Среди минералов, слагающих кору выветривания, выделяются реликтовые первичные минералы коренных пород (кварц, рутил, магнетит), минералы начальной стадии разложения (гидрослюды, гидрохлориты), аморфные минералы, превращающиеся затем в кристаллические аналоги, а также вторичные минералы, представляющие собой конечные продукты выветривания (гидроксиды железа, алюминия, марганца, халцедон, опал).
Для образования коры выветривания и связанных с ней месторождений полезных ископаемых, важное значение имеют климат, состав, структура и возраст коренных пород, тектоническая нарушенность массива, рельеф местности, гидрогеологические условия, длительность процесса формирования коры.
По форме и условиям нахождения тел полезных ископаемых различают месторождения площадной, линейной и приконтактовой коры выветривания (рис. 10.1).
Рис. 10.1. Типы месторождений коры выветривания: а — площадной: 1 - покровные отложения; 2 - охристо-глинистые породы; 3—4 — серпентинит со скоплениями минералов никеля: 3 — нонтронитизированный, 4 — разложенный; 5 - неразложенный серпентинит; б - линейный: 1—3 — серпентинит: 1 - неразложенный, 2 - выветрелый разложенный со скоплениями минералов никеля; 3 — охристо-глинистые породы; 4 — зона трещиноватости; в - приконтактовый (карстовый): 1 - серпентинит; 2 — известняк; 3 — карстовые отложения; 4 — руда |
Месторождения площадной коры выветривания плащом перекрывают коренные породы. Мощность коры - до первых десятков метров, размеры в поперечнике - от десятков до тысяч метров. Месторождения линейной коры выветривания имеют форму жилообразных тел, которые развиваются по системе трещин до глубины 100— 200 м. Приконтактовые месторождения выветривания размещены вдоль контакта растворимых пород (например, карбонатных) и пород, поставляющих минеральное вещество при разложении.
11.2. Типы месторождений
В зависимости от способа накопления вещества полезного ископаемого месторождения выветривания делятся на остаточные и ин- фильтрационные. Первые формируются вследствие растворения и выноса грунтовыми водами минеральной массы горных пород, не имеющей ценности, и накопления в остатке вещества полезного ископаемого. Инфильтрационные месторождения возникают при растворении грунтовыми водами ценных компонентов, их фильтрации и переотло- жении в нижней части коры выветривания.
Остаточные месторождения
Месторождения выветривания этого подкласса располагаются на породах, за счет которых они сформировались. Минеральный состав образующихся масс (элювия) находится в прямой зависимости от состава материнских пород и характера реакций химического выветривания. Наиболее широко распространены в земной коре силикатные породы (магматические и метаморфические). В зоне выветривания происходит их разложение - гидролиз. При этом щелочные и щелочноземельные элементы переходят в истинные растворы, образуют с углекислотой бикарбонаты и переносятся вниз в область грунтовых вод или уносятся поверхностными проточными водами. В состав минерального остатка, первоначально представленного в основном коллоидными растворами, входят глинозем, оксиды железа и марганца и частично кремнезем.
Форма тел остаточных месторождений выветривания преимущественно неправильная, пластообразная, с очень неровной нижней границей, что связано с неравномерным развитием процессов выветривания. Менее характерны гнезда и штоки.
Промышленное значение остаточных месторождений особенно велико для каолина, никеля и кобальта; меньшую роль играют остаточные месторождения железных и марганцевых руд, бокситов, талька и фосфоритов.
Каолиновые месторождения формируются в коре выветривания любых полевошпатовых пород, но чаще - кислых и щелочных. Как правило, это залежи площадного типа, представленные неправильной формы покровами мощностью около 10 м (редко больше), на глубине переходящими в материнские породы. В их минеральный состав входят каолинит, галлуазит, монтмориллонит, халцедон, а также реликтовые (кварц, мусковит, рутил) и вторичные (кальцит, доломит, гипс) минералы.
