Аллювиальные россыпи образуются вследствие переноса разрушенного каменного материала водными потоками часто на значительные расстояния и отложение его в благоприятных для этого местах.
Аллювиальные россыпи могут начинаться непосредственно от коренного источника, когда в речные отложения поступает хорошо гранулированный материал глубоко проработанной коры выветривания. При формировании россыпи за счет перемалывания крупнообломочного материала речным потоком и освобождения ценных минералов на некотором этапе их пробега россыпные месторождения не причленяются непосредственно к коренному источнику.
Аллювиальные месторождения по степени выдержанности продуктивного горизонта и распределению в нем ценных минералов принято разделять на: хорошо выдержанные, выдержанные и невыдержанные.
В аллювиальных россыпях могут быть выделены следующие зоны:
— плотик (основание россыпи) представляет собой коренные подстилающие породы;
— пласт или пески, продуктивная часть россыпи, залегающая на плотике;
Разработка маломощных аллювиальных россыпей золота
— речники, зона галечниковых отложений, содержащая иногда полезные минералы;
— торфа – песчано-глинистые отложения, перекрывающие россыпь и достигающие иногда значительной мощности, полезных компонентов они не содержат;
— почвенный слой, обычно маломощная зона, богатая перегноем и растительными остатками.
Рисунок – Схема образования сложной россыпи – четыре стадии
1 – плотик; 2 – пески; 3 – торфа; 4 – отложения эпохи погружения
Аллювиальные россыпи могут быть подразделены на несколько видов (рисунок):
1) русловые, располагаются в русле реки или непосредственно под ним и представляют собой аллювиальную россыпь, находящуюся в процессе преобразования;
2) долинные, это окончательно сформировавшиеся аллювиальные россыпи, наиболее широко распространенные. Образуются из русловых в результате боковой эрозии;
3) террасовые, представляют собой остатки старой речной долины, находящиеся на некоторой высоте над более молодой долиной реки вследствие последующего врезания ее русла;
4) косовые, образуются в нижнем течении реки за счет переноса во взвешенном состоянии на далекое расстояние мелких и легких частичек металла.
Рисунок – Схема размещения россыпных месторождений различных классов и подклассов в поперечном сечении речной долины
Рисунок – Эволюция аллювиальной россыпи
а – русловой, переходящей в долинную; б – долинной, переходящей в террасовую; в – террасовой россыпи в двух уровнях
Известны крупные аллювиальные месторождения золота, платины, алмазов, олова и вольфрама.
Источник: mydocx.ru
Аллювиальные россыпи
С аллювиальными россыпями связаны значительные объемы добычи золота, платины, олова, вольфрама, алмазов и камнесамоцветного сырья. В большинстве случаев они относятся к россыпям ближнего сноса и могут быть рентабельно освоены высокоэффективным дражным способом.
Кто такой делювий и где там золото? (часть 5)
Аллювиальные россыпи связаны с реками, дренирующими средне- и низкогорный рельеф. Ни в высокогорье, ни на равнинах как правило промышленных аллювиальных россыпей нет. Это объясняется оптимальными скоростями русловых потоков, расположенных в промежуточном отрезке продольного сечения крупных речных долин. В высоких горах наибольшие уклоны и скорости потоков не позволяют накапливаться минералам россыпей в достаточном объеме. В равнинных реках они в массовом количестве не могут концентрироваться по ряду причин: удаленности и перекрытости осадочными отложениями источников; массового осаждения полезных минералов в оптимальных условиях выше по долине; рассеяния за счет многократного переотложения и измельчения; глубокого захоронения в констративной толще аллювия.
Среди аллювиальных россыпей выделяют: долинные (в днище долины), русловые, косовые, террасовые разных уровней, приустьевых притоков, водораздельные (связанные с отмершими участками долин). Они часто ассоциируют с другими типами россыпей (рис. 10.2).
Рис. 10.2. Схема размещения россыпных месторождений различных видов в поперечном сечении речной долины.
(По В. И. Смирнову).
Аллювиальные россыпи, например золота, могут быть относительно высоко- и низкопродуктивными, что отражается в степени неоднородности распределения золота. Согласно этому среди них выделяют россыпи насыщения и рассеяния. К первым относятся все россыпи долин низких и средних порядков, которые приближены к коренным источникам.
Для них характерны каньоновидные и корытообразные сечения долин, малая примесь илисто-глинистых фракций, высокие содержания крупного золота, выдержанность оруденения. Состав микропримесей и форма золотин в таких россыпях как правило отражают особенности золота из близлежащих коренных источников. При этом пробность золота может быть выше (до 930 — 980).
