Месторождения обломочных пород

Речные (аллювиальные) отложения. Аллювиальные отложения имеют весьма широкое распространение. Промышленное значение в долинах рек предгорных районов имеют пески и гравий. Богаты песком отложения рек равнинного типа, в которых нередко сосредоточены также месторождения глин с примесью песчаных частиц.

Прибрежные озерные и морские отложения. Эти отложения образуются отчасти за счет привноса обломочного материала реками, отчасти в результате абразионной деятельности морей и озер. Практическое значение имеют современные галечниковые отложения береговой полосы указанных водоемов. Эти отложения отличаются хорошей окатанностью галек и сортированностью их по размерам для отдельных участков берега. Береговые пески озер и морей являются обычным материалом для строительства и железнодорожного балласта.

Наряду с современными песками в стекольной, металлургической и абразивной промышленности широко используются высококачественные четвертичные и более древние озерные и морские пески, примерами месторождений которых могут служить Люберецкое под Москвой, Часов-Ярское в Донбассе, Латненское под Воронежом.

Большими запасами отличаются месторождения глин морского происхождения. Однако эти глины состоят из плохо отсортированных частиц вследствие их быстрого выпадения из морской воды, являющейся электролитом, вследствие чего они являются тугоплавкими и легкоплавкими, но не огнеупорными.

В пресных озерах, бедных электролитами, глинистые частицы осаждаются в течение длительного времени и поэтому образуются хорошо отсортированные, без вредных примесей глины, применяющиеся в огнеупорной и керамической промышленности. Так возникли все главнейшие месторождения огнеупорных глин СНГ: Часов-Яр, Латная, месторождения восточного склона Урала.

Россыпи

Россыпями называют рыхлые или сцементированные отложения обломочного материала, содержащие полезные минералы. Полезными обычно являются минералы с большим удельным весом и устойчивые к процессам выветривания: золото, платина, алмаз, касситерит, монацит, колумбит, танталит, циркон, ильменит, рутил, рубин, сапфир; иногда из россыпей извлекают магнетит, горный хрусталь, гранат и др.

Россыпи являются вторичными месторождениями полезных ископаемых, образующимися за счет разрушения коренных месторождений или горных пород с рассеянной непромышленной вкрапленностью ценных минералов.

Богатство многих россыпей ценными и легко извлекаемыми металлами и минералами ставит их в ряд важных промышленных месторождений. Из них в СНГ добывается примерно 70 % золота, некоторая часть платины, часть алмазов, значительное количество рутила, циркона, монацита и других минералов. Крупные размеры россыпных месторождений позволяют широко использовать механизацию при их разработке, что в свою очередь дает возможность значительно понизить кондиции на содержание полезных компонентов в россыпях.

По способу образования и месту отложения материала россыпи подразделяются на следующие основные типы:

1. Аллювиальные (речные).

2. Дельтовые и лагунные.

3. Морские и озерные (береговые).

4. Ледниковые.

По времени образования среди россыпей различают:

а) современные и четвертичные, сложенные рыхлым материалом;

б) древние (обычно третичные или мезозойские), сложенные рыхлым или слабо сцементированным материалом.

Аллювиальные (речные) россыпи образуются в результате переноса и отложения разрушенного каменного материала реками и ручьями. В процессе переноса происходит окатывание и сортирование обломков по крупности и удельному весу, вследствие чего отложения россыпей состоятиз округлых частиц и имеют слоистое строение.

В разрезе аллювиальных долинных россыпей снизу вверх можно выделить следующие зоны:

Плотик или почва россыпи. Это коренные породы, подстилающие россыпь.

Пески – рыхлые отложения аллювиального или элювиального характера, состоящие из гальки, песка, глины и содержащие основную массу ценного металла или минерала.

Речники преимущественно состоят из речного галечника и иногда включают валунные прослои; обычно содержат примесь ценных минералов.

Пески и речники вместе образуют так называемый «пласт» россыпи.

Торфа – аллювиальные илы, глины и песок, перекрывающие пласт россыпи и лишенные ценных минералов.

Коллювий и пролювий – илы и глины, чистые или со щебнем.

Почвенный слой, содержащий растительные остатки, завершает разрез россыпи.

Большое значение для россыпей имеет характер плотика. Если последний представлен ровной поверхностью, то на ней тяжелые минералы задерживаться почти не будут. Наоборот, кавернозный или сильно трещиноватый плотик благоприятен для улавливания таких минералов. Образованию богатых россыпей способствует плотик из рассланцованных пород, когда сланцеватость идет перпендикулярно направлению русла потока, а ребра сланцев выступают навстречу струе воды, задерживая тяжелые зерна полезного ископаемого.

Иногда в одной и той же россыпи имеется несколько горизонтов «песков», расположенных на различных уровнях и разделенных пустой породой. Такие россыпи называются сложными. Пустые породы в них играют роль торфов по отношению к нижележащему пласту и роль плотика по отношению к вышележащему. В последнем случае они называются ложным плотиком.

Мощность полезной части россыпи – пласта – обычно бывает около 1 м, иногда достигая 2-3 м, и крайне редко более. Содержание полезного компонента в пласте неравномерное.

Длина аллювиальных россыпей различна. Средняя по размерам россыпь протягивается на 3-6 км, а крупная – свыше 12 км. В Сибири известны золотоносные россыпи длиной в десятки километров и даже свыше 100 км. Ширина россыпей колеблется от десятков до сотен метров.

Среди аллювиальных россыпей можно выделить русловые, долинные, террасовые, косовые.

Русловые россыпи – это аллювиальные россыпи, находящиеся в процессе своего преобразования. Они располагаются в руслах рек и неразрывно связаны с ними. Русловые россыпи характерны для молодых долин, находящихся в стадии углубления или недавно закончивших процесс углубления. Промышленное значение таких россыпей небольшое.

Долинные россыпи – это окончательно сформировавшиеся аллювиальные россыпи, имеющие широкое распространение и большое практическое значение. Они образуются из русловых в результате боковой эрозии, т.е. путем расширения русла вследствие подмыва берегов, обычно в среднем течении реки. Долинные россыпи существуют длительное время, пока горная страна не испытает поднятия или по каким-либо другим причинам не произойдет местного понижения базиса эрозии. В этом случае из долинной россыпи образуется новая русловая россыпь, а остальные ее части превращаются в террасовую россыпь.

Террасовые россыпи располагаются на речных террасах и представляют собой остатки бывших долинных россыпей, уцелевших при последующем углублении речной долины.

Вследствие того, что понижение базиса эрозии может происходить неоднократно, в долине возможно образование нескольких террасовых россыпей различного уровня.

Таким образом, при эволюции долин русловая россыпь переходит в долинную, долинная – в террасовую первого, затем второго и более высокого уровня.

Косовые россыпи образуются в нижнем течении реки за счет отложения перенесенных во взвешенном состоянии на большие расстояния мелких частичек металла, обычно золота.

Близкими по происхождению к россыпям аллювиальным являются россыпи дельтовые и лагунные, которые образуются за счет выноса полезного компонента реками. Они отличаются очень мелкими частицами тяжелого металла. Основная масса материала россыпей представлена песками и глинами.