Месторождения каолинов распространены на Украине (Глуховец- кое), Урале, Алтае, в Западной Сибири; крупные месторождения известны в Германии, Чехии, Великобритании, Франции, КНР.
Гарниерит-нонтронитовые месторождения силикатных никелевых руд (с кобальтом) связаны с корой выветривания серпентинитов, образовавшихся по дунитам и перидотитам. На ранних стадиях разложения никельсодержащих минералов никель переходит в раствор, переносится из верхней части в глубь коры выветривания, где вновь отлагается в виде вторичных минералов. При этом никель отделяется от железа в связи с легкой окисляемостью последнего и выпа - дением его в осадок при малых значениях рН. Он отделяется также от марганца и кобальта, которые окисляются позднее железа, но раньше никеля. Иногда никель концентрируется в гидроксидах железа. Кальций и магний также мигрируют в коре выветривания, но отлагаются ниже никеля и при больших значениях рН.
В результате процессов выветривания возникает вертикальная зональность размещения совместно мигрирующих элементов. При этом содержание никеля возрастает в 5-15 раз по сравнению с таковым в первичной породе.
В строении коры выветривания остаточных месторождений силикатных никелевых руд выделяются три зоны (сверху вниз): 1) железистых охр (мощность 5-10 м), не содержащая промышленных концентраций никеля; 2) нонтронитовая (5-15 м) с промышленным содержанием никеля и кобальта; 3) полуразрушенного и выщелоченного серпентинита (5-25 м), обогащенная вторичными никелевыми минералами.
По структурно-морфологическим особенностям месторождения могут относиться как к площадным, так и к линейным корам выветривания.
Месторождения рассматриваемого типа известны на Южном Урале (Кемпирсайское, Сахаринское, Верхнеуфалейское, Халиловское), а также в Югославии, Албании, Индонезии, Австралии, на Кубе, в Бразилии и на о.Новая Каледония.
Бокситовые месторождения формируются при разложении различных глиноземсодержащих пород - щелочных, кислых, основных. Процесс изменения первичных пород протекает в три стадии:
1) разложение силикатов, вынос щелочных и щелочноземельных элементов, частичный вынос кремнезема с накоплением минералов глинистого состава; 2) десиликация с накоплением глинозема; 3) усложнение состава бокситов вследствие выделения карбонатов, сульфидов и других соединений.
Среди остаточных месторождений по условиям образования различают бокситы площадные и карстовые. В минеральный состав бокситов входят моно- и тригидраты глинозема, которые ассоциируют с глинистыми минералами, гидроксидами железа и марганца, кремнистыми соединениями.
Остаточные месторождения бокситов распространены в районе КМА (Висловское), на Енисейском Кряже, в Югославии, Испании, Франции, Греции, Индии, Гвинее, Бразилии, Гвиане, Гайане, Суринаме.
Лимонитовые месторождения возникают при выветривании серпентинитов. Руды обычно содержат небольшие концентрации легирующих металлов и поэтому называются природно-легированными. Среди них выделяются разновидности, связанные взаимными переходами: железные руды, легированные никелем и кобальтом; комплексные железо-никелевые; комплексные железо-кобальтовые; комплексные железо-марганец-никелевые.
Остаточные месторождения природно-легированных лимонито- вых руд известны на Урале (Елизаветинское, Стрижевское, Аккерма- новское и др.), Северном Кавказе (Малкинское), в Индонезии, Гвинее, на Кубе, Филиппинах, в Г виане и Суринаме.
Пиролюзит-псиломелановые (марганцеворудные) месторождения обрзауются при выветривании марганецсодержащих метамор- физованных пород. Они развиты на Урале (Полуночное), в Западной Сибири (Мазульское), в Индии, Гане, Габоне, ЮАР, Канаде, на Кубе, в Бразилии и Венесуэле.
