» » Типы россыпей

Типы россыпей

10.08.2016

Россыпи различают по возрасту, условиям залегания, размерам, типу полезных компонентов, генезису и другим особенностям. В зависимости от целей и степени изученности их классифицируют с различной детальностью.
Возраст россыпей самый разный, от современного до протерозойского. По этому признаку с учетом общности условий залегания, типа литогенеза и степени литификации все россыпи подразделяются на три крупные группы (табл. 4): 1) ископаемые, 2) древние, 3) молодые.
Типы россыпей

Ископаемые россыпи допалеозойского и палеозойского возраста. как правило, приурочены к крепким диагенезироваиным, а нередко и метаморфизованным терригенным породам. Они отличаются от нормальных, по мнению Ю.А. Билибина, более древним возрастом, дислоцированностью, залеганием на большой глубине в толще осадочных образований, сцементированностью, отсутствием связи с современным рельефом и слабой связью с древним. В качестве примера типичных ископаемых россыпей можно привести золотоносные и алмазоносные конгломераты Витватерсранда, золотоносные конгломераты месторождений Бланд-Ривер, Тарква, Хужир, девонские лейкоксеновые песчаники Тимана, рифейские титано- и циркононосные песчаники и кварциты Урала и т. д. Подчеркивая относительный характер перечисленных признаков, а также наличие постепенных переходов между типично ископаемыми и обычными россыпями, Ю.А. Билибин считал, что наиболее существенным признаком является степень литификации вмещающих россыпь отложений. Он, в частности, относил мезозойские литифицированные россыпи к ископаемым. Вместе с тем россыпи четвертичного возраста, если даже они сцементированы (гидроокислами железа) в крепкую породу, не следует относить к ископаемым, поскольку по многим другим признакам они существенно отличаются от ископаемых, залегающих, как правило, в составе толщ геосинклинальных формаций. Мы ископаемые россыпи из нашего дальнейшего рассмотрения исключаем.
К древним относятся россыпи мезозойского и третичного возраста, связь которых с элементами современного рельефа ослаблена либо отсутствует. Древние россыпи часто являются погребенными, т. е. такими, которые после своего образования были перекрыты иными по генезису породами либо осадками того же генезиса, но возникшими вне связи с процессами, сформировавшими россыпь. Причиной погребения могут быть тектонические подвижки, ледниковая либо эоловая деятельность, трансгрессия моря, усиление солифлюкционных и делювиальных процессов, вызванное изменением климата, вулканизм (лавовые потоки). Погребенные россыпи залегают на значительной глубине, достигающей в некоторых случаях (в депрессиях) сотен метров. Они могут располагаться на выравненных пространствах и водоразделах, в пределах речных долин, на морском побережье. Бывают выражены в современном рельефе, приурочиваясь к сохранившимся элементам древнего рельефа, либо не выражены. Ho даже и в последнем случае их возникновение обычно удается связать с развитыми в данном районе экзогенными факторами (например, с деятельностью прареки, с древней береговой зоной существующего в настоящее время моря или озера). Погребенными могут оказаться и четвертичные россыпи. На характеристике погребенных россыпей мы остановимся позже.
В.С. Трофимов и ряд других авторов ту часть древних (мезозойских и третичных) россыпей, которые залегают в составе рыхлого осадочного чехла платформенных областей, относят к ископаемым. Эти россыпи не литифицированы, но не имеют связи ни с современным, ни с древним рельефом. Залегают они нередко на очень значительной глубине. Данный класс россыпей в дальнейшем будем называть ископаемыми нелитифицированными (древним и) в отличие от типичных консолидированных ископаемых россыпей.
Молодые россыпи в своем размещении подчиняются современному рельефу — речным долинам, морским побережьям, склонам и т.д. По этому признаку их иногда называют современными россыпями (что вряд ли правильно), россыпями современной гидросети, современной прибрежно-морской зоны и т. п. Возраст этого класса голоценовый (современный) и четвертичный (см. табл. 4). Вследствие большой распространенности, легкости обнаружения и относительной доступности подобные россыпи являются важным промышленным классом для золота, алмазов, касситерита и некоторых других полезных ископаемых (см. табл. 1), хотя очень многие из них в настоящее время уже отработаны. Молодые россыпи отличаются от древних и ископаемых, кроме того, лучшей изученностью, и сохранностью, большим разнообразием морфологических и генетических типов (см. табл. 4) и рядом особенностей состава и строения.
Типы россыпей

