» » Некоторые вопросы связи россыпей с питающими источниками

Некоторые вопросы связи россыпей с питающими источниками

11.08.2016

Коренные источники и сформированные за счет них россыпи находятся между собой в определенной зависимости, различной для россыпей разного генезиса. Чем ближе россыпь к источнику, тем она сильнее зависит от его характера. Наибольшую зависимость от характера источника испытывают россыпи элювиальные и остаточных кор выветривания, формирующиеся непосредственно на источниках. Для очень удаленных, например, комплексных ильменит-рутил-цирконовых россыпей характер источника имеет меньшее значение. Здесь необходимо лишь, чтобы среди пород водосборных площадей были достаточно развиты породы, содержащие акцессорные примеси этих минералов; значительно большее значение приобретают другие факторы россыпеобразования — климатические особенности и гидродинамические условия среды осадконакопления.
Кроме того, относительная роль коренных источников в создании россыпей определяется продолжительностью периода образования и преобразования россыпей и степенью концентрации в них полезных компонентов: чем короче этот период и чем меньше степень концентрации ценных компонентов в россыпи, тем непосредственнее и сильнее связь между характером источника и россыпи. Например, промышленные элювиально-делювиальные россыпи, для которых характерна весьма невысокая степень концентрации и которые формируются, как правило, в течение короткого отрезка времени, могут возникнуть только за счет относительно богатого и крупного коренного источника. Связь эта самая прямая и непосредственная. Напротив, долинные аллювиальные россыпи золота, хотя и расположены в областях их питания, сформированы, как правило, в течение длительной истории континентального развития регионов; степень концентрации в них металла по отношению к общей массе поступившего в долину и переработанного материала, безусловно, значительна. Такие россыпи могут сформироваться при разрушении обширных полей с большим количеством рассредоточенных мелких рудных тел и зон рассеянной золоторудной (Минерализации; непосредственная связь золотоносных россыпей с источником устанавливается далеко не всегда. В то же время для мономинеральных аллювиальных россыпей ильменита, также располагающихся в областях денудации, но не имеющих столь длительной истории накопления, связь с источниками питания обычно устанавливается сравнительно легко. Последними чаще являются массивы ильменитсодержащих изверженных пород основного состава. Объясняя отсутствие протяженных аллювиальных россыпей ильменита, Г.С. Момджи предложил следующую формулу зависимости богатства россыпи Cp от содержания ильменита в источнике Cп, степени обогащения россыпи в результате сортирующей деятельности реки а и коэффициента локальности источника, т. е. отношения площади источника ко всей площади размываемых пород Кл (%)
Ср = а*Кл*Сп.

Поскольку степень обогащения а для ильменита невысока (2—3), богатство россыпи определяется богатством источника и коэффициентом локальности. Значение же последнего по мере удаления от источника вниз по течению реки и возрастанию общей площади размываемых пород резко падает, столь же резко в том же направлении снижается содержание в аллювиальных отложениях полезного минерала. Как полагает Г.С. Момджи, массив площадью в 1 км2 со средним содержанием ильменита около 10% может дать в долине с шириной водосбора в 3 км россыпь длиной около 7 км (при среднем содержании ильменита в россыпи порядка 1%).
Таким образам, чем ближе россыпь расположена к источнику питания, чем короче период образования и преобразования россыпей и чем меньше степень обогащения полезного компонента при россыпеобразовании, тем непосредственнее и сильнее связь между характером коренного источника и россыпи и наоборот.
С учетом сделанных оговорок относительно непостоянной зависимости между россыпью и источником следует иметь в виду, что на формирование россыпей полезных ископаемых существенное влияние оказывают масштабы источника, содержание и распределение в нем ценного компонента, вещественный состав вмещающих пород и самого источника, глубина эрозионного среза, положение источника в рельефе и форма нахождения в нем ценных компонентов.
Некоторые вопросы связи россыпей с питающими источниками
Некоторые вопросы связи россыпей с питающими источниками

Подтверждением прямого влияния масштаба и, в меньшей мере, богатства коренного источника на формирование россыпей ближнего сноса — остаточных и перемытых кор выветривания, элювиально-делювиальных, мелких речек и логов — служит указание В.В. Буркова, К.В. Потемкина и В.И. Пятнова на то, что крупные россыпные месторождения тантала и олова в корах выветривания тропических и субтропических областей образуются лишь при выветривании весьма мощных, обычно пологопадающих пегматитовых жил и при условии достаточной насыщенности ими пегматитового поля. Примером могут служить поля р. Северная Лугула в бассейне р. Конго (рис. 9), где мощность жил составляет часто десятки (иногда сотни) метров, а насыщенность им и пегматитового поля очень велика (до 20—40%). В случае же выветривания единичных маломощных и рассредоточенных жил, хотя и содержащих высокие концентрации тантала, образуются мелкие месторождения или наблюдается разубоживание полезного компонента в элювиальных отложениях. При этом, как отмечают авторы, здесь же развиты и аллювиальные короткие россыпи танталита и касситерита. Аналогичную картину, когда за счет крупного источника — поля редкометальных пегматитов — возникает целая серия разных по генезису россыпей, можно видеть на одном из месторождений Калбы (рис. 10 и 11). Целый генетический ряд россыпей алмазов элювиального, делювиального и аллювиального генезиса дают некоторые алмазоносные кимберлитовые трубки в Западной Якутии (рис. 12).
Вещественный состав коренного источника и вмещающих эндогенное оруденение пород влияет на скорость и ход поверхностного разрушения выходов. Более устойчивые в поверхностных условиях породы, такие как кварцит, кислые изверженные породы, жильный кварц, олигомиктовые песчаники, обычно, разрушаясь, дают крупнообломочный элювий. В рельефе они нередко образуют положительные формы: водораздельные гребни и возвышенности, на склонах которых могут образоваться делювиальные россыпи. Напротив, такие породы, как габбро, кимберлиты, амфиболиты, минерализованные сульфидами известняки и сланцы, под влиянием химического выветривания значительно легче переходят в глинистые вторичные продукты; в рельефе они нередко слагают отрицательные формы, по которым часто закладывается речная и балочная сеть. Это, в свою очередь, благоприятствует более интенсивному их перемыву и возникновению россыпей.
Некоторые вопросы связи россыпей с питающими источниками
Некоторые вопросы связи россыпей с питающими источниками

Образование россыпей, естественно, предопределяет разрушение источника. Например, о том, что глубина эрозионного среза во многих случаях определяет возникновение целых узлов россыпной золотоносности, говорят результаты многих исследований, проведенных на Северо-Востоке, в Ленском районе и в других областях страны. С этим же обстоятельством связывается относительно слабое развитие алмазоносных россыпей на юго-западе Якутии, высокое — в Южной Африке и в некоторых других районах.
Оптимальные значения глубины эрозионного среза, вероятно, неодинаковы для районов, имеющих различные историю геологического развития и глубину формирования полезного ископаемого, как неодинаковы для разных минеральных типов россыпей. Можно предположить, что при прочих равных условиях наибольшими они будут для золота, платины и алмазов, т. е. минералов, наиболее устойчивых в гипергенных условиях и способных образовывать остаточные накопления. В.Д. Аксенова, П.О. Генкин и И.Е. Драбкин указывают, что для бассейна руч. Штурмового в Яно-Колымском поясе (рис. 13) такой оптимальный срез равен 2,4—3,0 км. По тем же данным, наиболее насыщены россыпями площади, эродированные до 2—4 км.
Положение источника питания в рельефе существенным образом влияет на размеры возникающих россыпей и их характер. Например, россыпи кор химического выветривания образуются, если материнские породы слагают выположенные участки рельефа или участки, перекрытые рыхлыми образованиями, а элювиально-делювиальные россыпи возникают, если источник располагается на вершинных поверхностях водоразделов. Причем контуры этих россыпей нередко совпадают с контурами источников их питания. В случае же приуроченности источника к склонам возникают делювиальные россыпи, более концентрированные и узкие, если жильная зона, питающая россыпь, ориентирована по падению склона.
Некоторые вопросы связи россыпей с питающими источниками
Некоторые вопросы связи россыпей с питающими источниками

От ориентировки рудной зоны относительно долины зависят и размеры аллювиальных россыпей (рис. 14). Мнения исследователей сходятся, например, на том, что часто основные источники питания золотоносных долинных россыпей располагаются в пределах самих долин. При этом возникновение особенно протяженных россыпей обычно связывается либо с совпадением долины и рудной зоны, либо с наличием в долине нескольких разобщенных источников. Заложение речных долин по рудным зонам, по всей вероятности, довольно распространенный случай и обусловлено, во-первых, приуроченностью и рудных зон, и речных долин к тектонически ослабленным зонам, зонам повышенной трещиноватости и долго живущим разломам, а во-вторых, тем, что минерализованные сульфидами рудные породы сами, как будет показано в следующей главе, очень неустойчивы к процессам химического выветривания и потому легко дают отрицательные формы рельефа. Это обстоятельство приобретает важное значение при поисках коренного оруденения: возникает необходимость особо тщательного изучения и опробования развитых в долине плотиковых образований.
Форма нахождения ценного компонента в коренном источнике, естественно, влияет на процесс россыпеобразования. Многие элементы, такие как Ti, Au, Nb, Ta, могут в коренных породах находиться не только в форме собственных минералов, способных давать россыпи, но и входить в виде невидимых малых примесей (изоморфных, атомарных и др.) во многие другие минералы и в этом случае не участвуют в образовании россыпей. Например, золото в колчеданных рудах присутствует, как отмечалось, в виде тонкодисперсной примеси в сульфидах, и при разрушении таких руд крупные россыпи, по мнению многих исследователей, как правило, не формируются. Здесь уместно лишь оговорить, что часть из них обращают внимание на
возможность укрупнения золота в древних зонах окисления. Преимущественное развитие акцессорных минералов в изверженных (особенно эффузивных) породах в виде мелких (0,1—0,2 мм) зерен обусловливает широкое распространение россыпей циркона, ильменита, рутила, магнетита, монацита в тонкозернистых осадках прибрежных зон крупных водоемов и равнинных рек.