Инфильтрационные месторождения
К инфильтрационным относятся месторождения, образующиеся за счет той части продуктов выветривания, которые в растворенном состоянии поступают в область циркуляции грунтовых вод, где при благоприятных условиях выпадают в осадок. Отложение минерального вещества происходит путем заполнения пустот или метасоматическим способом, когда водные растворы, встречая активные, легко поддающиеся растворению породы, выщелачивают некоторые компоненты вмещающих пород и вместо них отлагают другие, ранее содержавшиеся в растворе компоненты. Соответственно минералы боковых пород метасоматически замещаются новыми, перенесенными в растворенном виде. Так возникает ряд месторождений железа, марганца, меди, ванадия, урана, радия, фосфоритов, гипса, боратов, магнезита.
Сидерит-лимонитовые месторождения железа достаточно часто образуются в коре выветривания фильтрационным способом, так как железо содержится в тех или иных количествах во всех горных породах. Руды сложены сидеритом, лимонитом, гематитом. Характерные текстуры - обломочные, конгломератовые, желваковые. Наиболее широко распространенными формами рудных тел являются гнезда, линзы и пластообразные залежи, размещенные в выветрелых кремнистых породах и известняках. Месторождения данного типа расположены на Урале (Алапаевское и Синаро-Каменская группа); подобные месторождения имеются в Великобритании, ФРГ (Зальцгиттер, Пейне- Илседе). Промышленное значение этих месторождений ограничено.
Инфильтрационные месторождения урана возникают в связи с деятельностью подземных вод глубокой циркуляции. Источником урана являются горные породы, содержащие повышенные концентрации этого элемента, входящего в состав акцессорных минералов. В результате их разложения при процессах выветривания уран переходит в растворы и переносится грунтовыми водами в виде соединений уранила.
Выделение урана из растворов в виде настурана и урановых черней обусловлено действием различных восстановителей - углистого вещества, битумов, сероводорода и др. Промышленное значение месторождений этого типа для Казахстана огромно. Они известны в Югославии, Венгрии, Румынии, Германии, Франции, Великобритании, Италии, Австрии, Индии, США и Канаде.
Изменения месторождений полезных ископаемых при выветривании
При химическом и физическом выветривании тела полезных ископаемых претерпевают существенные изменения минерального, химического состава и строения. Наибольшие преобразования происходят при выветривании сульфидных рудных тел, пластов углей, залежей минеральных солей и серы.
Приповерхностные изменения тел полезных ископаемых обусловлены неустойчивостью минералов в коре выветривания в обста - новке высокого кислородного потенциала. В результате разложения первичных минералов возникают новые соединения. Одни из них сохраняются на месте, другие выносятся и переотлагаются, третьи - мигрируют и рассеиваются. Основным направлением изменения является окисление вещества полезного ископаемого. Интервал изменений рудных тел по вертикали называется зоной окисления.
|
Основными агентами преобразований являются вода, кислород, углекислота, органические вещества. Особенно значительна роль подземных вод. Область циркуляции приповерхностных вод разделяется на три зоны (рис. 10.2). Верхняя зона аэрации или просачивания характеризуется быстрой и свободной, преимущественно нисходящей циркуляцией воды, насыщенной растворенными в ней кислородом и углекислотой. Под уровнем грунтовых вод располагается зона истечения или активного водообмена с медленным боковым движением воды, несущей незначительное количество растворенного в ней кислорода. Зона застойных вод не содержит свободного кислорода.
Рис. 10.2. Схема строения окисленной части сульфидного рудного месторождения: 1-зона полного окисления; 2-подзона выщелачивания;
3- подзона вторичного окисного обогащения;
4- зона вторичного сульфидного обогащения;
5- зона первичных сульфидных руд
ШППШ Е232 W
В зоне просачивания формируется зона окисления руд, представленная четырьмя подзонами. Поверхностный слой представляет собой наиболее измененную часть рудного тела, из которой могут быть уда - лены даже самые трудноподвижные соединения. В этой подзоне окисленных руд распространены типичные окисные производные первичной руды. Подзона окисленных выщелоченных руд характеризуется пониженными содержаниями металлов по сравнению с их средними содержаниями в зоне окисления. Ниже располагается подзона богатых окисленных руд.