Генетические типы. Генезис россыпи, т. е. условия формирования, обусловленные действиями геологических и геоморфологических факторов, является важнейшей ее характеристикой, поскольку он в значительной степени определяет строение, состав и закономерности размещения россыпей. В настоящее время существует несколько генетических классификаций, отличающихся одна от другой, главным образом своей детальностью (см. табл. 4; табл. 5, 6 и др.). Основой большинства существующих генетических классификаций служит классификация Ю.А. Билибина, не потерявшая своего значения до настоящего времени. Исследователем выделяются следующие 6 генетических типов россыпей: 1 — элювиальные, 2 — делювиальные, 3 — аллювиальные, 4 — дельтовые, озерные и лагунные, 5 — береговые и 6 — ледниковые. Делювиальные россыпи он подразделяет на две группы: а) собственно делювиальные, залегающие на склонах и постепенно перемещаемые по ним силой тяжести вниз, и б) коллювиальные, представляющие материал делювиальных россыпей, достигший подножий склона и потому более не перемещаемый. Среди аллювиальных россыпей в зависимости от расположения относительно речного русла выделены следующие четыре группы: а) русловые, залегающие в русле либо непосредственно под ним; б) косовые, залегающие на галечных островах, косах и отмелях; в) долинные, залегающие в современной речной долине, но независимо от расположения русла, и г) террасовые, залегающие на речных террасах. В случае если речные террасы, постепенно сглаживаясь, утрачивают свойственную им форму уступов с горизонтальной или слабо наклонной поверхностью и приобретают форму увалов — пологих возвышенностей, постепенно понижающихся к современному руслу, залегающие на них аллювиальные россыпи называют увальными или террасово-увальными. В них продуктивные аллювиальные отложения часто смещены вниз по склону и должны быть отнесены поэтому к аллювиально-делювиальному типу. Террасовая морфологическая разновидность выделяется среди россыпей не только аллювиального, но и прибрежно-морского и прибрежно-озерного генезиса.
Типы россыпей

Формирование россыпных месторождений теснейшим образом связано с фациальными условиями образования вмещающих их рыхлых отложений, с эволюционным преобразованием обломочного материала в процессе его континентального и прибрежно-морского (прибрежноозерного) литогенеза. Эта мысль высказывалась многими исследователями. Поэтому совершенно естественными выглядят попытки расположить генетический ряд по основным стадиям эволюционного преобразования вещества на путях его миграции от коренного источника в конечные водоемы стока. Достаточно четко выделяются следующие четыре стадии (см. табл. 6, табл. 7): 1) выветривание, протекающее преимущественно на приподнятых поверхностях (плато, водоразделах и т. д.), 2) перемещение материала па склонах, 3) перенос материала реками и 4) разнос материала в конечных водоемах стока— в их прибрежных зонах. На каждой стадии формируются свои генетические типы россыпей. Детально они рассмотрены в последующих главах (III—VI), в связи с чем ограничимся лишь самой краткой их характеристикой (см. табл. 7).
Под элювиальной россыпью мы понимаем разрушенный рудный выход, т. е. россыпь, сформированную вследствие физического и химического выветривания коренного месторождения или рудопроявления без существенного смещения продуктов разрушения. Последние обычно имеют незначительную, порядка нескольких метров, мощность и представлены смешанными крупнообломочными щебнево-песчано-глинистыми образованиями. Возраст их чаще четвертичный.
Россыпи остаточных кор выветривания также залегают на месте коренных источников. От элювиальных их отличает приуроченность к более мощным песчано-глинистым образованиям площадных кор глубокого химического выветривания. Они, как правило, имеют дочетвертичный (мезозойский и третичный) возраст. Этот тип для золотоносных россыпей нехарактерен (см. табл. 1) и для территории Советского Союза является относительно новым. Вероятно поэтому во многих генетических классификациях (основанных на анализе преимущественно россыпей золота) он в самостоятельный тип не выделяется.
Делювиальные россыпи, по Ю.А. Билибину, «представляют материал элювиальных россыпей, смещенный силою тяжести вниз по склону, на котором расположено коренное месторождение». Элювиальная россыпь непрерывно переходит в делювиальную без сколько-нибудь резкой границы, почему обычно говорят об элювиально-делювиальных россыпях. Несмотря на явную относительность термина «делювиальная» россыпь, обусловленную гетерогенностью склоновых отложений, мы вслед за многими другими употребляем его именно в таком понимании, хотя более точным по смыслу был бы, например, термин «делювиально-гравитационные» россыпи (см. табл. 6), «склоновые» россыпи либо «россыпи склонового ряда». Вследствие слабой изученности склоновых отложений и россыпей подразделить данные россыпи на более дробные генетические группы в настоящее время не представляется возможным, а предпринимаемые попытки подобного рода нельзя признать удачными. Например, вряд ли можно согласиться с выделением лишь одного генетического типа — солифлюкционного, не проведя полной генетической расшифровки не вполне генетического термина «делювиальные россыпи».
Делювиально-аллювиальные (ложковые) и пролювиальные россыпи занимают промежуточное положение между делювиальными и аллювиальными россыпями. Они приурочены к отложениям временных потоков («сухих» рек, селей), распадков и логов, слагают шлейфы подножий, конусы выноса мелких водотоков. Названные два термина часто употребляются исследователями в разных значениях (см. табл. 4—6), в связи с чем четко разграничить их затруднительно.
Типы россыпей

