» » Россыпи кор химического выветривания

Россыпи кор химического выветривания

11.08.2016

Как было видно из табл. 1, среди россыпей кор выветривания относительно часто встречаются россыпи алмазов, ильменита, пирохлора, менее распространены россыпи танталит-колумбита, касситерита, монацита, циркона и очень редки россыпи вольфрамита. Наибольшее промышленное значение среди них имеют россыпи алмазов, пирохлора и касситерита; несколько меньшее — большинство россыпных месторождений танталит-колумбита и ильменита; сравнительно невелико оно у россыпей вольфрамита, монацита и циркона. Остальные минеральные типы россыпей кор выветривания очень редки.
Большинство известных месторождений этого типа имеют мезозойский и третичный (мел-палеогеновый), реже древнечетвертичный возраст. В тропических гумидных областях широко распространены и более молодые россыпи, вплоть до современных, как, например, описанные В.В. Бурковым, К.В. Потемкиным и В.И. Пятновым россыпи тантала и олова (рис. 32), большая часть которых связана с неоген-четвертичными корами выветривания и продуктами их ближнего сноса.
Россыпи кор химического выветривания

Россыпи кор выветривания чаще располагаются на широких плоских водоразделах, в различного рода депрессиях и погребены под более молодыми отложениями. Иногда они развиты на дне долин под слоем аллювия. В плане форма таких россыпей чаще неправильная, изометричная, совпадающая с очертаниями массива материнских пород либо с контурами возвышенности. Нередки также вытянутые формы, связанные с развитием их по тектоническим зонам, зонам минерализации и оруденения и линейно-вытянутым горизонтам и телам.
В строении россыпесодержащей коры выветривания (в вертикальном разрезе) отмечается следующая закономерность. Наиболее обогащенным обычно является самый верхний слой — бесструктурный глинистый эллювий. Вниз по разрезу он постепенно переходит в типичную остаточную кору выветривания (структурный элювий), в той или иной степени сохранившую структуру исходной породы. Вниз кора выветривания постепенно переходит в неизмененную породу (рис. 33). Степень i обогащения россыпей кор выветривания по сравнению с исходными порогами невелика и даже в наиболее богатой верхней части не превышает 2—3. Исключительно редко, например в индонезийских оловоносных россыпях «Кулит» и «Крикил», она значительно превышает эти цифры. При неблагоприятных условиях — малых размерах исходных тел, наличии в них ксенолитов и т. п. — в коре выветривания содержание может оказаться ниже, чем в материнской породе.
Россыпи кор химического выветривания

Относительно большие площади продуктивных кор выветривания, достигающие десятков метров, и дезинтегрированное состояние пород, позволяют использовать при их отработке механизированные способы. Это значительно повышает промышленную ценность данного типа россыпей.
Россыпи кор выветривания развиваются на породах, уже обогащенных тем или иным полезным компонентом. Для алмазов это кимберлитовые трубки, сами являющиеся промышленными месторождениями; для ильменита некоторые кристаллические породы основного состава: габбро, анортозиты, амфиболиты и др.; для цирконов — щелочные сиениты и для тантало-ниобатов — щелочные альбитизированные граниты, карбонатиты, грейзенизированные гранитоиды и некоторые разновидности пегматитов. Кора выветривания двух последних типов, кроме того, нередко содержит промышленные россыпные концентрации касситерита, вольфрамита и некоторых других ценных минералов.
Распространение россыпей подобного типа за рубежом иллюстрируется схемой распространения главнейших экзогенных месторождений тантало-ниобатов, очень частым спутником в которых является касситерит (см. рис. 32). Широко распространены алмазоносные коры выветривания на южно-африканских кимберлитовых трубках. У нас в Союзе россыпи, главным образом, дочетвертичных кор выветривания развиты на Украине, в Мугоджарах, по южному обрамлению Западно-Сибирской низменности, на юге Средней и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке. Ниже дается краткая характеристика некоторых россыпей этого типа.
Россыпи кор химического выветривания

Россыпи касситерита на островах Банка, Биллингтон и Сингкен в Индонезии. По данным Г.Б. Жилинского, развиты россыпи кор химического выветривания двух разновидностей. Примером первой из них может служить древняя кора выветривания на оловорудном теле Пемали на о. Банка. Эндогенное месторождение представляет собой штокверк касситерит-кварцевых и касситерит-полевошпатовых жил и прожилков мощностью от нескольких сантиметров до метра. Штокверк приурочен к экзоконтакту гранитного массива и имеет размер 300X900 м. Вмещающие песчано-сланцевые толщи триаса и рудные тела интенсивно выветрены и до глубины 40—60 м превращены в глинистую рыхлую массу с заметной первичной слоистостью и рудными прожилками. Эта глинистая масса и разрабатывается как россыпь. Неокатанные зерна касситерита размером 1—2 см распределены неравномерно. Среднее его содержание в россыпи около 0,8—1 кг/м3. Древняя кора выветривания чаще находится в погребенном состоянии под мощным (до 20 м) покровом песчано-глинистых аллювиальных отложений, содержащих более концентрированные скопления касситерита. При отработке таких аллювиальных россыпей часто отрабатывается и верхняя часть коры выветривания.
В случае развития оловоносных кор выветривания в пределах водораздельных площадей они иногда перекрыты древними элювиальными россыпями (элювиально-остаточными, по терминологии Г.Б. Жилинского), которые и представляют вторую разновидность. Среди них выделяются два основных генетических типа: месторождения типа «кулит» и месторождения типа «крикил».
Месторождение типа «кулит» (по малайски — кора, кожа) представляет собой очень сильно обогащенные касситеритом и сцементированные окислами железа пески, которые залегают в маломощном элювии сразу же под почвой (рис. 34, а). Россыпь обычно состоит из 2—3 прослойков, нижний из которых наиболее богатый. Ее общая мощность 10—40 см. При формировании кулита происходит вынос глинистых частиц и большей части зерен породообразующих минералов (в периоды ливней), вследствие чего на месте остаются лишь самые тяжелые зерна касситерита и сопутствующих тяжелых минералов и немного кварца. Иногда в них встречаются крупные плиты (до 1000 кг) рудных жил. Это типичные остаточно-элювиальные образования. Развиты они были (в настоящее время отработаны) на водоразделах. Делювиальные россыпи в этом районе отсутствуют. Месторождения типа «крикил» (рис. 34, б) образовались в результате перемыва на месте россыпей типа «кулит». Они состоят из гальки и валунов рудной брекчии типа «кулит», сцементированных песком и иногда окислами железа. Продуктивный пласт приурочен к основанию разреза рыхлых песчаных образований. Россыпи обоих типов очень богатые.
Россыпи кор химического выветривания