Обычно мощность зоны окисления колеблется от единиц до десятков метров, иногда достигает нескольких сотен метров. Для развития этой зоны благоприятными факторами являются теплый влажный климат, умеренно расчлененный рельеф, полиминеральный состав руд, наличие пирита, неплотные текстуры, разнозернистые структуры, равномерная водопроницаемость пород, их химическая активность, наклонное залегание рудных тел на контакте разных по составу и свойствам пород, интенсивная тектоническая нарушенность.
Появление зоны вторичного обогащения, или цементации, обусловлено переотложением части металлов, выщелоченных из зоны окисления. Наиболее богаты вторичными сульфидами верхние горизонты этой зоны. По мере углубления их количество уменьшается и руды переходят в первичные. Мощность зоны вторичного сульфидного обогащения варьирует от нескольких метров до десятков и даже первых сотен метров.
Основные закономерности поведения различных металлов в зоне окисления заключаются в следующем.
Железо. Пирит, окисляясь, переходит в сульфат железа II, который в присутствии свободного кислорода превращается в сульфат железа III. При гидролизе последнего возникает труднорастворимый гидроксид железа, выпадающий из раствора в виде геля лимонита. В целом зона окисления интенсивно обогащается гидроксидами железа, поэтому ее часто называют «железной шляпой».
Медь. При окислении сульфидов меди (например, халькопирита) появляется легкорастворимый сульфат, который выносится из зоны окисления; медь выделяется в зоне вторичного обогащения, поэтому зона окисления резко обеднена ею.
Свинец. Окисление галенита приводит к образованию труднорастворимого сульфата - англезита, накапливающегося в зоне окисления, а в дальнейшем переходящего в труднорастворимый карбонат (церус- сит). Нередко в зоне окисления сохраняется и первичный галенит в «церусситовой рубашке».
Цинк. При окислении сфалерита возникает легкорастворимый сульфат, который не отлагается в зоне цементации, а рассеивается за пределами месторождений. Цинк концентрируется только в случае развития карбоната (смитсонита) или силиката (каламина).
Следовательно, при выветривании полиметаллических рудных тел происходит резкое обеднение зоны окисления цинком и обогащение свинцом.
Золото. Мигрирует в зоне окисления на значительное расстояние во взвешенном или растворенном состоянии. Осаждается оно в верхней части зоны цементации.
Серебро. Поведение серебра в зоне окисления различается в зависимости от формы его нахождения в первичных рудах. Самородное серебро обычно накапливается в данной зоне, а серебро, содержащееся в сульфидах, переходит в раствор. Если в дальнейшем серебро входит в состав галогенов, то оно накапливается в зоне окисления, в других случаях серебро концентрируется в зоне цементации.
Другие элементы - мышьяк, сурьма, висмут, молибден, ртуть, никель, кобальт, находящиеся в рудах в виде сульфидов, - в зоне окисления переходят в оксиды, гидроксиды, карбонаты. В таком виде они либо накапливаются в зоне окисления, либо выносятся за пределы месторождения и рассеиваются во вмещающих породах.
Интенсивное развитие зоны окисления наблюдается на многих сульфидных месторождениях: Жезказганском, Кадаинском, Коунрад, Кальмакыр, Турланском, Блявинском, Дегтярском и др.
Другие (несульфидные) месторождения полезных ископаемых по степени устойчивости в зоне выветривания делятся на три группы: не изменяющиеся, слабо изменяющиеся, изменяющиеся. К первой группе относятся месторождения горного хрусталя, драгоценных камней, алмазов, гранатов, корунда, алунита, диатомита, трепела, песков, гравия, песчаников, кварцитов. Слабо изменяются месторождения пегматитов, карбонатитов, асбеста, ряда карбонатных и силикатных пород, глин, магматических и метаморфических пород.
В третью группу входят месторождения серы, минеральных солей, гипса, ангидрита, углей. Сера в зоне выветривания окисляется с образованием сульфатов типа алунитов, ярозита, гипса, слагающих «серную шляпу». Дальнейшее окисление приводит к разрушению этих минералов.