Это явление объясняется выщелачиванием серебра в экзогенных условиях. Россыпи рассеяния, образованные в условиях преобладания выноса металла над его привносом, связаны с расширяющимися долинами, являются долинными, террасовыми, устьевых притоков, сложными склоново-аллювиальными. Для них характерно мелкое золото, весьма неравномерное, часто гнездовое его распределение, наличие пустых пород.
В обоих типах россыпей отмечается новообразованное золото, которое устанавливается в виде тонких каемок вокруг крупных зерен и тонкодисперсных выделений. Образование этого металла связывают с его переносом в виде природных золото-органических, цианидных или хлоридных комплексов и осаждением на сорбционных и кислотно-щелочных барьерах.
В разрезе аллювиальных россыпей выделяют снизу вверх следующие элементы: а) плотик, представляющий собой коренные породы, подстилающие промышленные пески; б) пласт или пески, являющиеся собственно металлоносными; в) торфа, представленные пустыми песчаными отложениями; г) почвенный слой (рис. 10.3). Эти специфические названия исторически сложились у старателей при отработке золотых россыпей Урала, где покрывающие золотоносные пески образования были действительно сложены торфом.
Если в разрезе аллювия имеются два и больше металлоносных пласта, тогда осадки, подстилающие верхний пласт, называются ложным плотиком. Строение плотика является важным показателем продуктивности русловых россыпей. Чем он сложнее, тем контрастнее распределение полезных компонентов (рис. 10.4).
Рис. 10.3. Схема строения аллювиальной россыпи в поперечном разрезе.
Рис. 10.4. Различные ребристые плотики в аллювиальных россыпях. (По Г. Н. Пилипенко).
Наиболее ярко это выражается в пределах эрозионных ванн в горных реках, где могут встречаться самородки золота.
Приуроченность россыпных минералов к нижним частям аллювиальных отложений объясняется их связью со стрежневыми осадками русел, где отмечаются наибольшие перепады скоростей потоков и соответствующая сепарация материала по гидравлическим свойствам. Именно в основании русел в самом начале донной эрозии отмечаются максимальные скорости течения, которые резко могут уменьшаться, формируя прослои заиления в крупнообломочных русловых осадках (рис. 10.5). Наиболее ярко эта закономерность наблюдается в русловых россыпях, где ценные минералы заполняют промежутки в наиболее крупнообломочных песчано-гравийно-галечных отложениях и в ряде случаев могут попадать в расщелины плотика, заполненные осадками русел.
В целом аллювиальные россыпи слагают лентовидные тела, вытянутые вдоль долины. В поперечном сечении они могут слагать одну линзу, часто расщепляющуюся ниже по речной долине. Распределение полезного компонента внутри россыпи как правило неравномерное и струйчатое.
В условиях многолетнемерзлых пород, в которых расположено большинство россыпных районов России, пласты россыпей могут быть нарушены и перемещены в результате криогенных деформаций (жилы
Рис. 10.5. Поперечное строение аллювиальных отложений. (По Д. С. Кизевальтеру и А. А. Рыжовой).
- 1 — грубообломочные отложения стрежневой части русел, которые могут содержать полезные компоненты россыпей;
- 2 — песчаные русловые отложения; 3 — глинистоалевритовые отложения пойм и стариц;
- 4 — пролювиальные и делювиальные отложения;
- 5 — направление смещения русел в сторону подмываемого берега; 6 — направление вихревых потоков в оси русел в поперечном сечении.
и линзы льда, пучения грунтов и пр.). Кроме того, мощности торфов могут быть или увеличены за счет образования льдистых слоев или уменьшены из-за термокарста. При оценке запасов россыпей, расположенных в таких районах, необходимо подсчитывать объем льда (коэффициент льдистости россыпей). При отработке россыпей необходимо также учитывать физикомеханические свойства рудовмещающих многолетнемерзлых пород.
Долинные россыпи формируются при боковой эрозии в местах расширения долин рек. Террасовые россыпи представляют собой оставшиеся от последующей эрозии реликты долинных россыпей, сохранившиеся в прибортовых частях аллювиальных долин.
Долинные и террасовые россыпи являются сложными и могут формироваться за счет размыва и переотложе- ния русловых россыпей, который происходит в результате понижения базиса эрозии и усиления врезания русел в верхних частях долин. Образование таких сложных россыпей может быть также следствием поднятий в верховьях рек и соответствующего резкого увеличения твердого стока рек. Чаще всего долинные и террасовые россыпи являются россыпями рассеяния, русловые — насыщения. Долинные и террасовые россыпи как правило являются погребенными и включают не только аллювиальные отложения.
