Благородные металлы. Золото

Экзогенные месторождения

Месторождения, созданные процессами на поверхности Земли

Все горные породы на земной поверхности разрушаются под действием экзогенных факторов (г. е. процессов). К ним относятся: суточные и годовые колебания температуры, воздействие атмосферных и подземных ьод, содержащих растворенный кислород, углекислоту, сероводород, окислы азота и другие вещества, а также и жизнедеятельность низших организмов. В результате экзогенных процессов возникает несколько типов месторождений, из которых мы остановимся на месторождениях зоны выветривания и на россыпях.

а. Месторождения в зоне выветривания

По своей промышленной ценности эта группа уступает другим генетическим типам месторождений золота. Вместе с тем проявление экзэ-геиной золотоносности имеет важное поисковое и научное значение. Остановимся на характеристике так называемых «гипергенных» минералов. В большинстве случаев они имеют своеобразную, часто яркую и красивую окраску, и иногда можно лишь с трудом оторвать взор от окрашенных в гамму шоколадных тонов бурых железняков, расколы и поверхности трещин в которых сплошь покрыты изящными кристалликами, корочками я натеками буквально всех цветов радуги, а порой и с поблескивающем золотинками... Откуда явилась такая красота? Эти минералы развиваются в верхних частях рудных месторождений.

Как только разрушительные процессы эрозии обнажат рудные тела, содержащие сульфиды и другие минералы железа, марганца и пр., природные агенты, действующие на земной поверхности, в первую очередь обогащенные кислородом поверхностные воды, начинают разлагать я окислять большинство этих минералов. В результате возникают новые минеральные вещества: окислы, гидроокислы, сульфаты, карбонаты и до. Высвобождающиеся элементы, а также привнесенные из боковых пород вещества образуют новые, устойчивые в данных условиях минералы, которые и называются «гипергенными», а процессы, приведшие к их образованию, — «процессами гипергенеза».

В коре выветривания сульфидных месторождений, достигающей мощности от нескольких метров до 150—200 м, намечаются три зоны. Первая из них — зона полного окисления, образуется за счет разложения сульфидов при выносе серы и кремнезема. Одним из продуктов этих реакция является серная кислота, которая ускоряет разложение окружающих минералов (это процесс весьма сложный; здесь он «изложен схематична). Железо в виде гидроокислов накапливается, образуя рыхлые или губчатые пористые массы — скопления бурых железняков, остроумно названные «железной шляпой», так как они как бы покрывают верхнюю часть месторождения. Толщина этой зоны, например иа Урале, колеблется от 10 до 80 м.

Зона окисления заключена между земной поверхностью и верхним уровнем грунтовых вод. Атмосферные воды, насыщенные кислородом и углекислотой, просачиваясь, разлагают сульфиды и сами насыщаются различными соединениями.

Ниже уровня грунтовых вод располагается «зона цементацию, или «вторичного обогащения»; подземные воды медленно перемещаются более или менее горизонтально. Проникающие сверху растворы здесь вступают в реакцию с первичными, еще свежими сульфидами. В результате образуются новые, вторичные сульфиды: халькозин, ковеллин и др. В наиболее глубоко залегающей области вод «застойных», малоподвижных, относительно бедных кислородом, сохраняются первичные, «гипогенные» сульфиды.

В кварцевых жилах и вообще в месторождениях, в которых мною кварца и мало сульфидов, гипергенные процессы проявляются значительно слабее и окисление выражается появлением «обохренного» кварца. Яркие рыжие или бурые тона, а также многочисленные поры и полости — отпечатки ранее бывших здесь сульфидов служили на протяжении многих ьеков надежным поисковым признаком золотоносности.

Еще свыше 50 лет назад было установлено, что снижение содержания золота с глубиной объясняется не «обеднением» месторождения, а обогащением его верхних горизонтов под влиянием процессов гипергенеза. Многочисленные наблюдения, проведенные в различных странах, доказали, чго с разрушением золотосодержащих пород частицы золота освобождаются от вмещающих минералов и механически перемещаются вниз по трещинкам благодаря своему высокому удельному весу. Частично же золото растворяется и также переносится в более глубокие части месторождения, где вновь отлагается.

Состав золота изменяется в основном за счет выщелачивания серебра, что обусловливает иногда значительное повышение его пробы.

В результате, верхние горизонты месторождения, до зоны вторичного обогащения включительно, оказываются значительно богаче ниже расположенной неизмененной части месторождения. Такой важный факт, разумеется, учитывается при проектировании горнорудных предприятий, однако определить масштабы такого переноса золота удается не всегда. Сущность этих сложных процессов миграции и перераспределения металла еще не удалось выяснить сколько-нибудь полно, хотя и было создано немало гипотез. «Универсальной» же гипотезы нет и, очевидно, быть не может. Прав профессор М. Н. Альбов, когда говорит: «Объяснять явления вторичного золотого обогащения на каком-либо месторождении только одной из... научных гипотез было бы совершенно неправильно». Его обстоятельную работу мы рекомендуем интересующимся затронутыми вопросами.

