Ископаемые россыпи и россыпные формации

Любые изменения тектонического состояния, сопровождающиеся сменой во времени геоморфологических режимов россыпеносной территории приводят к разрушению или захоронению сформированных россыпных формаций и формированию новых. Поэтому практически в любом россыпном районе (провинции), за исключением тех, где время вскрытия коренных источников и сам период россыпеобразования ограничен самыми последними отрезками геологической истории - поздний кайнозой и даже плейстоцен-голоцен (например, в современных островодужных комплексах), присутствуют в различной мере сохранившиеся фрагменты реликтовых россыпных формаций, отвечающих предшествующим этапам развития земной поверхности. Эти реликтовые россыпные формации следует рассматривать в качестве ископаемых россыпных формаций, противопоставляя их древним погребенным россыпям в составе россыпных формаций, отвечающих современному тектоно-геоморфологическому состоянию территории.

Представление об ископаемых россыпных формациях составляет одну из важнейших позиций эволюционного подхода в минерагении россыпей. Иногда присутствие реликтовых ископаемых россыпных формаций угадывается только по наличию продуктов их переотложения в более молодых россыпях, причем их свидетелями могут выступать и сами россыпеобразующие минералы (например, сильно измененное золото с хорошо развитыми высокопробными каймами и перегородками в молодых четвертичных россыпях; окатанные, колотые и вторично окатанные гальки горного хрусталя, агатов; лейкоксенизированный и вторично окатанные зерна ильменита, регенерированный циркон в составе россыпей тяжелых минералов и т.д.).

Гораздо чаще ископаемые россыпные формации выступают в качестве промежуточных коллекторов для более молодых россыпей. Таковыми являются фанерозойские и более древние промежуточные осадочные коллектора большинства алмазоносных районов древних платформ, палеозойские и более древние, в разной степени метаморфизованные, олигомиктовые золото-, титаноносные песчаники и конгломераты в выступах древних террейнов складчатых поясов, мезозойские золото- и оловоносные конгломераты складчатых поясов и областей тектоно-магматической активизации, разновозрастные олигомиктовые формации в осадочном чехле платформ по отношению к более молодым россыпям.

Наконец, ископаемые россыпные формации сами могут содержать важные в промышленном отношении месторождения, наиболее типичными представителями которых являются древнейшие золото- и алмазоносные конгломераты, фанерозойские алмазоносные формации и ископаемые россыпи тяжелых минералов в осадочном чехле платформ. Нередко именно ископаемые россыпные формации являются наиболее продуктивными и содержат главные промышленные месторождения.

Можно привести также следующие примеры ископаемых мезо-кайнозойских россыпных формаций денудационного рельефа, отличающихся наибольшей продуктивностью. Как правило, это россыпная формация ископаемого пенеплена, наибольшая сохранность которой характерна для областей (зон) нулевых амплитуд неотектонических движений и периферических частей кайнозойских прогибов. Это следующие формации:

- ископаемая РФ мезозойского пенеплена Украинского щита с ильменитовыми россыпями Иршинского и других районов, колумбит-касситеритовыми россыпями Пержанского района и топазовыми россыпями Волыни;

- россыпная формация Зауральского пенеплена, представленная аллювиальными, ложковыми и карстово-аллювиальными золотоносными, пьезокварцевыми россыпями и россыпями ювелирных камней;

- формация погребенного и затопленного пенеплена Сунга на Индонезийском шельфе и аналогичного по своей позиции затопленного пенеплена Северо-Ляховского оловоносного района в Арктике; в аналогичной обстановке формировались оловянные россыпи Армориканского массива на севере Франции;

- ископаемая формация мезозойского пенеплена, перекрытого в ходе миоценовой трансгрессии, а затем вторично откопанного и расчлененного, с которой связаны редкометалльно-оловянные россыпи района Гринбушес на юго-западе Австралии.

Гораздо реже сохраняются ископаемые россыпи денудационного рельефа палеозойского и более древнего возраста. Их примером может служить погребенная редкометалльная россыпь Томторского массива на Сибирской платформе.

Ограниченное распространение ископаемых россыпей и россыпеносных формаций определяется тем, что в эволюционном плане они отвечают эпохам деструктивного (континентального) развития территорий и достаточно узкому временному интервалу в начале трансгрессивных и регрессивных циклов; они сохраняются в геологически значимые отрезки времени при весьма редко достигаемом сочетании благоприятных условий. Поэтому даже редкие находки ископаемых россыпей в составе древних формаций являются важным ключом к пониманию истории развития россыпеобразования в геологической истории Земли.