Минеральные соли подвергаются интенсивному выщелачиванию, при этом развивается соляный карст.
В зоне выветривания существенно изменяются все разновидности углей. Возрастает их влажность (почти в 20 раз), содержание летучих компонентов (в 4-5 раз), зольность (в 12 раз), и плотность (в 1,5 раза). Одновременно уменьшается выход кокса (в 4-5 раз), содержание углерода и водорода; резко падает сернистость угля в связи с разложением пирита.
12. ОСАДОЧНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
12.1. Условия образования
Осадочные месторождения возникают в процессе осадконакопления на дне водоемов. По месту образования они разделяются на речные, болотные, озерные и морские. Среди последних в свою очередь различают платформенные и геосинклинальные. Процесс формирования осадочных горных пород и связанных с ними полезных ископаемых протекает в три стадии - седименто-, диа- и катагенеза.
Стадия седиментогенеза включает этапы мобилизации вещества в коре выветривания, переноса осадков и осадкообразования в конечном водоеме. Мобилизация вещества осуществляется в процессе механической и химической дифференциации. Формы переноса его с водосборной площади могут быть различными - в виде истинных или коллоидных растворов, механической взвеси и путём волочения по дну. При этом растворимые соединения практически полностью выносятся в водоём, а обломочные продукты - частично.
Осадкообразование в водоёмах происходит вследствие процессов механической, химической и биохимической дифференциации вещества. При механической дифференциации обломочный материал разделяется (сортируется) по плотности, размерам и форме минеральных частиц. В прибрежной зоне накапливается галечник, гравий, песок. В следующей зоне осаждаются алевриты, а ещё дальше, во внутренней части водоёмов - глины. При равной величине обломков они разделяются по плотности - наиболее далеко от берега уносятся минералы с наименьшей плотностью.
Согласно схеме химической дифференциации, вначале отлагаются наиболее труднорастворимые вещества. Оксиды железа и марганца, кремнезем, фосфаты, силикаты железа, бокситы, соли и кальцит выпадают последовательно из пресных, солоноватых или с нормальной солёностью вод; параллельно с ними отлагаются продукты механической дифференциации. Начало осаждения кальцита примерно совпадает с окончанием процесса механической дифференциации. Начиная с отложения доломита, к продуктам химической дифференциации почти не примешивается обломочный материал, и для выпадения веществ требуются повышенные концентрации солей в растворах.
Биохимическая дифференциация происходит вследствие выборочного усвоения животными и растительными организмами некоторых элементов и накопления их после отмирания этих организмов. Так формируется значительная масса органических веществ, входящих в состав каустобиолитов, а также карбонаты, фосфаты, кремнезем. С жизнедеятельностью организмов и их отмиранием связано также частичное накопление железа, марганца, глинозёма и таких микроэлементов, как ванадий, хром, никель, кобальт, медь.
В стадию диагенеза осуществляется превращение сильно увлажнённого, насыщенного бактериями и малыми компонентами ила в уплотнённую породу. Этот процесс протекает на глубине от первых десятков до первых сотен метров под толщей осадков. На первом этапе диагенеза идёт окислительное минералообразование, и за счёт кислорода иловых вод возникают концентрации гидроксидов железа и марганца.
На втором этапе среда осадка из окислительной становится восстановительной. Вода, пропитывающая осадок, лишается сульфатов, обогащается оксидами железа II, марганца, кремнеземом, органическим веществом, фосфором, малыми элементами. Так формируются диагенетические залежи сидерита, железистых хлоритов, конкреционные родохрозитовые и родонитовые руды марганца, желваковые фосфориты, осадочные вкрапленные руды меди, свинца и цинка.
На последнем этапе диагенеза происходит внутреннее перераспределение аутигенного (образовавшегося на месте нахождения, т.е. собственно осадочного) материала, стяжение его вокруг некоторых точек с развитием конкреций. В результате перераспределения вещества при диагенезе в локальных скоплениях осадков возрастает концентрация некоторых элементов. Например, концентрация марганца может возрасти почти в 7 раз.