б. Золотоносные россыпи

Все горные породы, выветриваясь, рассыпаются, и значительная часть слагающих их минералов (слюды, полевые шпаты, оливин и др.) разлагается. Обломки пород, зерна кварца, гранатов и прочих устойчивых минералов, а также и золото сносятся атмосферными водами и водными потоками в пониженные участки рельефа. При этом происходит сортировка переносимого материала по крупности и форме зерен, по прочности, но преимущественно по удельному весу. Наиболее тяжелые минералы: золото, платина, оловянный камень и многие другие — переносятся значительно медленнее, вследствие чего они в основном концентрируются вблизи материнского коренного месторождения, постепенно передвигаясь вниз по склонам или же по дну речной долины. Фактически любой тип коренных месторождений золота может служить источником, «питающим» россыпь золотом. Процесс формирования россыпей весьма сложен, связан с влиянием специфических физико-географических условий, зависящих от конкретной геологической обстановки. Крупные промышленные россыпи образуются в условиях континентального режима, т. е. на суше, когда в течение геологически длительного времени происходила энергичная эрозия, разрушившая верхние части коренных месторождений золота. Расчеты показали, что для образования такой россыпи активные геологические агенты должны были переработать многие миллионы кубических метров исходной породы! Одним из важнейших условий образования россыпей является длительный перенос рыхлого материала, в течение которого и происходит его пересортировка.

Сам характер переноса должен соответствовать определенным условиям и как слишком бурное, так и слишком медленное течение водных потоков в равной мере не благоприятствует накоплению золота. Этим обстоятельством в значительной мере объясняется малое развитие россыпей в горных районах Средней Азии, Кавказа, Тянь-Шаня.

Большую роль в формировании россыпей месторождений играли горообразовательные процессы, особенно поднятие участков суши, подвергавшихся затем интенсивной эрозии. Это вызывает повышение эрозионной деятельности в одной части долины, перенос рыхлого материала и отложений его в другой. Процесс образования россыпи не происходит непрерывно, а приурочен к определенным фазам эрозионного цикла. Очевидно, что существенную роль играет климатический режим. Однако единодушия мнение здесь нет. Бесспорно, что влажный, жаркий климат способствует энергичному разрушению пород, но, как это установил советский геолог Н. А. Шило, не менее благоприятную в этом отношении обстановку создает и полярный климат.

Россыпи, разрабатываемые в Сибири и на Урале, создавались в течение чрезвычайно продолжительного времени. Они относятся к четвергичному и третичному периодам, т. е. их возраст измеряется от сотен тысяч до миллионов лет. Следует подчеркнуть, что условия, благоприятные для формирования россыпей, существовали на протяжении всех геологических периодов. Действительно, в СССР имеются древние россыпи не только золота, но и многих других ценностей, которые образовывались в течение различных геологических периодов, начиная с протерозойского. Это — обычные россыпи, но они залегают на большой глубине и часто закрыты мощными толщами рыхлых пород различного происхождения, в том числе и ледниковыми, даже покровами третичных базальтов. В некоторых районах мира погребенные россыпи дислоцированы, метаморфизованы, связь с коренными материнскими месторождениями не обнаруживается. К ним относятся и так называемые «золотоносные конгломераты». Сложность условий их залегания весьма затрудняет их поиски и разведку.

Вот пример, насколько трудно обнаружить такие образования. В одной речной системе в Западной Сибири продолжительное время велись безрезультатные поиски, по-видимому, богатой погребенной россыпи, давшей начало серии лереотложенных россыпей. Лишь через несколько лет, в результате детального геоморфологического картирования обнаружилось, что погребенные долинные россыли лринадлежат к древней гидрографической сети, на которую примерно под прямым углом была наложена современная.

Вариации климатических, физико-географических и геоморфологических условий, в которых формировались россыпи, обусловливают и необычайное разнообразие типов россыпей. Существуют многочисленные классификации их, из которых наиболее удобной, хотя и несколько сложной является классификация члена-корреспондента Академии наук СССР профессора И. С. Рожкова. Приводим ее в сокращенном виде.

Рассмотрим вкратце важнейшие типы россыпей.

Элювиальные россыпи залегают на месте разрушения коренного месторождения. Материал их крупнообломочный, несортированный, так как они не были перенесены текущими водами.

Аллювиальные, или речные, россыпи — наиболее распространены. Они образовались в долинах рек и ручьев в результате размыва водными потоками коренных месторождений или же ранее существовавших .россыпей. Наиболее богатые скопления золота (и других тяжелых минералов) располагаются на относительно небольшом удалении от коренных источников. Однако с течением длительного времени золотинки постепенно сносятся вниз по течению. На отдельных участках, даже весьма удаленных от источников, могут оказаться места, удобные для накопления тяжелых минералов, и тогда там возникают также россыпи, даже комплексы их: русловые, обычно с невысоким содержанием, косовые, образующиеся а косах и отмелях (пляжах), вэ многом сходные с предыдущими, долинные, (расположенные в пойменной части речных долин и нередко богатые, террасовые и др. Напомним, что проба золота повышается по мере удаления от источника его.