В этом отношении весьма продуктивным является анализ палеороссыпей, проделанный А.А. Константиновским, из которого вытекает, что наиболее древние россыпные скопления докембрийского и палеозойского возраста представляют собой преимущественно бассейновые стратиформные образования, занимавшие значительные площади. Они приурочены к поверхностям региональных несогласий в основании тектоно-седиментационных циклов либо к меж- и внутриплатформенным размывам и тяготеют к прибортовым частям древних седиментационных бассейнов. Как правило, они входят в состав преимущественно ''высокозрелых" олигомиктовых формаций. Важнейшей особенностью древнейших палеороссыпей является то обстоятельство, что они формировались в условиях необратимой эволюции атмосферы и процессов выветривания, что нашло выражение в направленной смене парагенезисов тяжелых рудных минералов олигомиктовых россыпеносных формаций: сульфидно-безурановая (3.4-2.9 млрд. лет) —> сульфидно-урановая (2.8-2.3 млрд. лет) —> магнетит-мартитовая (2.3-2 млрд. лет) —> гематитовая (1.9-1.7 млрд. лет) —> маложелезистая (1.6 млрд. лет и моложе).

Распространение и сохранность древних россыпных формаций (и соответствующих им ископаемых россыпей, даже непромышленного уровня) являются одним из важнейших элементов типизации россыпных площадей регионального уровня. Рассмотрим основные особенности проявления и сохранности ископаемых россыпей на примере территории России.

В пределах России, наряду с "молодыми" россыпями (конец кайнозоя, начиная с плиоцена), известны месторождения и проявления россыпной металлоносности, отвечающие более древним этапам геологической истории и залегающие в ископаемых осадочных формациях. С уверенностью можно говорить о проявлении россыпной минерализации рифейского, вендского, девонского, раннекарбонового, среднеюрского, ранне- и позднемелового, эоцен-олигоценового, миоценового и плиоцен-четвертичного возраста. Эти временные интервалы могут быть обозначены как главные эпохи россыпеобразования. Свидетельства более древних россыпеобразующих процессов выявлены также в породах архейского и нижнепротерозойского возраста.

Признаки, по-видимому, древнейшего на севере Евразии россыпеобразования зафиксированы в позднеархейских породах гранулитовой фации метаморфизма на Кольском полуострове. Таковым является высокорадиоактивный горизонт на границе ставролит-кианитовых сланцев и подстилающих плагиогнейсов, содержащий обломочный циркон, монацит и ксенотим, что позволяет считать их глубокометаморфизованным аналогом прибрежно-морских россыпей тяжелых минералов. Условия для россыпеобразования могли возникать в это время также в Карельском кратоне, на Украинском и Алданском щитах. Свидетельствами раннепротерозойского россыпеобразования, связанного с протомиогеосинклинальными и проплатформенными комплексами и относящегося к потенциально рудоносным формациям сульфидно-уранового типа, служат золотоносные конгломераты ятулия в Финляндии и одновозрастные им конгломераты в чехле Карельского кратона. Более широко проявлены признаки россыпеобразования в конце раннего протерозоя -золотоносные конгломераты этого возраста зафиксированы на Алдане, в Карельском кратоне и в Овручском районе Украинского щита.

В рифее выделяются до трех эпох накопления потенциально металлоносных высокозрелых формаций, как потенциально золотоносных (Тиман, Енисейский кряж, Восточный Саян, Юдомо-Майский прогиб), так и содержащих повышенные концентрации тяжелых минералов (Тиман, Южный Урал, Кокчетавская глыба); среди них среднерифейская эпоха представляется наиболее потенциально продуктивной (рис. 2,2а). Условия для россыпеобразования возникали также в начале венда (п-в Средний, Кольский регион).

Наибольшее число эпох россыпеобразования (до 6) установлено на древних платформах - Восточно-Европейской и Сибирской. При этом все фанерозойские эпохи, начиная с девона, характеризуются присутствием промышленных россыпей, среди которых известны палеороссыпи, относящиеся к категории крупных и суперкрупных месторождений. Большинство таких ископаемых россыпей относится к числу россыпей дальнего переноса (cfistal placers), характерным представителем которых являются комплексные россыпи тяжелых минералов (титано-циркониевые россыпи). Однако, среди ископаемых россыпей фанерозойского возраста известны также объекты, генетически входящие в группу россыпей ближнего переноса (proximal placers), например, золотоносные карстово-аллювиальные россыпи Зауральского пенеплена, алмазоносные россыпи в структурно-карстово-озерных депрессиях (россыпь "Водораздельные галечники" в Мирнинском районе), элювиально-склоново-озерная редкометалльная россыпь Томтора (т.н. "ультрабогатые руды").

