Россыпные месторождения

В процессе физического и частично химического выветривания зерна ряда устойчивых минералов высвобождаются как из тех или иных горных пород, так и промышленных месторождений и могут принять участие в формировании промышленных россыпных месторождений. Так, в результате выветривания монацитсодержащих гранитов могут сформироваться россыпи монацита, а цирконсодержащих щелочных пород — россыпи циркона. Алмазоносные кимберлиты в процессе выветривания являются одной из причин появления алмазоносных россыпей. Разрушение хрусталеносных гнезд, локализованных в кварцевых жилах, приводит к образованию хрусталеносных россыпей. Промышленные россыпи золота могут образоваться при разрушении коренных эндогенных месторождений или при разрушении горных пород, содержащих рассеянную вкрапленность золота или сульфидов, несущих тончайшие включения золота. На возможное формирование золотоносных россыпей при разрушении горных пород обратил внимание еще в середине прошлого века Г. Е. Щуровский. В ряде случаев источником полезных компонентов более молодых россыпей могут служить более древние россыпи, нередко даже непромышленные. При перемыве последних могут сформироваться промышленные россыпи. Иногда такой перемыв происходит неоднократно.

В россыпях могут концентрироваться минералы, которые обладают химической стойкостью в экзогенных условиях, относительной физической прочностью и преимущественно большой плотностью. Последнее касается в основном минералов, образующих россыпи в удалении от источников. Например, горный хрусталь, хотя он и имеет невысокую плотность (2,65), формирует элювиальные и ложковые россыпи, но крайне редко добывается из аллювиальных россыпей (обычно попутно, при обработке других видов сырья). Минералы, формирующие россыпи, по плотности образуют следующий ряд: осмистый иридий (19—21), золото (19,3—15,6), платина (14—19), киноварь (8—8,2), танталит (5,3—8,3), вольфрамит (7,2—7,7), касситерит (6,8—7,1), шеелит (5,9—6,1), монацит (5—5,5), магнетит (5,17), ильменит (4—5), циркон (4,7), хромит (4,5), рутил (4,2), корунд (4), гранат (3,5—4,25), топаз (3,4—3,6), алмаз (3,5), силлиманит (3,23), кварц (2,65), полевые шпаты (2,5—2,76).

В результате перемещения материала по склонам гор, в речном потоке воды, в прибрежно-морских и озерных условиях, в условиях переноса зерен минералов ветром и другим путем происходит механическая дифференциация вещества. При этом большое значение имеют плотность зерен и их диаметр, скорость перемещения потока воды или воздуха, степень окатанности, свойства сопутствующих зерен, способность зерен к полировке и разрушению, а иногда и их ковкость (для частиц золота, например, их способность принимать сплющенные, дисковидные и иные формы), особенности гранулометрического состава совокупности зерен, вязкость среды россыпеобразования и некоторые другие факторы. Скорость движения воды в реках неодинаковая не только для отдельных участков русла (плесы и перекаты), но и изменяется в зависимости от их водообильности. Например, она возрастает в паводковый период, во время обильных дождей. Обломочный материал в потоке реки начинает двигаться, согласно Ю. А. Билибину, при следующих скоростях течения воды (в м/с): песок мелкий — 0,162, крупный — 0,216; галька мелкая — 0,312, средняя — 0,650, крупная — 0,975, диаметром 54 мм — 1,62; камни объемом 82 см3 — 2,27, а объемом 558 см3 — 3,25, 1116 см3 — 4,87 и 5600—8400 см3 — 11,69. Как отмечает Ю. А. Билибин, в переносе материала в реках принимает участие и лед, особенно если реки промерзают до дна и в лед вмерзают валупы и галька, которые весной транспортируются льдинами. Материал, переносимый льдом, усложняет строение россыпей.

Среди россыпных месторождений, по особенностям их генезиса, выделяют следующие классы:

  • элювиальный,
  • делювиальный,
  • ложковый,
  • пролювиальиый,
  • аллювиальный,
  • гляциальный,
  • морской,
  • озерный,
  • эоловый,
  • коллювиальный.