Дальнейшее преобразование осадков в стадию катагенеза связано с их погружением на глубину, возрастанием давления и температуры. При этом осуществляется окончательное окаменение (литифика- ция) пород при незначительных изменениях минерального состава. Поры пород заполняются гипсом, ангидритом, флюоритом. Частичное переотложение вещества отмечается в межзерновом пространстве. Из органической массы выделяется газовая фаза, что даёт начало жидким и газообразным каустобиолитам.
Среди минералов осадочных месторождений можно выделить три группы: 1) устойчивые при выветривании обломочные минералы, принесённые с континента (кварц, рутил, полевые шпаты, слюды);
2) продукты химического выветривания (каолинит, монтмориллонит, гидрослюды, опал, гидроксиды железа и марганца); 3) осадочные новообразования (карбонаты, галогениды, фосфаты, рудные минералы, кремнистые продукты, углеводородные соединения).
Осадочные месторождения имеют, как правило, крупные размеры. Отдельные пласты морских месторождений протягиваются на десятки, а свиты пластов - на сотни километров. Мощность пластов колеблется в широких пределах - от 0,5 м (Донбасс) до 500 м (Соликамское месторождение).
12.2. Типы месторождений
В зависимости от преобладания в процессе осадкообразования того или иного вида дифференциации вещества, осадочные месторождения разделяют на механические (обломочные), химические и биохимические.
Механические осадочные месторождения
Рассматриваемые месторождения представляют собой скопления обломочного материала, сформировавшегося преимущественно при физическом разрушении горных пород и руд. Механическое разрушение может сопровождаться химическими преобразованиями неустойчивых минералов. Накопление материала осуществляется за счет геологической деятельности различных экзогенных агентов - поверхностных текущих вод, ветра, вод морей, океанов, озер, ледников. В том случае, если накапливаются различные по размерам обломки горных пород, состоящих из обычных породообразующих минералов (кварц, полевые шпаты, слюды и др.), возникают месторождения обломочных горных пород, используемых в качестве строительных материалов. Если же сносу и переотложению подвергаются породы, содержащие вкрапленность и скопления полезных минералов, устойчивых в поверхностных условиях и обладающих высокой плотностью и физической прочностью, формируются россыпные месторождения.
Форма тел полезных ископаемых механических осадочных месторождений пласто- и плащеобразная, линзовидная, гнездовая, что целиком зависит от среды осадконакопления.
Среди месторождений обломочных пород можно выделить гравийные, песчаные и глинистые. Месторождения гравия по условиям формирования разделяются на пролювиальные, аллювиальные, гляци- альные, прибрежные озерные и морские. Они могут быть как современными, так и древними. Наибольший промышленный интерес представляют рыхлые гравийные отложения современных месторождений.
Распространены подобные месторождения довольно широко. Они известны в всех регионах Казахстане.
Месторождения песка имеют самое различное происхождение. Наибольшим практическим значением обладают аллювиальные, озерные и морские месторождения. Среди последних выделяют платформенные и геосинклинальные. Для практического использования более
пригодны рыхлые пески современных месторождений. По составу пески делятся на моно- и полиминеральные. Среди мономинеральных наиболее широко распространены кварцевые пески, реже встречаются полевошпатовые. Разрабатываются месторождения песков различного возраста и происхождения: четвертичные и палеоген-неогеновые (Украина), юрские (Люберецкое - рис. 11.1), раннекаменноугольные (Подмосковье), девонские (Ленинградская область) и др.
В Казахстане строительные пески известно повсеместно, их месторождения обеспечивают потребности строительных объектов всех городов и населенных пунктов.
|
Месторождения глин по условиям формирования делятся на делювиальные, аллювиальные, озерные, морские, гляциальные и эоловые. Главными породообразующими минералами являются каолинит, монтмориллонит, пирофиллит, гидрослюды, а также реликтовые минералы первичных пород (кварц, полевые шпаты). При содержании песчаной фракции 50-60% породы называются суглинками, а более 80%-супесями.
