Лекция 14 (2 часа). Россыпные месторождения

Важнейшие характеристики. Генетические типы и предпосылки образования. Рудные формации россыпей.

Вопрос 1. Важнейшие характеристики россыпных месторождений. Месторождения россыпей возникают благодаря концентрации ценных компонентов среди обломочных отложений в процессе разрушения и переотложения вещества горных пород и ранее существовавших месторождений полезных ископаемых, претерпевших физическое и химическое выветривание. По различным классификациям россыпные месторождения выделяют в виде самостоятельной группы или включают в осадочную группу как механический класс.

По условиям образования среди россыпных месторождений выделяют элювиальные, делювиальные, пролювиальные, аллювиальные (или речные), литоральные (или прибрежные), гляциальные и эоловые.

Механизм формирования россыпей заключается: в сортировке обломочного материала (по крупности, плотности и форме частиц), в истирании и окатывании обломков, в дифференциации материала (по степени механической прочности и химической устойчивости) и в процессе транспортировки.

По времени образования россыпи могут быть современными и древними (ископаемыми), по условиям залегания они делятся на открытые и погребенные, по форме среди них различают плащеобразные, пластовые, линзовидные, лентовидные и гнездовые. Размеры россыпей колеблются в широких пределах. Косовые и русловые россыпи верховьев рек имеют протяженность до 10-15 км. Долинные россыпи протягиваются на сотни километров.

Россыпи концентрируют только те минералы, для которых характерны высокая плотность, химическая устойчивость в зоне окисления, физическая прочность. Это золото, платина, киноварь, колумбит, танталит, вольфрамит, касситерит, шеелит, монацит, магнетит, магнетит, ильменит, циркон, корунд, рутил, гранат, топаз, алмаз.

Ворос 2. Генетические типы россыпей. Элювиальныероссыпи возникают на месте залегания коренных пород, контуры их примерно совпадают. Россыпи могут быть необогащенными, если представляют собой развалы вещества полезного ископаемого, и обогащенными, если «пустые» породы частично вымыты водами плоскостного стока.

Делювиальные россыпи формируются при сортировке обломочного материала в процессе его плоскостного смыва. Строение россыпи зависит от угла склона, мощности делювия, параметров обломков (формы, размеров, плотности), климатических, гидрогеологических и инженерно-геологических факторов. Длина россыпей достигает десятки – первые сотни метров. Максимальное содержание ценных минералов - в вершинах россыпей.

Пролювиальные россыпи редки. Они развиваются за счет смывания обломочного материала со склонов временными потоками. Обломки слабо окатаны и плохо сортированы с уменьшением их крупности на периферии конусов выноса.

Аллювиальные россыпи образуются за счет дифференциации и отложения перемещаемых донных осадков. Накопление материала происходит в них только в определенные моменты при оптимальном режиме перемещений аллювия по дну реки, которое зависит от соотношения скоростей течения реки в разных её частях и фракционного состава аллювия. Аллювиальные россыпи делятся по месту их расположения на косовые, русловые, долинные, террасовые и дельтовые. В поперечном разрезе россыпей различают плотик, пески (или пласт), торфа (песчано-глинистые осадки) и почвенный слой (отсутствует в русловых россыпях). Плотик бывает коренной, сложенный коренными породами дна речной долины, и ложный, подстилающий верхние залежи сложных россыпей, и представленный обычно глиной. Пески (пласт) состоят из валунно-галечных образований, содержащих в качестве связующего материала песчаную и глинистую фракции, и концентрирующих основную массу тяжелых минеральных частиц. Торфа представляют собой песчано-глинистые осадки, обедненные тяжелыми минералами. Граница между торфами и песками постепенная.

Аллювиальные россыпи могут размещаться в непосредственной близости от коренных источников. Они протягиваются вдоль реки на различное расстояние – в зависимости от гидрогеологического режима, богатства коренного источника, глубины его эрозионного среза и поведения сростков зерен ценного минерала в речном потоке. Распределение минералов в россыпи обычно неравномерное – линзами, струями и др.

Прибрежные россыпи формируются под влиянием приливов и отливов, волн и береговых течений. Абразионные и аккумулятивные берега неблагоприятны для образования прибрежных россыпей. Оптимальные условия – у стабильных по степени развития профиля равновесия берегов, вдоль которых происходит непрерывное возвратно-поступательное перемещение обломочных масс, их измельчение, сортировка и переотложение. Прибрежные россыпи локализуются в пляжной зоне, при этом тяжелые минералы накапливаются в верхней части отложений, подверженных постоянному перемыву морскими волнами. Прибрежные морские и океанические россыпи располагаются узкой полосой между линиями прилива и отлива или в зоне прибоя в закрытых бассейнах. Для них характерны хорошо отсортированные равномернозернистые скопления ценных минералов с высоким их содержанием. Протяженность россыпей значительна, а мощность не превышает 1 м. Обычно такие россыпи залегают в самой верхней части песчаных отложений или перекрыты маломощным (до 1 м) слоем песка.

Рудные формации россыпей. Россыпные месторождения являются важным источником ряда полезных ископаемых. Они дают около половины мировой добычи алмазов, титана, вольфрама и олова, 10-20% добычи золота и платины. Немалое значение имеют россыпи в добыче тантала, ниобия, монацита, магнетита, граната, горного хрусталя. Выделяют следующие типы россыпных метрождений.

Золотоносные (аллювиальные) – в России это долины рек Алдана, Колыма, Бодайбо (Восточная Сибирь) а также Австралия (Калгурли), США (Аляска, Калифорния), Бразилия, Южная Африка.

Платиноносные (элювиальные и аллювиальные) – Россия (Урал, Кондерское месторождение на южном Алдане), Заир, Зимбабве, Эфиопия, США (Аляска), Колумбия.

Алмазоносные (все генетические типы россыпей) – Якутия, Урал, Индия, ЮАР, Намибия, Ангола, Танзания, Заир, Австралия, Венесуэла.

Касситерит-вольфрамитовые (делювиальные и аллювиальные) - Северо-восток России (Иультин, Пыркакай), Якутия (Депутатское), Забайкаль (Шерловогорское), Казахстан (Богуты), Китай, Индонезия, Бирма, Конго, Австралия, США (Атолия в Калифорнии), Бразилия.

Монацитовые и цирконовые (литоральные) – Индия, Шри-Ланка, Австралия, Бразилия.

Колумбит-танталовые – Россия, Конго, Заир, Бразилия.

Магнетит-ильменитовые (литоральные) – Западная и Восточная Сибирь, Средняя Азия, Индия, Австралия, США, Бразилия.

Литература: [1], с. 214-238; [2] с. 221-230; [3], с.161-171; [28]