5. Россыпная минерагения

Кайнозойское россыпеобразование в шельфовых областях характеризуется особенностя­ми, отличающими его от аналогичных процессов на континентах и островах. Шельфовые области являются частями геошельфа — планетарного историко-геологического элемента Земли, представляющего систему мезозойско-кайнозойских плит по окраинам материков и островных сооружений. В историческом плане геошельф является промежуточным членом системы континент—океан. Тектонический режим шельфовых областей — субплатформен­ный. В основании их — гетерогенные структуры щитов, платформ, складчатых и орогенных систем; в чехле — осадочные толщи, залегающие субгоризонтально. Границы шельфовых областей тектонические (региональные сбросы, сдвиги, флексуры) и унаследованно фикси­руются геоморфологическими и палеогеографическими элементами (серии уступов — бере­говые линии трансгрессий и регрессий моря). Формационные комплексы чехла отражают циклическое развитие геошельфа с периодами воздыманий и опусканий, чередованием мор­ских, паралических и континентальных фаций.

Рудные концентрации, рассеянная вкрапленность и акцессории в магматических породах служат источниками питания россыпей по окраинам континентов и в шельфовых областях. Значительные массы минералов — полезных ископаемых поступают в россыпи из осадочных толщ — промежуточных коллекторов.

Характерной чертой шельфовых областей служит их поперечная латеральная зональность. Наиболее благоприятны для формирования россыпей переходные или подвижные зоны, рас­полагающиеся на сочленении шельфовых плит и орогенных поясов. Неотектонический режим этих зон, с суммарным эффектом слабого или умеренного прогибания знакоперемен­ных движений, обусловил накопление полигенных толщ кайнозоя мощностью до 200—250 м. В географическом отношении переходные зоны отвечают приморским низменностям (абс. от­метки до +200 м) и прибрежной подводной равнине с глубинами моря до 50—100 м. Обычны захороненные поверхности выравнивания с корами выветривания, затопленные и погребен­ные речные долины, серии (“лестницы”) абразионно-аккумулятивных террас на суше и дне акватории.

Принципиальной особенностью кайнозойского шельфового россыпеобразования являет­ся наличие россыпей двух генетических рядов: морского (прибрежно-морского) и континен­тального, которые располагаются как на суше, так и под водами современных морей. Возраст россыпевмещающих толщ — от эоцена до голоцена, но наиболее часты плейстоцен-голоце-новые продуктивные горизонты.

Тихий океан

Характерной чертой тихоокеанского рудогенеза является перманентность металлогенических эпох с двумя наиболее четко выраженными “тактами” |56|. Первый “такт” (период) — продукт длительного (от докембрия до конца палеозоя) господства геосинклинальных режи­мов, с умеренным развитием процессов магматизма и метаморфизма. Золотое оруденение этого периода на .Аляске и в Австралии послужило источником формирования кайнозойских россыпей. Второй период (мезозой—кайнозой) связан с обильным проявлением магматизма и оруденения в складчатых и орогенных системах, островных дугах и зонах активизации. Возникают Австрало-Азиатский вольфрамо-оловянный пояс и тихоокеанское “золотое коль­цо”, обусловившие формирование в кайнозое многих россыпных зон. Во внутренних частях тихоокеанского бассейна, с островными дугами и архипелагами, размещаются рудные зоны, специализированные на хром, платину и платиноиды, золото, серебро, никель, кобальт,медь. Благоприятным фактором кайнозойского россыпеобразования служит широкое развитие кор выветривания (конец мезозоя – ранний кайнозой) и мощных осадочных толщ мезозойского и палеоген-неогенового возрастов.

Россыпи шельфовых областей связаны с различными эпохами россыпеобразования — от эоцен-олигоценовой до позднеплейстоцен-голоценовой; они размещаются в приморских низменностях и на дне акваторий, локализуясь на пляжах, барах, в морских террасах и речных долинах, на суше и подводном береговом склоне.

Ведущими полезными ископаемыми в россыпях шельфовых областей Тихого океана яв­ляются золото и касситерит, известны россыпи платины и хромита. Часто встречаются маг­нетит, ильменит и титаномагнетит, циркон, реже монацит и рутил. Алмазы зафиксированы в Шаньдунско-Корейской россыпной зоне.