На протяжении палеозоя условия для россыпеобразования на территории России возникали, по крайней мере, четырежды - в среднем кембрии, в конце кембрия-начале ордовика, в среднем девоне и в раннем карбоне. Из палеозойских эпох своим высоким потенциалом выделяется средний девон (рис. 2.26), к которому относятся древнейшие промышленные и потенциально промышленные титановые (ильменитовые и лейкоксеновые) россыпи в области палеобассейнов восточного фланга Восточно-Европейской платформы, связанных с Палеоазиатским (Протоуральским) океаном. в том числе титановый супергигант - Ярегское месторождение лейкоксеновых песков, Пижемская титаноносная палеороссыпь, золото-редкометалльно-алмазоносные россыпи Ичет-Ю и другие на Тимане. Ареалы распространения девонских (титановых) палеороссыпей выявлены также в пределах микроконтинентов Палеоазиатского океана (в Казахстане). Раннекарбоновая эпоха россыпеобразования отмечена многочисленными проявлениями тяжелых минералов в Московской синеклизе Русской плиты, алмазоносными россыпями в бассейновых осадках Сибирской платформы, концентрациями кластогенного золота и титановых минералов в осадочных формациях герцинид юга Сибири. В девоне-раннем карбоне произошло формирование уникальных по богатству комплексных редкометалльных россыпей ближнего сноса (Томтор).

Гораздо большей сохранностью отличаются россыпи мезозойского возраста, области распространения которых охватывают как древние платформы, так и структуры более поздней консолидации (палеозойские и мезозойские террейны). Среди них выделяются залегающие в осадочном чехле платформ прибрежно-морские россыпи дальнего переноса, связанные с окраинными шельфовыми и внутриплитными морями, и россыпи ближнего сноса, сохранившиеся в области развития мезозойского пенеплена. Можно говорить, по крайней мере, о двух наиболее значительных эпохах мезозойского россыпеобразования на территории России: юрской (ранняя -средняя юра) и меловой (с максимумом продуктивности в позднем мелу). Как показано на рис. 2.2в, в юре на рассматриваемой территории существовали две обособленные россыпные мега-провинции: Восточно-Европейская, объединявшая ВЕП и Уральскую палеосушу, и Восточно-Сибирская, объединявшая Таймырскую складчатую область, Сибирскую платформу и горные сооружения Южной Сибири. Примерами россыпных месторождений и проявлений, связанных с юрской эпохой россыпеобразования, служат Лукояновское титано-циркониевое месторождение, золотоносные проявления Камско-Вятского района, аллювиальные и аллювиально-карстовые россыпи лангурской свиты Зауральского пенеплена, золотоносные россыпи Северо-Таймырского района, Тулунское месторождение титана в Иркутской области, алмазоносные "Водораздельные галечники", оловоносные конгломераты Восточного Забайкалья и другие объекты.

Позднемеловые россыпные формации древнего пенеплена широко развиты по периферии областей структур древней консолидации (Урал, горы Южной Сибири), отчасти - в пределах молодых аккреционных областей мезозойского возраста, а россыпная формация РФIV - во внутриконтинентальных бассейнах озерно-аллювиального осадконакопления (периферия Западно-Сибирской плиты, Хатангский и Предверхоянский прогибы) (рис. 2.2г), Однако наиболее знаменательным событием этой эпохи явилось формирование богатейших прибрежно-морских россыпей тяжелых минералов в береговой зоне морей, принадлежащих океану Тетис, Именно с этим этапом связаны наиболее крупные титано-циркониевые и титано-циркониево-фосфатные россыпные месторождения Центральных районов России (Центральное, Кирсановское, Унечское).

В целом на территории России наблюдается, что зоны преимущественного распространения и сохранности древних фанерозойских (докайнозойских) россыпей и россыпеносных формаций закономерно тяготеют к вовлекавшимся в слабое погружение краевым частям кратонов и к периферии и ближайшему обрамлению молодых платформ на палеозойском основании (рис. 2.3). В этих зонах, при особо благоприятном сочетании условий, в ископаемом состоянии могут сохраняться не только россыпи конечных бассейнов седиментации (россыпи дальнего сноса), но и россыпи денудационного цикла, тяготеющие к континентальным перерывам, в том числе россыпи, характеризующие начальные стадии дифференциации и транзита рудного вещества (склоновые, карстовые, россыпи малых озерных ванн, например, область Зауральского и Южно-Сибирского пенеплена, частично погруженная под осадки Западно-Сибирской плиты). Характерно, что в аналогичных условиях сохраняются ископаемые россыпи континентального цикла и в области кайнозойских платформ, каковыми являются современные шельфовые области, например, россыпи формации погребенного (позднемезозойского)-раннекайнозойского пенеплена шельфа Сунга в Индонезии и моря Лаптевых в Арктике.