иногда сцементированных опаловидным кварцем в плотную кремнистую плитку. Содержания золота в такой кремнистой породе достигают ураганных значений (до 1000 г/т и более при содержании в первичной руде 1-4 г/т). Примером многократного укрупнения золота в зоне окисления является железная шляпа Учалинского медноколчеданного месторождения. В первичной руде золотины имеют микронный размер, а в зоне окисления при разработке фиксировались самородки до 80 г. Аналогично ведет себя и серебро. Нередко концентраторами переотложенного золота и серебра является новообразованный барит. Серебро эффективно накапливается также в гипергенных окислах марганца (псиломелане, пиролюзите и др.).

Зоны окисления сульфидных месторождений, помимо окислов и гидрооокислов железа, сложены черными окислами марганца, реже красными - меди (куприт), сложными сульфатами железа (ярко-желто-охристые фиброферрит, ярозит, мелантерит и др.), свинца (вишнево-розовый англезит), кальция (гипс), магния (бледно-розовые квасцы), карбонатами меди (зеленый малахит, синий азурит), цинка (голубоватый церуссит), и др. вторичными минералами. Образуются также сложные фосфаты меди (голубая бирюза), мышьяка и железа (сургучно-оранжевый петтицит), силикаты меди (хризоколла), цинка (смитсонит) и др. вторичные минералы. Весьма разнообразна и сложна минералогия окисленных руд серебра (десятки минералов и их разновидностей).

В низах зоны окисления сульфидных залежей развиты горизонты рыхлых сульфидных песков, сложенных в основном пиритом с значительной примесью ковеллина и других вторичных сульфидов меди. В них также характерны высокие содержания золота и серебра.

Ниже окислительно-восстановительного барьера происходит цементация (вторичное сульфидное обогащение) первичных руд цветных металлов переотложенным сверху вниз рудным веществом. Здесь образуются такие богатые медью минералы, как ковеллин, халькозин, борнит, иногда самородная медь, а также новообразованные блеклые руды, галенит, сфалерит, минералы серебра, в том числе самородное серебро, реже самородные цинк, свинец, ртуть. Содержания золота здесь ниже, чем в кремнистой подзоне, но выше, чем в первичной руде.

Благоприятными условиями для развития зон окисления (и, более широко – кор выветривания в целом) являются: стабильный тектонический режим, умеренное поднятие территории, способствующее развитию и длительному сохранению поверхностей выравнивания (пенепленов) с умеренной расчлененностью рельефа, слабая эрозионная активность, наличие в рудах и вмещающих породах химически активных минералов (в первую очередь сульфидов, а также карбонатов), водонасыщенность пород и руд. Климатическая зональность территории важна, но не является приоритетной (линейные зоны окисления по минерализованным зонам дробления развиваются и в суровом климате). Температурный режим окисления сульфидов и других минералов имеет экзотермический характер, судя по парагенетической ассоциации минералов температура может достигать 80°, т.е. она сопоставима с температурой образования обычных гидротермальных (эпитермальных) месторождений. Контрастность минералообразования в зонах окисления также вполне способна конкурировать с таковой в эндогенных месторождениях.

В целом выше описанные железные шляпы - зоны окисления по сульфидным рудам, являются наиболее яркой, контрастной разновидностью более масштабных кор выветривания, развитых также и по околорудным метасоматитам сульфидных месторождений, и по малосульфидным рудам, и по безрудным породам. И в том, и другом, и в третьем случае могут развиваться промышленные экзогенные месторождения.

Материал для дополнительного чтения

Пример металлоносной коры выветривания по околорудным метасоматитам колчеданного месторождения – кора выветривания в рудном поле Учалинского месторождения. В зоне окисления колчеданных руд (центральная часть месторождения), располагалась залежь золота, одна из бога­тейших на Урале (12468 кг добытого золота при среднем содержании 11 г/т). Временем её открытия считается 1940 г., хотя представления о значительных перспективах золотоносности «объекта Ушалы» изложены в материалах треста «Башзолото» за 1936 г. (доклад Ф. А. Ульмасова). Сами бурые железняки известны с XIX века.

В залежи выде­лялись «железная шляпа», сложенная бурыми железняками и песчано-глинистым мате­риалом, подзона выщелачивания (кварц-баритовые пески с содержанием золота 22 г/т, а также до 529 г/т серебра) и сульфидная сыпучка. Подошва зоны окисления располагалась на глубине до 70 м. Ниже её до глубины 120 м находилась зона вторичного сульфидного обогащения.

И.И. Гинзбургом (1951 ф) установлены сложные пространственные и вещественные взаимоотношения бурожелезняковой залежи и вмещающей её коры выветривания. Учитывая особый интерес современной промышленности к золотосодержащим корам выветривания, следует рассмотривать месторождение как эталонный объект. И.И. Гинзбургом отмечено преобладающее развитие коры в логах и низменностях, в меньшей степени на склонах (в силу большей сохранности от эрозионного среза) и практически полное ее отсутствие на выступающих формах современного рельефа. Наивысший абсолютный уровень коры выветривания 570-605 м. Этим исследователем выделяются монтмориллонитовый и каолинитовый профили выветривания. Первый, по мнению И.И. Гинзбурга, присущ площадным корам, возникшим в условиях щелочной среды, вызванной преобладанием относительно сухого климата. Второй, формируемый в условиях кислой среды, в пределах рудного поля тяготеет к низам коры выветривания, отличающимся высокой концентрацией сульфат-ионов за счет окисления колчеданной залежи. Минеральный состав монтмориллонитового горизонта коры характеризуется развитием (в порядке убывания) гидрохлорита, гидроокислов железа и марганца, монтмориллонита, бейделлита, керолита, галлуазита, нонтронита с реликтовыми исходными силикатами - хлоритом, роговой обманкой и полевыми шпатами. Для каолинитового горизонта характерны гидрослюда, гидрохлорит, гидроокислы железа и марганца, каолин, водные сульфаты железа, алюминия, кальция, реликты серицита, альбита, серицита, хлорита. Как следует из относительной распространенности гипергенных минералов и наличия реликтовых силикатов, кора отличается низкой степенью зрелости процессов химического выветривания. Монтмориллонит и каолин в данном случае являются лишь индекс-минералами геохимических фаций корообразования, не будучи ведущими компонентами выделенных профилей.

Наряду c климатическими и геохимическими условиями корообразования, состав гипергенных продуктов определяется также типом исходных пород. Монтмориллонитсодержащий тип выветрелых пород развивается предпочтительно по основным вулканическим породам, каолинсодержащий – по кислым.