Алмазоносные россыпи кор выветривания южноафриканских кимберлитовых трубок представлены, по данным В.С. Трофимова, так называемой «желтой землей». Это мягкая пористая пропитанная карбонатами магния и железа порода желтоватого, желтовато-коричневого и красноватого цвета. Она слагает верхние части разреза. Ниже развита желтовато-зеленая, далее — синевато-черная («голубая» земля) и неразложенный кимберлит. Границы между отдельными горизонтами расплывчатые и неровные. Мощность слоя «желтой земли» колеблется от 12 м в трубке Премьер и до 38 м в трубке Робертс-Виктор. Содержание алмазов в коре выветривания обычно выше, чем в свежем кимберлите. Так, в трубках Де-Бирс и Кимберлей в «желтой земле» алмазов содержалось около 3 каратов на 1 м3 породы, а на более низких, разрабатываемых в последнее время горизонтах — всего 0,67. Ta же картина наблюдается и в трубке Премьер. И только в трубке Дютойдтслен содержание алмазов в «желтой земле» было ниже, чем на более низких горизонтах. Это, по мнению В. С. Трофимова, связано с присутствием в продуктах выветривания большого количества посторонних включений.
Оловоносная россыпь палеогеновой (?) коры выветривания развита поданным А.Ф. Крамчанинова, под кайнозойскими угленосными отложениями Приханкайской впадины в Воскресенском рудном районе (Дальний Восток России). Россыпь приурочена (рис. 35) к переотложенным продуктам коры выветривания, залегающим в основании рыхлого чехла мощностью от 15—20 до 100 м, а также к остаточной коре выветривания. Последняя состоит из глиноподобной массы, образованной в результате каолинизации хлоритово-серицитовых и хлоритовых сланцев. В глинистой коре выветривания, хорошо сохранившей первичную структуру сланцев, присутствуют рудные и безрудные жилы и прожилки кварц-турмалинового состава. Мощность оловоносного пласта колеблется от 0,6 до 32, в среднем 13,3 м. Около 65% запасов сосредоточено в остаточной коре выветривания и около 35% — в переотложенных продуктах, представленных выветрелыми обломками сланцев и угловатыми обломками кварца и кварц-турмалиновых пород. Распределение касситерита в пласте крайне неравномерное, кустовое. Касситерит мелкий, около 60% его составляют классы мельче 0,1 мм. Россыпь сформировалась па рудном поле в основном за счет химического выветривания хлоритовых и хлорит-серицитовых сланцев, содержащих бедную, но широко проявленную рассеянную минерализацию и в значительно меньшей степени — за счет отдельных мелких рудных тел.
Ильменитоносная кора выветривания развита на юге Западной Сибири, в Барзасском районе образует полосу длиной около 20 км и шириной около 400 м. Эрозионная сеть делит полосу на участки длиной от 0,5 до 8 км. Схема строения одного из участков показана ка рис. 36. Кора выветривания имеет нижнемеловой возраст (апт—альб) и развилась по протерозойским (?) амфиболитам и известнякам. Мощность ее здесь колеблется от 30 до 50 м. В ней устанавливаются следующие зоны (сверху вниз): 1) белых и пестрых бесструктурных каолиновых глин, 2) глинистых пород, сохранивших структуру коренных пород, 3) осветленных и превращенных в дрееву коренных пород, 4) зона неизмененных амфиболитов темно-зеленого цвета. Кора выветривания перекрыта 20—30-метровоп толщей континентальных меловых осадков.
Россыпи кор химического выветривания

Россыпь приурочена, главным образом, к верхним перемытым и переотложенным частям коры выветривания (см. рис. 26); о переотложенном характере этой части свидетельствуют обогащение ильменитом участков над пустыми карбонатными породами, несогласное залегание продуктивных отложений, слоистость в глинах, которая сечет слоистость исходных пород, и наличие в глинистом материале кусков каолина. Кроме ильменита, который составляет три четверти тяжелой фракции шлихов в россыпи присутствуют (в %): магнетит — 7,8, рутил — 6,2, циркон — 3,7, апатит — 5,3 и лейкоксен — 0,1.