Рис. 11.1. Геологический разрез Люберецкого месторождения стекольных песков: 1—почва; 2—7 — пески:
2— древнеаллювиальные косослоистые, 3-белые, слабо окрашенные, светлые с линзами чисто белых,
5- высо-косортные белые,
6— ожелезненные,
7— глауконитовы е
Делювиальные и аллювиальные месторождения глинистых пород обычно не постоянны по минеральному составу, часто в них отмечаются значительные примеси органического вещества. Качество глин низкое, и запасы невелики. Морские месторождения глин возникали во все периоды фанерозоя, включая кембрий. Для подобных месторождений характерны пластовые и пластообразные залежи, имеющие широкое площадное распространение. Мощность их изменяется в широких пределах. Глины морских месторождений плохо отсортированы. Залежи озерных месторождений при мощности от 3-6 до 15 м прослеживаются на площади в тысячи и сотни тысяч квадратных метров. Для них обычна линзообразная и пластовая форма. Глины месторождений этого типа хорошо отсортированы и относятся к огнеупорным и вторичным каолинам.
Месторождения глинистых пород известны в всех районах Казахстана.
Месторождения россыпей возникают благодаря концентрации ценных компонентов среди обломочных отложений в процессе разрушения и переотложения вещества горных пород и ранее существовавших месторождений полезных ископаемых, претерпевших физическое и химическое выветривание.
По условиям образования среди россыпных месторождений различают элювиальные, делювиальные, пролювиальные, аллювиальные (или речные), литоральные (или прибрежные), гляциальные и эоловые.
Механизм формирования россыпей заключается в сортировке обломочного материала по крупности, плотности и форме частиц, в истирании и окатывании обломков, дифференциации материала по степени механической прочности и химической устойчивости в процессе транспортировки.
Элювиальные россыпи возникают на месте залегания коренных пород, и контуры тех и других примерно совпадают. Россыпи могут быть необогащенными, если представляют собой развалы вещества полезного ископаемого среди обломков коренных пород, и обогащенными, если «пустые» породы частично вымыты водами плоскостного стока.
Это единственный вид россыпей, который относится к месторождениям выветривания, однако для удобства изложения они рассматриваются вместе с преобладающей частью россыпей среди механических осадочных месторождений.
Делювиальные россыпи формируются при сортировке обломочного материала в процессе его сползания по склону под влиянием силы тяжести. Характер смещения обломочной массы, а следовательно, и строение россыпи зависят от угла склона, мощности осыпи, параметров (размеры, форма, плотность) обломков, климатических, гидрогеологических и инженерно-геологических факторов. Контуры делювиальных россыпей растянуты вниз по склону с вершиной у источников. Длина россыпей достигает десятков - первых сотен метров. Распределение ценных минералов в их пределах неравномерное, с максимумом содержаний в вершинах россыпей.
Пролювиальные россыпи очень редки. Они развиваются у подножья гор вследствие смывания временными потоками обломочного ма - териала со склонов. Обломки в таких россыпях слабо окатаны и плохо отсортированы.
Аллювиальные россыпи образуются за счет дифференциации и отложения перемещаемых донных осадков. Накопление материала
происходит в них только в определенные моменты при оптимальном режиме перемещений аллювия по дну реки, зависящем от соотношения скоростей течения реки в разных ее частях и фракционного соста - ва аллювия.
Аллювиальные россыпи делятся по месту их расположения на косовые, русловые, долинные, террасовые и дельтовые. Они могут быть простыми - при одном горизонте ценных минералов и сложными - при наличии двух и более подобных горизонтов. В поперечном разрезе россыпей различают плотик (рис. 11.2), пески (или пласт), торфа (песчано-глинистые осадки), почвенный слой (отсутствует в русловых россыпях).
Рис. 11.2. Строение аллювиальной россыпи (по В.Н. Котляру): 7-наносы (почвенный слой); торфа; 5-пески (пласт); •7—безрудный аллювий; 5-коренная порода-плотик |
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 230 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
