Реферат: Геологическое строение, классификация и образование россыпей

Следует отметить, что подобное обогащение имеет место лишь в от­ношении свободного золота. Что касается золота, заключенного в сульфи­дах, то хотя оно при разрушении месторождения и поступает в элювиаль­ную россыпь, но в ней оно очень трудно и улавливается и учитывается, так как остается или в сульфида или в образующихся из них окисленных мине­ралах. Если оно и освобождается из этих минералов при их размельчении в элювии, то в настолько тонком виде, что не может быть уловлено путем промывки.

Таким образом, все золото, находящееся в элювиальной россыпи, мо­жет быть разделено на три части: а) освобожденное из породы, б) заклю­ченное в породе и в) заключенное в сульфидах и образовавшихся из них минералах. Чем больше возраст элювия и чем интенсивнее идут в нем про­цессы размельчения обломочного материала, тем больше процент свобод­ного золота. Это золото имеет наибольшее практическое значение, так как, с одной стороны, может быть полностью извлечено из элювия путем про­стой промывки, с другой стороны, при вовлечении элювия в сферу эрози­онной деятельности легко концентрируется в аллювиальных россыпях. Зо­лото же, заключенное в породе и в сульфидах, в значительной мере рассеи­вается и при промывке элювия и при образовании аллювиальных россыпей.

Обогащение элювиальной россыпи металлом идет далеко не равномерно по всей массе обломочного материала, а сосредоточено преимуще­ственно в верхних его слоях, откуда происходит наибольшая убыль мате­риала. Особенно заметно это сказывается в так называемых золотых рос­сыпях, т.е. таких элювиальных россыпях, процесс обогащения которых со­вершается путем интенсивного выдувания мелкого материала. В них обычно наиболее богат металлом самый верхний слой.

Вместе с тем, в элювии протекают и процессы противоположного на­правления. Частицы золота и платины, как наиболее тяжелые, пользуясь каждым удобным случаем, стремятся переместиться в нижние слои элю­вия. Это перемещение тем заметнее, чем подвижнее элювий. Оно значи­тельно облегчается сильно пористостью элювия и его водоносностью. В элювии, пропитанном водою, оседание частиц металла в них совершается весьма интенсивно. Поэтому в некоторых случаях наблюдается явление, обратное тому, которое отмечено выше. Именно, верхние слои элювиаль­ной россыпи могут содержать ценный металл лишь в ничтожных количест­вах при весьма значительном обогащении металлом нижних ее слоев.

Образование делювиальных россыпей.

Делювиальные россыпи значительно реже, чем элювиальные, могут быть предметом промышленной эксплуатации. Несмотря на это приходится с ними очень тесно сталкиваться при поисках коренных место­рождений, так как вся методика поисков в большинстве случаев базируется на характере делювия и распределении в нем металла. Они представляют интерес постольку, поскольку в них производится размель­чение руды коренного месторождения и освобождение из нее металла, без чего невозможна концентрация последнего в аллювиальной россыпи.

Когда коренное месторождение выходит на склоне, непосредственно при­лежащая к выходу часть металлоносного обломочного материала носит черты элювиальных россыпей. По мере продвижения обломочного материала вниз по склону эти черты очень быстро утрачиваются благодаря перемешиванию металло­носного делювия с пустым делювием посторонних пород.

При этом, прежде всего, нарушается однородность литологического со­става металлоносной делювиальной россыпи, в ней появляются обломки самых разнообразных пород, выходящих на склоне. Вместе с тем, содержание металла вследствие перемешивания очень сильно снижается, и если часть россыпи, непосредственно прилежащая к выходу месторождения, во многих случаях содержит промышленные концентрации металла, то ниже по склону это наблюдается лишь в особо благоприятных условиях.

Форма делювиальной россыпи и распределение в ней металла очень сильно зависят от формы коренного месторождения и его расположения относи­тельно склона. Если это небольшое гнездо, то делювиальная россыпь от места его расположения тянется вниз по склону в виде раструба, расши­ряющегося как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении (рис. ???). Расширение раструба тем больше, чем положе склон. При крутом склоне россыпь расширяется менее значительно. Контуры ее пересекают поверхность склона несколько ниже месторождения и тем дальше от него, чем круче склон. В месте этого пересечения и ниже его частицы металла могут присутствовать в делювии непосредственно у поверхности, а чем ближе к месторождению, тем все на большей глубине. Определив границы россыпи в горизонтальном направлении в четырех точках (рис. ???, а), можно методом экстраполяции примерно выяснить место расположения коренного месторождения. Для этого надо быть уверенным, что оно представляет со­бою гнездо, а не жилу, которая в этом случае должна располагаться ниже по склону.