Каждый класс может иметь несколько подклассов. Например, в аллювиальном классе известны косовой, русловый, долинный, дельтовый, террасовый подклассы; в гляциальном классе — моренный и флювиогляциальный подклассы. Если сформировавшиеся россыпи перекрыты более молодыми отложениями, их называют погребенным и. Выделяют также древние и более молодые россыпи. Среди морских молодых россыпей большую роль начинают играть подводные шельфовые россыпи. Следует различать настоящие морские и океанические россыпи: образованные в условиях моря или океана— латеральные и оказавшиеся по тем или иным причинам на дне моря—аллювиальные. Одна из причин — опускание участков суши или подъем уровня воды в Мировом океане (такой подъем произошел после таяния ледников после эпохи оледенений). Покрытые морем аллювиальные россыпи следует относить не к морским, а к аллювиальным. Пролювиальные россыпи возникают у подножия гор, материал их привнесен путем смыва со склонов временными потоками и обычно плохо сортирован. Они или представлены отдельными конусами выноса, или окаймляют подножия гор сплошным делювиальным шлейфом. Пример пролювиальной россыпи — древнечетвертичная россыпь монацита в Сибири. Ложковые россыпи, или россыпи овражной соти, характерны для месторождений пьезокварца Урала. Коллювиальные, или россыпи обвалов, относятся к достаточно редкому типу; их примером служат россыпи обломков лазурита, образующие залежь вблизи коренных тел, выходящих на крутых склонах Западного Памира (Ладжвардарьинское месторождение).

Большой вклад в изучение россыпей, в том числе аллювиальных, внесли отечественные геологи Ю. А. Билибин, Н. А. Шило. Е. В. Шанцер.

Формирование россыпей — процесс, как правило, сложный. Наиболее простой случай — формирование элювиальных россыпей. Например, при образовании элювиальных россыпей кристаллов горного хрусталя (или, как их иногда называют, «развалов») степень дифференциации вещества относительно низка. Иногда, например, при формировании элювиальных россыпей вольфрамита и других, плотных минералов ощущается более интенсивный вынос сопутствующих зернам полезных компонентов, зерен сопутствующих минералов и обломков горных пород, что приводит к определенному обогащению элювиальной россыпи ценными минералами. Интенсивная дифференциация вещества осуществляется при движении по склону рыхлой массы, содержащей плотные зерна. Эти зерна обычно перемещаются медленно, что приводит к формированию обогащенной полезными компонентами делювиальной россыпи. Еще большая дифференциация вещества происходит в водном потоке. Скорость дифференциации в потоках воздуха при прочих равных условиях (в первую очередь при скорости перемещения потока воды или воздуха) меньше, чем в воде. На перекатах рек вещество дифференцируется более интенсивно, чем в зоне плесов. В формировании прибрежно-морских россыпей большую роль играют приливно-отливные движения воды, вызывающие возвратно-поступательные движения зерен и их сортировку. Большое значение в образовании подводных морских россыпей имеет привнос материала реками. Так, подводные россыпи алмазов, находящиеся у берегов Намибии на глубине 60—200 м, сформировались, очевидно, за счет привноса реками алмазов с континента. В результате длительного переноса более истирались и разрушались технические алмазы, поэтому в подводных россыпях ювелирных разностей алмазов больше, чем в коренных месторождениях.

Россыпные месторождения

Строение россыпей в ряде случаев сложное, что также обусловлено многоярусным расположением зон с промышленным содержанием полезных компонентов. Для аллювиальных россыпей разработана специальная терминология элементов россыпей. Коренные породы, па которых залегают песчано-глинистые образования с полезными компонентами, названы плотиком (рис. 37). Поверхность плотика часто неровная, и в отдельных его углублениях-западинах иногда скапливается повышенное количество полезных компонентов. Распределение полезных компонентов в россыпях обычно неравномерное: имеются гнезда и струи, обогащенные этими компонентами. Как правило, содержание их повышается у поверхности плотика. Все песчано-глинистые, песчано-гравийные и иные отложения, содержащие полезные компоненты, названы песками, или пластом, а не содержащие полезного компонента — торфами (вне зависимости от их состава). Торфа в большинстве случаев перекрывают лески, по при сложном многослойном строении россыпей может быть несколько слоев торфов, в том числе и ниже слоев песков. Торфа и пески сверху иногда перекрываются почвенным слоем, или почвой. В некоторых россыпях присутствуют ложные плотики. Вблизи поверхностей этих плотиков, так же как и у коренного плотика, наблюдается повышенное содержание полезных компонентов, а иод ложным плотиком могут располагаться или торфа, или пески с менее высоким содержанием полезных минералов, чем у поверхности ложного плотика. Ложные плотики обычно сложены пропластками плотных глин; они-то и задерживают миграцию тяжелых зерен и способствуют их концентрации вблизи поверхности лоишых плотиков.

Россыпные месторождения постепенно переходят в осадочные (механические осадки).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *