Обстановка осаждения россыпных полезных ископаемых

Основными обстановками осаждения полезных ископаемых россыпей являются реки, пляжи и прибрежные области. Каждая обстановка рассматривается отдельно.

Реки. Как уже отмечалось, концентрирование минералов россыпей локально осуществляется в реках, дренирующих области с соответствующими источниками этих минералов. При этом россыпи накапливаются там. где энергетический уровень реки падает в достаточной степени. Например, русловое золото разрабатывалось в ряде районов Северной Америки и других стран, как и некоторые другие аллювиальные россыпи. Важным примером такого типа отложении является аллювиальный касситерит Юго-Восточной Азии. Эмери и Ноукс пришли к выводу, что ручьи и реки наиболее благоприятная обстановка для накопления сверхтяжелых минералов вблизи от их первичных источников.

Многие прибрежные месторождения россыпей по своему происхождению являются аллювиальными. В периоды понижения уровня моря во время оледенений многие реки протекали по современному континентальному шельфу. Некоторые из них дренировали области минерализации, которые или располагаются на суше, или ныне затоплены, и отлагали минералы россыпей в долинах, как это происходит в некоторых современных реках па суше. Впоследствии эти россыпи были перекрыты более молодыми осадками и теперь представляют собой погребенные в прибрежной области аллювиальные отложения. По происхождению это не морские образования, однако для их обнаружения требуются морские методы поисков.

Пляжи. Образование пляжевых россыпей обусловлено в основном селективной сортировкой пляжевых отложений в зоне между уровнями высокого и низкого приливов под действием воли и течений. При этом скорость возвратных течений достаточна для переноса только легких минералов, что приводит к концентрированию тяжелых. В основном па пляжах накапливаются тяжелые минералы, которые ненамного тяжелее кварца и полевых шпатов, ассоциирующихся с ними первоначально. Поэтому для формирования достаточно богатых и крупных залежей требуется обстановка с высоким энергетическим уровнем в большом диапазоне, что и имеет место на пляжах.

Согласно Эмери и Ноуксу, на современных пляжах, вероятно, существуют оптимальные условия для концентрирования тяжелых минералов. Медленные колебания уровня моря, составляющие всего несколько метров за последние 5000 лет, привели к относительно стабильным условиям и концентрированию на большой площади пляжей тяжелых минералов, поставляемых реками и эрозией берегов. Однако па процессы пляжевого россыпеобразовання могут оказывать влияние сезонные и широтные эффекты. В зимние месяцы пляжи становятся уже из-за высоких воли, что приводит к возрастанию концентрации гравия и тяжелых минералов за счет выноса более легких минералов. Высокие волны обычно приурочены к высоким широтам вследствие более частых и интенсивных штормов. Эмери и Ноукс считают, что даже там, где район благоприятен для концентрирования, тяжелые минералы, по-видимому, отсутствуют или редки — в ледниковых областях высоких шпрот и в обстановках с очень низким энергетическим уровнем в низких широтах. В обоих случаях потенциальные россыпи могут разбавляться большим количеством нерудного материала. Это должно свидетельствовать о том, что пляжи с высоким энергетическим уровнем в умеренных широтах и тропиках, вероятно, наиболее благоприятны для концентрирования россыпей тяжелых минералов.

Прибрежная область. Россыпные месторождения могут быть приурочены к различным зонам прибрежной области вследствие ряда причин.

Как отмечалось, затопленные речные долины, содержащие Древние аллювиальные россыпи, встречаются на некоторых континентальных шельфах. Например, разведочным бурением мористее Корнуолла в конце 1960-х годов установлено присутствие касситерита в нескольких древних речных Долинах как вблизи коренного ложа, так и в разрезе аллювиальных отложений.

Второй зоной распространения прибрежных россыпей являются древние пляжи, впоследствие погруженные. Для большинства континентальных шельфов отмечается несколько погруженных террас, которые ранее были пляжами и которые обычно параллельны современной береговой линии. Однако современные пляжи характеризуются, как правило, более высокими концентрациями минералов россыпей, чем погруженные. Это объясняется тем, что при подъеме уровня моря минералы россыпей или перемещаются вслед за направленным к берегу смещением прибойной зоны, или рассеиваются в направлении от берега. В ряде случаев россыпи перекрыты ледниковыми или морскими осадками. Следовательно, в целом погруженные пляжи вряд ли более благоприятны, чем современные, для распространения россыпных месторождений.

Вероятно, можно найти небольшие концентрации россыпных минералов, образовавшиеся при подводной эрозии выходов минерализованных коренных пород на дне моря. Тумс сообщил о повышенных концентрациях олова вблизи предполагаемого подводного продолжения оловянных жил в заливе Маунтс-Бей, Корнуолл, а Йим — о похожем обогащении осадков мористее северного Корнуолла. Однако из-за предположительно небольших размеров большинства выходов минерализованных коренных пород на морском дне и относительной неэффективности прибрежных процессов абразии, россыпи, образовавшиеся в результате подводной эрозии, вероятно, ограничены как по размеру, так и по значению.

Как отмечалось, перенос минералов россыпей с суши и их отложение в прибрежной области представляют собой механизм, который может привести к образованию прибрежных россыпей. Например, Йим обнаружил высокие концентрации олова в поверхностном слое осадков мористее некоторых районов северного Корнуолла, Он приписал их селективному переносу обломочного касситерита с суши. Подобным же образом касситерит, привнесенный рекой Ред-Ривер в бухту Сент-Айвс, Корнуолл, был отложен в этой бухте-ловушке. При этом концентрация олова достигла нескольких десятков процентов. Myp и Уилки обратили внимание на присутствие россыпных месторождений благородных металлов в обстановке с низким энергетическим уровнем мористее Аляски. Это очень тонкие отложения платины и золота, сформировавшиеся в тихих заливах и защищенных эстуариях. Вероятно, их распространение связано с круговой циркуляцией чрезвычайно медленных течений в этих заливах.