К Тихоокеанскому мегапоясу относятся три крупных пояса шельфового россыпеобразо­вания — Северо-Кордильерский, Андский и Дальневосточный, с одиннадцатью россыпны­ми зонами, и восемь отдельных россыпных зон (приложение 1).

Олово. В Тихоокеанском мегапоясе располагается ветвь крупнейшей оловоносной рос­сыпной зоны — Бирмано-Малайско-Индонезийской, с районами Синкеп-Банка-Белитунг, Малакка и Сиамский залив. Коренными источниками россыпей служат жильные тела кас­ситерит-кварцевой, касситерит-силикатной формаций, оловоносные грейзены, пегматиты и вмещающие их гранитоидные интрузии мезозоя. Мощные оловоносные коры выветривания (конец мела — палеоген) питают доплейстоценовые россыпи аллювиального и аллювиально-пролювиального генезиса. Касситерит формирует россыпи аллювиально-морского и прибрежно-морского генезиса плейстоцен-голоценового возраста. Оловоносны морские террасы на суше (чаще всего уровни 5—6 и 18—20м) и на дне акваторий (до 40м), современные косы, пляжи, бары, затопленные речные долины (на удалении от берега до 5—15 км при глубинах моря до 40—60 м). Известны также россыпи остаточного типа на затопленных во­дораздельных поверхностях и склонах возвышенностей, сложенных гранитоидами, в корах выветривания. Мощность продуктивных горизонтов 1—2 до 25—30 м при мощностях наибо­лее богатых оловом прослоев 0,5—2 м. Содержания касситерита изменчивы, но иногда до­стигают первых кг/м ; промышленные содержания составляют 200—800 г/м . Запасы отдель­ных месторождений невелики — 2—3 до 5—10 тыс тонн, но по нескольким сближенным россыпям иногда достигают 30—40 тыс. тонн. Самый крупный россыпной район Синкеп-Банка-Белитунг, на островах и шельфе Индонезии, включает ряд подводных (в том числе и крупных) россыпей касситерита, зачастую сопровождаемых скоплениями ильменита, цирко­на, монацита, ксенотима, колумбита, вольфрамита. В районе Малакка россыпи касситерита известны на пляжах и подводном береговом склоне, а южнее (совместно с вольфрамитом, ильменитом и монацитом) — на пляжах островов Сиамского залива.

Суммарные ресурсы олова в россыпях Индонезии, Малайзии и Таиланда превышают 2,5 млн тонн (из них подтвержденные ресурсы и запасы — около 1,5 млн тонн). В 1987 г. разведан­ные запасы олова в Индонезии составляли 740 тыс. тонн, а вероятные — 1640 тыс. тонн, причем 2/3 из них приходилось на о. Банка и шельф к юго-востоку от о. Суматра. Суммар­ное ежегодное производство оловянного концентрата за период 1983—88 гг. составляло в среднем около 75 тыс тонн, тогда как в 1980—82 гг. оно изменялось от 128 до 112 тыс. тонн. Крупнейшим в мире производителем и экспортером оловянного концентрата является Ма­лайзия, но ее доля в экспорте по группе капиталистических стран снизилась с 60% в 60-е годы, до 30% — в 80-е.

В россыпной зоне Австралийских Альп находится район Кинг—Тасмания, где россыпи касситерита совместно с рутилом, цирконом, ильменитом, магнетитом и золотом связаны с современными и древними пляжами и затопленными долинами рек. В аналогичных ситуа­циях известны россыпепроявления касситерита в районах Северный Квинсленд и Южный Квинсленд — Новый Южный Уэльс вдоль восточного побережья Австралии; поиски россы­пей здесь производятся на дне акватории до глубин 50—80 м.

Оловоносные районы Сьюард, в Беринговой зоне Северокордильерского пояса, и Кенай — в Алеутско - Аляскинской, содержат небольшие россыпи касситерита на современных и древ­них пляжах и в затопленных долинах рек на шельфе. Касситерит с золотом формирует в аналогичной ситуации россыпи района Гуандун (Вьетнамо-Южнокитайская зона). Россыпепроявления касситерита известны на побережьях Чукотки, Приморья, о. Хонсю (Япония), Кореи, Вьетнама, о. Калимантан, Сиамского залива и других регионов Тихоокеанского мегапояса.