Если коренное месторождение представляет жилу, то форма делювиальной россыпи может быть весьма разнообразной в зависимости от расположения жилы. Наиболее благоприятный случай и для богатства делювиальной рос­сыпи и для поисков жилы - это когда выход жилы расположен точно по па­дению склона. В этом случае обломочный материал перемещается вниз по склону как раз вдоль выхода жилы, и перемешивание его в вертикальном направлении не ведет к его разубоживанию. Перемешивание в горизон­тальном направлении происходит, но оно имеет меньшее значение (рис. ???, б).

Делювий верхнего конца жилы распределяется по склону в виде веера, обращенного широким концом книзу; нижележащие участки жилы дают такие же веера, располагающиеся внутри первого. Таким образом, вся россыпь имеет в плане такую же треугольную форму, как и в случае гнезда, с тою лишь разницей, что здесь вдоль всей жилы, т.е. посредине треугольника, проходит сильно обогащенная полоса, от которой содержание убывает в обе стороны.

Если выход жилы располагается по простиранию склона, то делювиальная россыпь имеет в плане форму трапеции (Рис. ???, в). Здесь разубоживание россыпи происходит за счет перемешивания материала в вертикальном направлении и лишь для концов жилы имеет значение и рассеяние металла в бока. Оконтуривая подобную россыпь по ширине в нескольких точках, мы уже не можем, как в случае гнезда, приближенно наметить экстраполяцией положение коренного выхода жилы, так как нам неизвестна ее длина. В этом случае лучше базироваться на распределении металла по вертикали: если содержание металла равномерно убогое с самой поверхности, то коренной выхода далеко. Если содержание начинается на некоторой глубине и увеличивается к нижним слоям делювия, то коренной выход недалеко, и тем ближе, чем ниже в разрезе делювия залегает металлоносный слой и чем более резко он выражен.

Если выход жилы пересекает под углом к падению склона, то делювиальная россыпь имеет в плане форму неправильного четырехугольника (рис. ???, г). Это пожалуй, наиболее сложный случай при рудных поисках. Если месторождение представлено рядом изолированных гнезд, то каждое из них дает делювиальную россыпь треугольной формы. Отдельные россыпи могут накладываться друг на друга и сливаться, создавая иногда очень неясную картину.

Наконец, если коренное месторождение представляет равномерную вкрапленость в большой массе породы, то и делювиальная россыпь обладает примерно таким же равномерным содержанием металла, не изменяющимся заметно как в вертикальном, так и горизонтальном направлении.

Все те процессы обогащения россыпи металлом, которые протекают в элювии вследствие постепенной убыли общей массы обломочного материала, имеют место и в делювиальных россыпях, но в сравнении с разубоживанием россыпи, вследствие перемешивания, роль их ничтожна. Наибольшее значение имеют размельчение кусков руды и освобождение из нее металла.

В делювии этот процесс идет более интенсивно, нежели в элювии, так как элювиальный материал находится в относительном покое, и даже сильно выветрелые куски руды не распадаются, предохраняя тем свои внутренние части от выветривания. Делювиальный материал находится в постоянном движении, и возникновения в куске руды трещин достаточно для того, чтобы вскоре же он распался по ним на более мелкие обломки.

Чем совершеннее измельчение руды в делювии, тем больший процент металла будет сконцентрирован в аллювиальной россыпи и тем богаче она будет при одинаковом богатстве коренного месторождения. В коллювиии условия для измельчения руды менее благоприятны. Во-первых, он, если и находится в движении, то крайне слабом по сравнению с движением делювия. Во-вторых, материал коллювия непрерывно перекрывается новыми, прибывающими со склонов его массами, предохраняющими его от воздействия выветривания. Но все же и в коллювии может продолжаться дальнейшее измельчение руды, не законченное в делювии.

Скалистые склоны наименее благоприятны для совершенного измельчения руды. Куски породы, отделяющиеся от коренного выхода, очень быстро, иногда моментально, скатываются к подножию склона и концентрируются здесь в конусах осыпей. Поэтому на очень скалистых склонах элювиально-делювиальные россыпи, по существу, отсутствуют, если не считать тех узких полосок, вдоль которых происходит осыпание материала к подножию склона. Весь металлоносный обломочный материал концентрируется у подножия таких склонов в сильно каменистых коллювиальных образованиях. При их перемыве проточными водами даже из богатых коренных месторождений могут возникать бедные аллювиальные россыпи, так как значительная часть металла остается заключенной в породе.

Склоны, покрытые делювием, по характеру металлоносных россыпей можно разбить на две группы: с одной стороны, это склоны, покрытые каменными россыпями, с другой - покрытые рыхлым, землистым делювием лишь с той или иной примесью каменистого материала. К последним относится все сказанное выше о делювиальных россыпях.

