Распределение ценных минералов в россыпи

Речные, морские или озерные россыпи состоят из обломочного материала, отложившегося в основном в результате действия вод­ного потока. Условия образования наносных отложений в одном и том же водотоке изменяются в пространстве и во времени в зави­симости от направления и скорости водотока и наличия препят­ствий, нарушающих его течение. Русло, как правило, постоянно меняет свое положение по ширине долины. Изменяется также его глубина. В меженный период скорость течения невелика, поток переносит только мелкие частицы, которые и отлагаются в русло­вой части в виде глин. Во время паводков большая скорость течения обеспечивает перемещение крупных валунов и смыв части отложений. Оставшаяся часть отложений перекрывается крупной галькой и песком. Таким образом, в зависимости от режима вод­ного потока и дальности переноса обломочного материала мине­ралогический состав россыпи, ее обогащенность ценными минера­лами, величина и форма их зерен широко варьируют.

Аллювиальные россыпи могут начинаться непосредственно у ко­ренного источника, где отложения включают хорошо гранулиро­ванный материал коры выветривания. При образовании россыпи за счет разрушения речным потоком крупнообломочного мате­риала, когда выпадение ценных минералов происходит на некото­ром отрезке пути их перемещения, россыпь образуется на некото­ром расстоянии от коренного источника. При прочих равных усло­виях легкие и прочные зерна минералов перемещаются рекой на значительно большие расстояния, чем зерна тяжелых минералов. Известим протяженные (до 10 км) россыпи золота и платины. Более короткие россыпи образуют вольфрамит и касситерит, менее прочные зерна которых не выдерживают длительного переноса и растираются в пыль. Иногда длина этих россыпей достигает не­скольких километров. Шеелит и киноварь обычно измельчаются на протяжении нескольких сотен метров от места вхождения их в поток в свободном состоянии.

Ценные минералы концентрируются в пласте неравномерно. В турбулентном речном потоке минералы (в том числе и ценные) выполняют ложе реки в виде прерывистых продольных полос, обусловливая струйчатый характер скоплений ценных минералов. Однако при этом наблюдается известная закономерность их распределения. Содержание ценных минералов в песках изменяется по длине и ширине россыпи. В средней части ее преимущественно сосредоточиваются отложения с наиболее высоким содержанием, а по направлению к увалам долины содержание постепенно умень­шается. В отдельных случаях отложения с высоким содержанием могут смещаться и располагаться ближе к одному из увалов. Со­держание ценных минералов постепенно уменьшается по мере уда­ления россыпи от коренного источника.

По условиям залегания россыпи подразделяются на три группы.

Группа 1. Выдержанные очень крупные россыпи с равномерным распределением ценных минералов, относительно постоянной мощ­ностью залежи и сравнительно ровным плотиком, имеющим незна­чительный уклон. Сюда относятся морские титана - циркониевые россыпи, крупные аллювиальные россыпи титана, олова и золота, приуроченные к пойменным отложениям и отличающиеся равно­мерным строением, мелкими и однородными зернами ценных мине­ралов.

Группа I1. Выдержанные крупные россыпи с неравномерным распределением ценных минералов, относительно постоянной шири­ной и неровным плотиком. К этой группе относятся аллювиальные россыпи золота, олова, алмазов, приуроченные к отложениям пойм в террас, а также крупные россыпи коры выветривания и совре­менной береговой линии морей. Размер зерен ценных минералов различен. Самородки встречаются редко.

Группа II1. Не выдержанные по ширине и мощности россыпи с неравномерным распределением ценных минералов и чередованием бедных и обогащенных участков. К этой группе относятся россыпи, залегающие в сложных геологических условиях (в том числе на закарстованном или сильнотрещиноватом плотике), тер­расовые россыпи, в значительной степени размытыe последующей эрозией, крупные русловые россыпи современной береговой зоны морей, часть россыпей коры выветривания. Отдельные из них не имеют самостоятельного практического значения, поэтому деталь­ная их разведка даже при высоком содержании ценных минералов осуществляется только в процессе отработки россыпей. Поверх­ность плотика обычно неровная, и значительная часть ценных ми­нералов находится в его трещинах и впадинах. Размеры зерен ценных минералов весьма непостоянны, а среднее их содержание в россыпи в большой степени зависит от наличия самородков.

В россыпях концентрируются преимущественно тяжелые мине­ралы, а также относительно легкие минералы, обладающие высо­кой химической и физической устойчивостью (гранат, топаз, гор­ный хрусталь и др.).

Многолетней практикой разработки золото - и платиносодержа­щих россыпей установлено, что галечные фракции крупнее 16 мм, как правило, не содержат зерен этих благородных металлов (за исключением редких самородков). Поэтому при обогащении песков такие фракции обычно отделяются на грохотах и направляются в отвал.

Фракции менее 16 мм, называемые эфелями, поступают на обо­гащение. Если пренебречь россыпями, в которых встречаются само­родки, то в большинстве случаев зерна золота, платины и других ценных минералов содержатся во фракциях крупностью менее 8 мм. Промытые пески, из которых извлечены ценные минералы, называются хвостами.

Зерна ценных минералов, содержащиеся в россыпях, разде­ляются по крупности на самородки (крупность более 4 мм), круп­ные (1-4 мм), средние (0,5-1 мм), мелкие (0,25-0,5 мм), весьма мелкие (0,15-0,25 мм) и тонкие (менее 0,15 мм). Зерна золота и платины крупностью более 0,25 мм относительно хорошо извле­каются при промывке песков на простейших шлюзах. Для улав­ливания зерен крупностью менее 0,25 мм требуется применение специальных методов обогащения (отсадки, концентрации, сепа­рации и др.).

Пески, содержащие весьма мелкие и мелкие зерна благородных металлов, требуют применение схем обогащения с многоопера­ционной обработкой.