Золото. Главные золотоносные россыпные зоны и районы сосредоточены в Северокор­дильерском поясе: россыпные районы Сьюард, Юкон и Кускоквим-Гудньюз (Беринговская зона). В первом из них находятся россыпи Номской группы, на побережье и прилегающей акватории (залив Нортон, пролив Стивене). В рыхлом чехле приморской низменности осад­ки пяти трансгрессий (начиная с позднеплиоценовой) чередуются с ледниковыми и водно-ледниковыми образованиями. Продуктивные горизонты приурочены к пляжевым и аллюви­альным фациям, наивысшая продуктивность свойственна отложениям трех плейстоценовых пляжей, на отметках от 10—12м до 21—24м. Они образуют полосы шириной от первых метров до 25—30 м, вытянутые параллельно берегу моря, на удалении 0,5—6 км от него при протяженности до 30км. Мощность продуктивных горизонтов 1—5м, торфов — 3—Юм. Золотоносен современный пляж шириной до 75—90 м и длиной свыше 25 км. Содержания в россыпях золота изменяются от долей грамма до 100—200 г/м (известны линзы с содержаниями золота до 1 кг/м ). Золотоносные плейстоценовые пляжевые отложения развиты также на дне акватории (отметки от -6 до -24 м).

Из Номских россыпей до 1977 г. было добыто около 200 тонн золота. Оставшиеся запасы оцениваются в 30—40 тонн, а прогнозные ресурсы металла в заливах Аляска и Нортон (сум­марно) — 250—400 тонн.

Район Юкон, с его известными аллювиальными россыпями золота, расположен в обшир­ной приморской низменности. Имеют промышленное значение концентрации золота с пла­тиной на пляжах близ устьев крупных рек в заливе Кускоквим и Большой Гудньюз.

В Алеутско-Аляскинской зоне известны золотоносные районы Кадьяк и Якатага-Якутат, с россыпями на современном пляже и перспективными участками на дне моря. Небольшие плейстоцен-голоценовые пляжевые россыпи золота в районах Джуно-Чичагов (зона Алек­сандра-Ванкувер), Орегон и Северная Калифорния (Береговая зона) ассоциируют с концент­рациями “черных” минералов (иногда с хромитом, платиной). Россыпепроявления золота в аналогичных ситуациях известны южнее, в районе Лос-Анджелес и Центрально-Американ­ской зоне (Гватемала, Никарагуа, Коста-Рика, Панама).

К Андскому поясу относятся россыпные зоны Северная (район Колумбия—Эквадор) и Южная (район Чили), где находятся россыпи золота и платины (иногда с ильменитом, хро­митом, магнетитом).

Небольшие россыпи золота расположены в Чукотско-Анадырской (районы Восточная Чукотка и Золотогорье), Приохотский (районы Западная Камчатка, Аян, Пришантарье) и Сихотэ-Алиньской (Южное Приморье) зонах Дальневосточного пояса. Золотоносны пля­жевые и морские террасовые отложения с возрастом плиоцен—плейстоцен, современные пляжи, бары, косы, дно акваторий до глубин моря 25—30 м. Россыпепроявления золота со­вместно с минералами железа и титана широко развиты в Восточнокамчатско-Курильской, Сихотэ-Алиньской и Сахалино-Японской зонах Дальневосточного пояса, а также южнее (Шаньдунско-Корейская и Вьетнамо-Южнокитайская зоны); наиболее масштабны они в районе Шаньдун-Ляодун.

Для Филиппинской зоны (острова Лусон и Минданао) и для островов Океании (Соло­моновы острова, острова Фиджи) характерны ассоциации россыпного золота с хромитом и титаномагнетитом.

Вдоль побережья Северного и Южного островов Новой Зеландии золото образует кон­центрации в россыпях магнетита, титаномагнетита, ильменита, циркона, рутила. Небольшие россыпи и россыпепроявления золота (совместно с минералами железа, титана и редких земель) расположены в районах Северный Квинсленд, Южный Квинсленд, Новый Южный Уэльс и Кинг—Тасмания, принадлежащих зоне Австралийских Альп.