Аллювиальные россыпи формируются в процессе переноса обломочного материала речным потоком и располагаются обычно в речных долинах. Это наиболее изученный тип россыпей. Среди них выделяются две разновидности россыпных концентраций, отличающихся механизмом накопления, удаленностью от источников и другими особенностями: пластовые (автохтонные) и косовые (аллохтонные). Первые представляют основной промышленный интерес и образуются преимущественно в горных реках, вторые — более распространены в реках с равнинным режимом.
Прибрежными мы, вслед за А.А. Аксеновым, называем россыпи, образованные в береговой зоне морей, океанов и крупных озер под воздействием волн и прибрежных течений. В литературе они, кроме того, фигурируют под такими названиями, как береговые (по Ю.А. Билибину), прибрежно-морские (прибрежно-озерные, прибрежно-океанские, табл. 1, 6), озерные и морские (см. табл. 5). В. С.Трофимов (см. табл. 6) делит их на два самостоятельных типа: 1) прибрежно-морской и 2) морской и озерный. Существуют и другие классификационные схемы. По аналогии с аллювиальными в них также можно выделить две разновидности концентраций: аллохтонные (косовые) и автохтонные (пластовые), причем в отличие от аллювиальных первые (т. е. аллохтонные) здесь имеют максимальное распространение и значение.
В качестве промежуточного (по условиям образования аллювиально морского или аллювиально-озерного), типа некоторые авторы (см. табл. 5) рассматривают дельтовые россыпи (дельтовые, озерные, лагунные по Ю.А. Билибину), выделяемые во многих классификациях (см. табл. 4, 6). Образуются они в результате накопления в дельтах, лагунах, проточных озерах выносимого рекой обломочного материала. Как полагает А.А. Аксенов, существенные концентрации россыпей могут создаться лишь при переработке отложений дельт волнами и течениями, т. е. при возникновении по существу уже прибрежной россыпи. Промышленное значение их не ясно, в связи с чем они как самостоятельный промышленный тип не выделяются.
Кроме названных, известны россыпи, формирование которых не связано с определенными стадиями миграции обломочного материала. Это ледниковые, эоловые и техногенные. По значению они резко уступают перечисленным выше типам и, за редким исключением, представляют промышленный интерес лишь в том случае, когда являются продуктами преобразования промышленных россыпей другого генетического типа.
Ледниковые россыпи образуются в горных местностях путем переноса и накопления обломочного материала движущимися по долинам ледниками. Они в настоящее время не имеют промышленного интереса. Несколько повышенные содержания полезного компонента отмечается лишь в случае переотложения ледником на незначительное расстояние развитых в долине аллювиальных россыпей. В литературе освещается возможность образования небольших россыпей при перемыве моренных и других слабометаллоносных рыхлых отложении флювиогляциальными потоками, особенно в случае отступания ледника. Такие флювиогляциальные россыпи во многом подобны аллювиальным. Значительно важнее роль ледниковых и солифлюкционных образований, как промежуточных коллекторов, особенно для образования прибрежных россыпей (золота, касситерита (?), граната, ильменита и циркона).
Эоловые россыпи титано-циркониевых минералов промышленного значения известны на песчаных побережьях Австралии, Бразилии, Балтики, островов Курильской гряды. Они представляют собой в основном несколько переработанные ветром прибрежно-морские россыпи. Размеры их значительны, хотя содержание полезных минералов в них обычно гораздо ниже, чем в прибрежных. В юго-западной Африке известны небольшие по размерам, но богатые эоловые россыпи алмазов, образованные в результате выдувания из элювиально-делювиальных отложений, заполняющих крупные эрозионно-дефляционные «ванны», более легких мелких частиц. Промышленное значение их невелико.
Заслуживают определенного внимания и техногенные россыпи, поскольку известны многочисленные случаи вполне рентабельной отработки старых дражных отвалов, затронутых отработками полигонов, хвостов обогатительных фабрик. Помимо кратко охарактеризованных, существуют генетические классификационные схемы, основанные на несколько иных принципах. В частности, Н.П. Херасков, К.В. Потемкин и А.Н. Спицын по признаку удаленности и связи с источниками питания делят россыпи на три геологических типа: 1) россыпи ближнего сноса (элювиальные, делювиальные, россыпи мелких рек и истоков, иногда флювиогляциальные и озерные), 2) россыпи водного потока (аллювиальные и озерные) и 3) россыпи водоемов (прибрежноморские, дельтовые, частично эоловые и озерные).
Морфологические типы чаще выделяются по признаку приуроченности россыпи к определенному морфологическому элементу рельефа, например руслу, террасе, логу и т. д. Именно в таком понимании мы будем его употреблять ниже, хотя нередко это понятие включает также формы россыпей, или продуктивных пластов (см. табл. 1—4): пластовые, линзовидные, плащевидные, гнездовые, лентообразные, изометрические, четковидные и т. д.
Одной из наиболее полных является классификация россыпей по условиям их залегания и морфологии, составленная А.П. Божинским и соавторами. Несколько сокращенный вариант ее приведен в табл. 8. Мы не будем останавливаться на характеристике выделенных в ней морфологических типов. Некоторые из них охарактеризованы ниже. Здесь же оговорим следующее.
1. Вслед за И.П. Карташовым мы считаем нецелесообразным выделять косовый морфологический тип (из руслового), поскольку, во-первых, промышленной россыпи в одной косе или отмели практически не существует и, во-вторых, термин «косовые» россыпи, так же как и «пластовые», характеризует в первую очередь механизм образования концентрации, т. е. генетическую разновидность (подтип) аллювиальных россыпей. Вряд ли стоит выделять из русловых в самостоятельный морфологический и тип «щетки», так как последние самостоятельно отдельную россыпь также не образуют.
2. Под термином «увальная россыпь» чаще подразумевают террасовую аллювиальную россыпь, частично сползшую вниз по склону и перекрытую склоновыми отложениями, т. е. аллювиально-делювиального генетического типа. Поэтому отнесение элювиально-делювиальной россыпи к увальному типу, даже если она расположена на пологом склоне долины, вряд ли правильно.
3. Карстовые (и карстово-аллювиальные) россыпи, выделяемые иногда в генетический тип (см. табл. 5), могут располагаться на водоразделах, в речных долинах и тальвегах логов. Карстовые ямы на дне долины бывают заполнены аллювиальным материалом с примесью щебенки известняка и других пород и глин. Смешанный состав имеют и отложения, заполняющие воронки, расположенные в тальвеге логов, которые здесь представлены делювиально-аллювиальным (т. е. ложковым) и аллювиальным материалом. В генетическом отношении данные россыпи, вероятно, правильнее относить к аллювиальному, делювиально-аллювиальному и элювиально-делювиальному типам, морфологический же вид их карстовый. Самостоятельное промышленное их значение невелико, хотя содержание полезных компонентов может быть весьма значительно («Миллионная яма» в Енисейском золотоносном районе, алмазоносные россыпи Урала). Известны подобные россыпи алмазов, касситерита, золота, которые обычно отрабатываются попутно с разработкой россыпей других типов.
Типы россыпей
Типы россыпей
Типы россыпей
Типы россыпей
Типы россыпей
Типы россыпей
Типы россыпей