Косовые россыпи образуются в результате накопления россыпных минералов в местах резкого снижения скоростей потоков вдоль выпуклых участков меандр и вблизи островов (рис. 10.6). Они могут располагаться намного ниже по долине, удаляясь от русловых россы-
Рис. 10.6. Схема речных меандр и расположение в них плесов и перекатов. (По Д. С. Кизевальтеру, А. А. Рыжовой).
1 — плесы, 2 — перекаты, 3 — прирусловые отмели.
Стрелки указывают направления турбулентных потоков. I—IV — поперечные профили русла, АБ — шаг меандрирования, В Г — амплитуда меандров.
пей. Их отличает: тонкозернистый состав; часто пластинчатая форма полезных минералов, в частности, золота; приуроченность к верхним частям осадков русловых отмелей; мелкие размеры; возобновляемость запасов, зачастую ежегодная.
Россыпи приустьевых притоков формируются в местах резкого осложнения основной реки ее боковыми притоками. Такие россыпи могут быть весьма богатыми, поскольку ценные минералы могут поступать и по основному руслу, и из притока.
В верховьях долин встречаются так называемые ложковые россыпи. Они являются сложными делювиальными (склоново-аллювиальными или склоново-пролювиальными). Они содержат слабо переработанный водными потоками солифлюкционный и делювиальный материал. Для образования таких россыпей необходимо близкое присутствие высокопродуктивных коренных источников (рис. 10.7).
Как правило ложковые россыпи трассируют рудоконтролирующие разломы коренных рудоносных зон. Эти россыпи отличаются небольшими размерами, весьма неравномерным распределением полезных компонентов, присутствием самородков.
Рис. 10.7. Струйное распределение полезного минерала россыпей в плане ложковой россыпи (крап), распространяющегося от коренных жильных рудных тел (черное). (По В. И. Смирнову).
и Пролювиальные россыпи_
Пролювиальные россыпи встречаются в предгорьях аридных областей и имеют небольшое промышленное значение. Они приурочены к отложениям блуждающих ветвящихся русел, расположенных в срединных зонах конусов выноса (рис. 10.8). В этих
Рис. 10.8. Схема пролювиальных отложений. По X. Редингу. Россыпи могут формироваться в срединной части конусов выноса.
местах происходит резкое разветвление русловых вееров и скачкообразное уменьшение скоростей водотоков.
Среди пролювиальных россыпей, так же как и для пролювия в целом, следует выделять собственно пролювиальные, связанные с подгорными шлейфами временных потоков, и аллювиально-пролювиальные, накопившиеся в окончаниях более длительных водотоков. Последние представляют собой крупные конуса выноса типа наземных дельт, которые могут проникать внутрь континентальной равнины на многие десятки километров.
Пролювиальные россыпи, вероятно, были более развиты в протерозое и раннем палеозое, когда не было наземной растительности и соответственно не существовало закрепленных бортов долин. Поэтому древние россыпи часто диагностируются как пролювиальные. В частности, многие исследователи относят крупнейшее месторождение золота, платины, урана, алмазов и редких металлов Витватерсранд в ЮАР, локализованное в кварцевых конгломератах раннего протерозоя, к метаморфизованной пролювиальной россыпи.
Источник: bstudy.net
Россыпные месторождения
Россыпные месторождения представляют собой практически значимые скопления ценных минералов в обломочных породах, производных механических осадков. Такие месторождения могут быть генетически связаны с геологическими либо рудными формациями и комплексами, служившими источниками полезных компонентов. В россыпях в основном накапливаются минералы тяжелой фракции, химически устойчивые в оксидных условиях и обладающие достаточной механической прочностью, препятствующей их чрезмерному истиранию или измельчению.
Наиболее важное промышленное значение имеют россыпные месторождения золота, платины, касситерита, колумбита и танталита, циркона и монацита, ильменита и рутила, алмазов и других драгоценных камней. Известны также россыпи киновари, вольфрамита и шеелита, которые из-за хрупкости этих минералов характеризуются небольшими размерами. Они формируются непосредственно около россыпеобразующего источника.
Типы и механизм образования россыпей, россыпеобразующие формации и комплексы
В зависимости от форм перемещения обломочного материала, места его отложения и особенностей концентрации в нем тяжелых минералов, выделяют следующие основные типы россыпей: 1) элювиально-делювиальный; 2) аллювиальный; 3) литоральный; 4) ледниковый; 5) эоловый. Самые распространенные и значительные по размерам аллювиальные россыпи подразделяют на косовые, русловые, долинные, террасовые и дельтовые. Россыпи, залегающие под толщей осадков более позднего образования, называются погребенными. Обычно это древние дочетвертичные образования, нередко подвергшиеся процессам диагенеза, катагенеза и даже метаморфизма. Россыпи, связанные с эрозией и формами рельефа четвертичного периода, называются современными.
