Россыпные месторождения. 
Геология

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.

Сползая по склону, обломочный материал сортируется, образуя на понижениях и у подножия склонов делювиальные россыпи. Смежное положение рассмотренных россыпей и общность образующих их рудных или геологических формаций и комплексов позволяют рассматривать эти россыпи как единые элювиально-делювиальные месторождения. Примерами служат россыпи хромитов (Урал, Камчатка, Япония), корунда (Семиз-Бугу, Казахстан), касситерита (Саха (Якутия)), Чукотка и Забайкалье), золота (Восточная Сибирь), колумбита (Плато Джое, Нигерия), монацита (штат Каролина, США), алмазов (Саха (Якутия), Южная Африка), вольфрамита (Чулун-Хуриэтэ в Монголии). Обычно эти россыпи характеризуются ограниченными размерами, крупной фракцией ценных компонентов и высоким их содержанием. Располагаясь на площади рудных месторождений или вблизи, они служат их прямым поисковым признаком.

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 закарстованной 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 элювиальноделювиального 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.