На склонах же, покрытых каменными россыпями, следует различать содержание и распределение металла в самой каменной россыпи и в подстилающем ее слое мелкого делювия. Если руда является крепкой и с трудом поддается размельчению (например, бедный сульфидами крепкий кварц), то куски ее будут сосредоточены преимущественно в каменистом слое делювия, а подстилающий его мелкий делювий будет почти пустым. Если руда неустойчива (богатый сульфидами кварц, кварц с карбонатами, сильно давленый кварц), то обломки ее будут сосредоточены лишь в нижнем слое делювия, а каменная россыпь будет от них совершенно свободна. В этом случае рудные поиски будут очень сильно затруднены, так как для опробования делювия будет необходимо разбирать каменную россыпь до самого основания (до слоя мелкого делювия) иногда на глубину нескольких метров.

При любом характере склона, чем круче, тем быстрее делювиальный обломочный материал прибывает от места выхода месторождения к подножию склона. Так как в коллювии размельчение руды идет сильно замедленным темпом, то в одинаковых прочих условиях в долинах с крутыми склонами освобождается их породы меньший процент металла, чем в долинах с пологими склонами, что, конечно, не остается без влияния на богатство аллювиальных россыпей.

Благодаря непрерывному перемешиванию делювия при его сползании по склону, золото, заключенное в делювиальной россыпи, подвергается некоторой обработке: наиболее выступающие углы золотинок обминаются, обжимаются, расплющиваются и сами золотинки принимают как бы "окатанную" форму. Чем выше по склону расположено коренное месторождение, тем больший процент таких "окатанных" золотин может присутствовать в коллювии. Наоборот, при расположении месторождения вблизи подножия склона в коллювии присутствует исключительно неокатанное, угловатое, "рудное" золото.

Образование аллювиальных россыпей.

При рассмотрении механизма образования аллювиальных россыпей довольно сложно говорит об образовании новых россыпей, правильнее говорить о процессе преобразования. Одновременно с уничтожением старой долины уничтожается и заключенная в ней старая аллювиальная россыпь; вместе с тем в толодой долине начинает расти новая россыпь за счет размыва старой. Говорить об образовании аллювиальной россыпи можно лишь тогда, когда коренное месторождение, питающее ее металлом начинает вскрываться процессами деструкции. В этом случае прилежащая к нему речная долина не содержит аллювиальной россыпи, и лишь в ее бортовой части начинается накопление металлоносного коллювия.

С началом нового эррозионного цикла в процессе преобразования долины накопившийся коллювий подвергаетяс перемыву, вавая начало первой аллювиальной россыпи. Во все последующие циклы эрозии к началу преобразования долины в ней уже существует готовая аллювиальная россыпь, которая подвергается перемыву, пополняясь новыми количествами металла за счет коллювия, успевшего накопиться с начала предыдущего цикла эрозии.

Таким образом случай, когда аллювиальная россыпь образуется в речной долине впервые, является довольно исключительным, и потому, рассматривая процесс образования аллювиальной россыпи, нужно исходить из предположения наличия в старой долине уже готовой россыпи, т.е. рассматривать по существу процесс ее преобразования.

Формирование новой аллювиальной россыпи за счет перемыва старой аллювиальной россыпи.

В некоторых случаях новая долина, углубленная по ширине русла, в течение довольно длительного срока сохраняет свою небольшую ширину, не увеличивая ее сколько-нибудь заметно. Обычно это бывает в твердых породах, с трудом поддающихся размыву, особенно если величина окончившегося углубления была значительна.

В подобных участках течения не всегда бывает возможно установить, закончен здесь процесс углубления или нет. Как и в углубляемом участке, здесь присутствуют отдельные перекаты, где процесс углубления еще явно не закончен. Между ними располагаются сравнительно тихие плесы с некоторым накоплением аллювия. Довольно трудно предугадать, что станет с эти аллювием, когда процесс углубления перекатов будет закончен. Если углубление данного участка в целом еще не закончено, то аллювий будет полностью размыт, и коренное дно под ним претерпит некоторое углубление. Если углубление участка в основном закончено и начинается накопление наносов, то окажется размытой лишь верхняя часть аллювия, а нижняя останется нетронутой, представляя собой уже постоянное его накопление.

В переходном случае аллювий может оказаться размытым полностью, но коренное дно под ним углубления не испытывает. Во всяком случае, ниже крутого участка постоянное накопление наносов идет далеко не на всем протяжении русла; в то время как перекаты еще заканчивают свое углубление, на плесах между ними уже происходит накопление аллювия - одних еще временное, на других уже постоянное.

Молодая долина, не испытывающая процесса расширения, особенно интересна тем, что она представляет наиболее простой случай образования новой россыпи: последняя нарастает здесь только по мощности, но не нарастает по ширине. Накопление россыпи начинается прежде всего на более спокойных и глубоких участках течения, располагающихся между перекатами. Самый факт накопления показывает, что количество приносимого сюда материала больше чем уносимого. Подобно размыву и перемещению россыпи по крутому участку и процесс ее накопления неразрывно связан с движением донных наносов.

Накопление донных наносов может иметь место лишь при уменьшении скорости течения, а вместе с тем и мощности активного слоя. Уменьшение ск?