Алмазы. Россыпная алмазоносность в шельфовых областях Тихого океана проявлена слабо. Единственная россыпь (алмазы крупные, хорошего качества, местами — с промыш-ленным содержанием) известна на полуострове Ляодун (район Шаньдун-Ляодун) в аллюви-ально-морских отложениях. Находки единичных зерен алмазов в комплексных (минералы железа, титана, циркония, иногда хромит, золото) россыпях зафиксированы в районах Оре­гон и Лос-Анджелес (Береговая зона Северо-Кордильерского пояса), Северный Квинсленд и Кинг—Тасмания (зона Австралийских Альп).

Хромит и платина. Россыпи и россыпепроявления хромита и платины имеются в целом ряде районов Тихоокеанского мегапояса. В районе Орегон (Северокордильерский пояс) пляжевые россыпи “черных” минералов (с золотом) содержат платину и промышленные коли­чества хромита. Запасы хромитового концентрата с содержанием Сr2Оз 37—39% определены в 30 млн тонн. Меньшие масштабы россыпепроявлений хромита и платины зафиксированы южнее, в районах Лос-Анжелес и Северная Калифорния.

В Андском поясе (Северная зона, район Колумбия—Эквадор и Южная зона, район Чили) располагаются пляжевые россыпи и проявления платины совместно с золотом и минералами железа и титана.

Единственная эксплуатируемая россыпь платины (крупная) находится на побережье и подводных продолжениях долин рек в районе Кускоквим-Гудныоз (Беринговская зона Се­верокордильерского пояса). Мощность продуктивного пласта колеблется от 0,6 до 2 м, его протяженность — около 100 м, содержание платины достигает 10—25г/м. Россыпь перекры­та молодыми осадками мощностью до 50—60 м. На суше с 1935 по 1975 гг. и с 1981 г. велись разработки россыпи, из нее было добыто около 20 тонн концентрата с содержанием платины 82%, иридия, осмия и золота — от 2 до 11%. Общие запасы платины оценивались цифрами от 75 до 150 тонн. Россыпепроявления платины на пляжах (совместно с золотом, магнети­том, иногда хромитом) известны в других районах Северокордильерского пояса (Сьюард, Кадьяк, Якатага-Якутат).

В районе Папуа Новая Гвинея (зона островов Океании) на побережье и дне залива Юон расположена дельтово-морская россыпь хромита с запасами 9 млн тонн (при содержании хромита в песках около 1,5—2% и мощности продуктивного горизонта до 25 м). Небольшая россыпь хромита (с магнетитом) имеется в районе Лейте (Филиппинская зона), а его про­явления — на пляжах островов Лусон, Хальмахера, Сулавеси (крупное). Палаван, в группе Соломоновых островов, острова Калимантан, острова Тайвань. Небольшие россыпи и рос­сыпепроявления хромита (иногда совместно с платиной) известны на острове Сахалин (районы Шмидта и Восточный Сахалин), полуострове Камчатка, в Гижигинской губе.

Минералы титана, циркония, железа, редких земель. Огромные скопления “черных” ми­нералов находятся в зоне Австралийских Альп, вдоль восточного побережья Австралии (районы Северный Квинсленд, Южный Квинсленд—Новый Южный Уэльс, Ньюкасл—Сид­ней, Кинг—Тасмания). Здесь, на расстояние свыше 1000 км, тянется полоса прибрежной равнины шириной от сотен метров до 8—10 км, с плейстоцен-голоценовыми морскими тер­расами, дюнами, пересыпями, барами, пляжами, несущими промышленные концентрации ильменита, рутила, циркона, монацита, магнетита. Продуктивные тела (линзы) шириной 10—15 м, длиной до 150—200 м при мощности до 1—2 м содержат полезные ископаемые до 80—90% объема породы. На дне акватории продуктивные горизонты мощностью 2—12 м (но с невысоким содержанием “черных” минералов) приурочены к плейстоценовым террасам на глубинах моря до 30—35 м при удалении от берега до 2—3 км.