Морские и озерные россыпи образовались в зоне прибоя или за счет разрушения коренных месторождений, или же в результате переотложения ранее существовавших обычных россыпей. У нас морские россыпи имеются на Дальнем Востоке. Промышленное значение таких россыпей очень велико; например, россыпь на Аляске близ г. Номе, около 5 км длины и всего лишь 100 м ширины, дала несколько сотен тонн золота!

Как же все эти россыпи выглядят в природных условиях? Постарайтесь представить себе реальную обстановку в одном из районов Сибири: заболоченную долину, заросшую густым шиповником, сквозь который надо продираться и который скрывает бугры и ямы с водой, проталины в вечной мерзлоте, оплывшие, искаженные террасы на склонах... Не так просто здесь разобраться и обнаружить даже крупную долинную россыпь. А ведь надо точно определить ее границы, распределение и содержание золота по всей ее площади, причем на различных глубинах и, как завершение, дать промышленную оценку россыпи, распределение в ней запасов золота и обнаружить ее источник, т. е. коренное месторождение! Геолог должен обладать помимо обширных познаний немалой выдержкой и закалкой, чтобы выполнить всю эту программу в суровых условиях, при бесконечных дождях и тучах гнуса...

В строении россыпи, т. е. конечного продукта этой деятельности, наблюдаются определенные закономерности. Старатели-«золотничники», еще в прошлом столетии подметившие постоянно встречающиеся элементы строения россыпей, дали им выразительные наименования, которые из-за их меткости были приняты и научно-техническим миром: «торфа» — почвенный покров и рыхлые породы, лишенные золота или с ничтожным его содержанием; «пески» — породы с промышленным содержанием золота. Эго — рыхлые породы, не обязательно пески в прямом смысле слова; обычно они содержат гальку, валуны, пни деревьев. Россыпь подстилает плотик (или «постель»)—крепкие коренные породы любого состава. Последние, разумеется, не представляют собой однородной массы; нередко они слоисты, причем состав и толщина отдельных слоев различны.

Золото часто расположено «струями», т. е. полосами, вытянутыми вдоль движения потока. Наибольшее содержание золота наблюдается обычно близ поверхности плотика и на нем, особенно если он трещиноватый, где золото застревает и накапливается. Громкую славу в этом отношении приобрел в середине прошлого века прииск Царево-Александровский.

Эта знаменитая россыпь, расположенная близ г. Миасса на Южном Урале, прославилась на весь мир не только десятками килограммовых самородков, но и огромным числом кристаллов золота. Благодаря незначительной длине россыпи сохранность золотых даров ее совершенно исключительная. Плотик россыпи сложен слоистыми, трещиноватыми плитчатыми известняками, слои которых были поставлены почти вертикально. Около двух десятков огромных самородков (ныне хранящиеся в Алмазном фонде СССР), каждый весом по нескольку килограммов, были извлечены из этих трещин, а многие десятки килограммов мелких золотин проникли в них на глубину нескольких метров.

Весьма опасен так называемый «ложный плотик», т. е. плотный пропласток песка и гальки, сцементированный кальцитом, реже халцедоном. При мощности до метра и более пробить его ломом, разумеется, невозможно. В связи с этим разведчики иногда принимают его за «постель» россыпи, и ниже расположенные золотоносные пласты ускользают от их внимания.

Совершенно иной вид имеют россыпи типа — «золотоносные конгломераты». Путешествующему по Таджикистану и с севера проникшему в Дарваз, преддверие Памира, представится сказочная «страна» с бесчисленными башнями, замками, зубчатыми крепостными стенами. Эти сказочные города созданы ветром и представляют собой своеобразные формы выдувания в мощной, до 6 тыс. м, толще конгломератов. Бурные потоки, некогда низвергавшиеся со склонов огромного хребта, ныне несуществующего (смыт!), совместно с другими факторами, действовавшими на земной поверхности, в течение десятков миллионов лет разрушали этот хребет, окатывали обломки слагавших его кристаллических пород и на площади нескольких тысяч квадратных километров создали эту колоссальную толщу.

Золото заключено в глинисто-кальцитовом цементе, но как редкость встречается кварцевая галька в видимым золотом.

Промышленные золотоносные конгломераты различного возраста, петрографического состава и происхождения имеются у лас в бассейнах Лены, Енисея, Амура, в Саянах и в других пунктах. Значительную роль играют они и в капиталистических странах: в Канаде, Бразилии и в других.

Какой же тип месторождений имел на протяжении веков особое значение для человечества? Россыпные месторождения золота, которые за минувшие 6 тыс. лет их разработки сыграли огромную роль в жизни человека. Хотя в Египте, как мы говорили, коренные месторождения начали разрабатывать лишь незначительно позже россыпных, все же главная масса золота, находящаяся в распоряжении человечества, происходит из россыпей. Лишь за последние шесть-семь десятилетий роли начали меняться, и в настоящее время россыпное золото составляет всего 15—20% от общей добычи его. Но тут необходима оговорка: если не считать мегаморфизованных. россыпей, о которых речь идет в следующей главе.

← Назад  |  Оглавление  |  Вперед →

 
 
Реклама:


Продвижение сайта ©Оптима
© 2003-2017 Gems.su. Все права защищены.