Механизм образования россыпей всех типов обусловлен гравитационной и механической дифференциацией различных по крупности и форме обломков пород, по плотности ценных минеральных агрегатов и зерен в процессе их перемещения, вызванного действием силы тяжести, водных потоков, ледника, гидравлического удара морской волны и ветра. При этом происходит истирание и скатывание обломков и минеральных зерен и упорядоченное распределение их в россыпи по размерам, морфологии и плотности. Каждый тип россыпей имеет свои особенности образования.
Элювиально-делювиальный тип россыпей формируется в условиях расчлененного рельефа и представлен пространственно сопряженными либо незначительно разобщенными элювиальными и делювиальными образованиями. Первые из них образуются непосредственно на месте разрушения рудоносных пород и могут представлять собой либо рудные развалы, либо обогащенный в процессе выветривания обломочный покров.
Аллювиальный тип россыпей имеет исключительно важное промышленное значение в связи с широким площадным распространением как современных, так и древних погребенных россыпей золота, платины, касситерита, ильменита, рутила, алмазов и других ценных минералов. Этот тип россыпей, характеризующихся большой протяженностью, иногда на десятки километров, связан с деятельностью рек — размывом (эрозией), переносом и аккумуляцией материала.
В результате неоднократного понижения базиса эрозии и врезания рек последовательно образуются русловые, долинные, террасовые и дельтовые россыпи. Они формируются при определенном соотношении скорости потока и фракционного состава аллювия. При этом происходит его расслоение по размеру, морфологии и плотности обломков. Цепные минералы накапливаются в нижних частях аллювия, в особенности на плотике.
Плотик — это основание россыпи (рис. 3.23). Его поверхность может быть ровной, неблагоприятной для концентрации ценных минералов, или ребристой, способствующей задерживанию тяжелой минеральной фракции, или закар- стованной с гнездовым скоплением полезных минералов. Иногда за плотик ошибочно принимают глинисто-илистые отложения или скопления крупно-обломочного материала. Такой плотик ложный.
Рис. 3.23. Схематический разрез погребенной аллювиальной россыпи золота (по Ю. П. Казакевич):
- 1 — галечники; 2 — пески; 3 — пески с обильной галькой;
- 4 — морена; 5 — илы; 6 — щебенистые отложения;
- 7 — золотоносный пласт; 8 — коренные породы
Залегающие на плотике валунно-галечные отложения с примесью песчано-глинистого материала и ценных минералов в промышленно-значимых концентрациях называются песками. Мощность песков изменяется от десятых долей метра до нескольких метров. Пески перекрываются так называемыми торфами, представляющими собой обедненные ценными минералами песчано-глинистые осадки. Общая мощность аллювиальных россыпей достигает 20 м и более.
Литоральный тип россыпей формируется в прибрежноморских условиях между линиями прилива и отлива или в зоне прибоя. Россыпи сложены хорошо отсортированным материалом и могут содержать в промышленных концентрациях равномернозернистые окатанные зерна ильменита, магнетита, рутила, монацита, циркона и касситерита. Известны также прибрежно-морские россыпи алмазов (Намибия), золота и платины (Аляска). Особенность россыпей этого типа — большая их протяженность в виде узких линз вдоль береговой линии, достигающая иногда сотен километров при мощности продуктивных линз всего лишь около одного метра.
Ледниковый тип россыпей связан с переносом и отложением обломочного материала, двигавшимся льдом и последующим перемывом этого материала. Практическое значение гляциальных россыпей невелико. Известны золотоносные, алмазоносные морены в США. При перемыве моренных отложений образовались месторождения формовочных песков, золота и платины.
Эоловый тип россыпей образуется вдоль морских побережий и в пустынях при перевевании песков. Примером являются эоловые россыпи алмазов в Намибии.
Россыпеобразующие формации и комплексы могут быть геологическими и рудными. В первом случае акцессорные минералы горных пород, подвергшихся физическому и химическому выветриванию, образовали концентрации ценных минералов в россыпи. Во втором — выветриванию подверглись рудные (коренные) образования. Связь с определенными рудными формациями и комплексами отчетливо проявлена на россыпях элювиально- делювиального типа.
Аллювиальные россыпи могут формироваться на очень большом удалении от продуцирующих их формаций с полной утратой связи с ними. Источником ценных минералов литоральных россыпей могут быть аллювиальные образования прибрежных рек, делювий морских берегов и волноприбойный обломочный материал. Россыпсобразующис формации иногда проявлены выходами рудных жил в клиффе. Еще сложнее связь ледниковых и эоловых россыпей с образующими их формациями. Она устанавливается косвенно — по качественному составу ценных минералов, габитусу их кристаллов, элементам-примесям и ряду других признаков.
Источник: studme.org