В конце 70-х годов Австралия обеспечивала около 90% мировой потребности в рутиле и 70—80% — в цирконе и монаците. Запасы ильменита на восточном побережье Австралии превышают 15 млн тонн, циркона — 50 тыс. тонн.

Крупные россыпи титаномагнетита, ильменита и магнетита (с цирконом, рутилом, мо­нацитом) находятся в Новозеландской зоне (районы Северный и Южный). Шесть морских плейстоцен-голоценовых террас (отметки от 4—6 до 167 м) тянутся вдоль побережья обоих островов на расстояние свыше 1000 км. Содержания тяжелых минералов колеблются от 3—5 до 60—70%. На дне акватории древние пляжи, обогащенные “черными” минералами, про­слежены до глубин моря 50—70 м при удалении от берега до 20—30 км.

Общие запасы тяжелых минералов в шельфовых областях Новой Зеландии оцениваются в 130—150 млн тонн. Лишь из двух россыпей Северного острова (Тахаруа и Уайпипи) до середины 80-х годов ежегодно добывалось 3,5—4,0 тыс. тонн титаномагнетитового концентрата.

В Северокордильерском поясе имеется ряд районов с россыпями “черных” минералов: Сьюард, Кадьяк, Якатага—Якутат, Джуно—Чичагов, Вашингтон, Орегон, Северная Кали­форния, Лос-Анджелес; здесь преобладает магнетит в сочетании с ильменитом, золотом, иног­да — платиной и хромитом, реже — монацитом, цирконом, рутилом. Аналогичные ассоциа­ции минералов характерны для россыпей районов Гватемала—Никарагуа, Коста-Рика—Па­нама (Центральноамериканская зона), Колумбия—Эквадор и Чили (Северная и Южная зоны Андского пояса).

Небольшие россыпи магнетита, титаномагнетита (иногда с ильменитом, хромитом, золо­том) известны на севере Дальневосточного пояса: районы Литке, Восточная и Южная Кам­чатка, Курилы, Шмидта, Южный и Восточный Сахалин. Несколько районов (Хоккайдо, Восточный Хонсю, Южный Хонсю—Кюсю), расположенных в Сахалино-Японской зоне, характеризуются средними и мелкими россыпями магнетита, титаномагнетита и ильменита. Здесь добыча тяжелых минералов идет на пляжах, высоких (до 100 м) морских террасах и дне акватории до глубин 20—25 м; запасы магнетита только в заливе Ариака превышают 30 тыс. тонн.

В Шаньдунско-Корейской (районы Восточная и Западная Корея, Шаньдун-Ляодун) и Вьетнамо-Южнокитайской (районы Тайвань, Гуандун, Хайнань, Северный и Южный Вьет­нам) зонах россыпи содержат преимущественно циркон, монацит, ильменит, титаномагне-тит, рутил. В некоторых россыпях районов Гуандун и Хайнань содержится от 3 до 18 млн тонн ильменита, по 2—9 тыс. тонн монацита и 70—300 тыс. тонн циркона. Эксплуатация этих объектов дает ежегодную добычу по 5—12 тыс. тонн тяжелых минералов. Группа не­больших россыпей обнаружена на подводном склоне острова Тайвань, в 3—10 км к северу от берега.

Россыпи ильменит-циркон-монацитового состава, иногда с касситеритом, рутилом из­вестны в Бирмано-Малайско-Индонезийской зоне (районы: Восточный и Северный Кали­мантан, Синкеп-Банка-Белитунг, Сиам). Малайзия обладает запасами ильменита (по кон­центрату) 2,2 млн тонн, ежегодное производство концентрата составляло в 1987—88 гг. 265— 272 тыс. тонн. В россыпях Филиппинской зоны (районы: Лусон, Лейте, Минданао) и ост­ровов Океании (Папуа Новая Гвинея, Соломоновы острова. Новые Гебриды, Фиджи) пре­обладают магнетит и титаномагнетит (с хромитом и золотом). На острове Лусон лишь в одной пляжевой россыпи содержится 3,4 млн тонн магнетита; месторождения островов Лу­сон и Лейте разрабатываются.