В ряде случаев возникает необходимость систематизировать россыпи и по другим признакам, в том числе по составу основных полезных ископаемых, по ширине, глубине залегания, по характеру распределения ценных компонентов и т. д.
По составу полезных ископаемых выделяются россыпи преимущественно однокомпонентные (алмазов, золота, касситерита, колумбит-танталита и т. д.) и комплексные россыпи, главным образом, титано-циркониевых минералов. Одно-, иногда двухкомпонентные россыпи чаще образуются на первых стадиях миграции вещества, вплоть до речной, и могут быть отнесены по характеру связи с источниками и механизму концентрации к автохтонным пластовым. Комплексные россыпи во многом противоположны первым. Они более характерны для завершающих стадий миграции обломочного материала, т. е. для прибрежных зон водоемов и равнинных рек, и чаще образуют аллохтонный, косовый тип концентрации. Связь их с первоисточниками, как правило, не устанавливается. Иногда по составу основных компонентов с учетом физико-химических свойств минералов (удельный вес, химическая и абразивная стойкость) и их распространенности все россыпи делятся на несколько групп. Например, К.М. Алексеевский выделяет три группы россыпей: 1) самородных благородных металлов (куда условно включен и алмаз), 2) редкометальных минералов (вольфрамита, касситерита, киновари) и 3) минералов титана, циркона и их спутников.
По ширине россыпи разделяются на очень узкие — менее 20 м; узкие — 20— 50; средине 50—150; широкие — 150—500 и очень широкие более 500 м. По глубине залегания выделяют: мелкие — глубина менее 3 м, очень неглубокие — 3—6, неглубокие — 6—12, средней глубины — 12—20, глубокие — 20—50, очень глубокие — более 50 м. По характеру распределения полезного компонента в настоящее время принято делить россыпи на три группы: постоянные, непостоянные и весьма непостоянные.