Полигенные россыпи золота структурно-карстово-эрозионных депрессий

Россыпи, связанные с карстом, представляют собой самостоятельную промышленную группу золотоносных россыпей, игравших важнейшую роль на ранних этапах золотодобычи в России и не утративших своего значения поныне. Условия образования и концентрации полезных компонентов в этих россыпях в той или иной мере обусловлены особенностями карстового морфолитогенеза, который, как известно, определяет специфические механизмы концентрации рудных минералов, придает особые черты составу рудных залежей и определяет чрезвычайно сложную структуру самих месторождений. Все это заставляет рассматривать формирование россыпей в районах развития карста (карстовой фациальной области, по Р.А. Цыкину, как самостоятельный аспект теории россыпеобразования.

При этом следует иметь в виду следующие общие черты карстового литогенеза, отмечаемые И.С. Щукиным, Н.М. Гвоздецким, Р.А. Цыкиным и другими исследователями. Карстовые процессы протекают во всех климатических зонах, однако наибольшего своего выражения они достигают в гумидных обстановках тропического и субтропического климата; соответственно, наибольшая рудоносность, в том числе и россыпная, в условиях рассматриваемых регионов присуща ископаемому, преимущественно мезозойскому тропическому карсту, наиболее ярким выражением которого являются коры выветривания в карстовых полостях и протяженные эрозионно-карстовые долины, заключающие наиболее масштабные россыпные месторождения. Карстовые россыпи, формировавшиеся в условиях бореального и субполярного климата, обычно составляют лишь фрагмент россыпей нормальных эрозионных долин. В силу этого все сколько-либо значительные россыпи золота в связи с карстом на территории СНГ имеют дочетвертичный возраст.

На развитие и сохранность карстовых россыпей важное влияние оказывает морфоструктурный контроль, состоящий в том, что все масштабные проявления карстовых россыпей связаны с формацией древних, обычно погребенных пенепленов, на которых процессы карстообразования шли параллельно с формированием площадных кор выветривания и накоплением высокоглинистых элювиально-делювиальных, пролювиальных и аллювиальных толщ (рис. 29). В воздымающихся морфоструктурах карстовые процессы развиваются параллельно с эрозией и имеют, как известно, существенный вертикальный диапазон, однако эти формации имеют в наших условиях меньшее значение в развитии россыпей, связанных с тропическим карстом, поскольку практически не сохраняются в ископаемом состоянии.

Россыпи золота, в той или иной степени связанные с формами карстового рельефа, известны во всех золотоносных районах, где развиты карстующиеся породы. Таковыми являются байкалиды южного обрамления Сибирской платформы (Енисейский кряж) и герциниды Урала и гор Южной Сибири (Салаирский кряж, Кузнецкий Алатау, Горная Шория, Восточный Саян), а также фрагменты древних консолидированных структур в области TMA (Алданский щит и Патомское нагорье). Во многих из них карстовые образования присутствуют как составная часть россыпей другого генезиса, преимущественно аллювиальных (Енисейский, Кожимский районы).

Классическим же районом развития россыпных месторождений золота, связанных собственно с карстовым морфолитогенезом, является Северный и Средний Урал ~ Зауральский пенеплен, где известно значительное число россыпей различного возраста и сложного генезиса, в той или иной мере связанных с ископаемым карстом (рис. 30).

Карстовые россыпи золота во многих из названных районов эксплуатируются с прошлого века и к настоящему времени многие из них в значительной степени отработаны. Тем не менее ряд причин определяет вновь возникший к ним интерес: 1) целесообразность переоценки ресурсов традиционных типов карстовых россыпей в старых золотоносных районах, где знаменитые «косые пласты», «миллионные ямы» далеко не всегда были полностью отработаны, так как выбирались главным образом участки с высокими содержаниями и крупным золотом. Нередко отработка карстовых россыпей прекращалась из-за сложного строения плотика, высокой глинистости и обводненности, низких содержаний; 2) намечающиеся перспективы открытия карстовых россыпей в новых районах. Например, площади потенциального развития древних карстовых россыпей прогнозируются даже в районах покровного оледенения (Карелия); 3) появление новых технологий опробования и обогащения россыпей с мелким и тонким золотом. При этом наибольший интерес могут представлять высокоглинистые литотипы элювиальных карстовых (коры химического выветривания) и пролювиально-карстовых россыпей, требующие нетрадиционных методов опробования.

Существующие генетические классификации карстовых россыпей И.С. Рожкова, А.И. Алекандрова, А.Г. Баранникова, Б.В. Рыжова, Б.И. Прокопчука в др. учитывают, помимо минерального типа, происхождение карстовых депрессий (коррозионное либо коррозионно-эрозионное), их морфологию, генезис выполняющих, обычно полифациальных, осадков, что в конечном итоге определяет строение рудного пласта и возможные параметры месторождений.

Золотоносные россыпи собственно карстовых, коррозионных депрессий, выполняемых осадками элювиального, склонового и озерного типа, невелики по масштабам, но могут отличаться высокими содержаниями золота — десятки г/м3. Несравненно выше роль полигенных карстово-флювиальных россыпей, поскольку в их формировании участвуют значительные объемы рудоносного материала, а флювиальные процессы повышают эффективность высвобождения и сепарации рудных минералов. К ним относятся многие крупные россыпные месторождения золота (большинство россыпей Зауральского пенеплена, отчасти россыпь Большой Куранах на Алдане). Собственно аллювиальные россыпи, залегающие на плотике, также могут заключать пласты полигенного, карстово-аллювиального происхождения, как это, например, имеет место в россыпи р. Болбанью и др. в Кожимском россыпном районе на Приполярном Урале.

Главная россыпеобразующая роль карста сводится к образованию форм-коллекторов специфического замкнутого и полузамкнутого строения с неровным кавернозным плотиком, в которых определенным образом модифицируются все фации континентальных осадков и создаются специфические условия концентрации рудных минералов. Карстовый морфолитогенез предполагает также особую, достаточно активную геохимическую среду, обусловленную растворением карбонатов, с переотложением последних вкупе с гидроокислами в виде цемента россыпевмещающих осадков. Все сколько-либо значительные карстовые депрессии, с одной стороны, наследуют зоны активных разломов и повышенной трещиноватости либо приурочены к контакту карбонатных пород с интрузивными массивами (и, таким образом, являются структурно обусловленными), а с другой, в той или иной мере осваиваются эрозионными процессами. Поэтому их можно рассматривать как сложные структурно-эрозионно-карстовые ловушки россыпных минералов.

Наконец, для формирования россыпей золота в карсте, наряду с золото-кварцевым оруденением жильного типа — поставщиком крупного гравитационно обогащаемого золота, важнейшую роль играют формации, содержащие тонкое и связанное золото в ассоциации с сульфидами (золото-(поли)сульфидно-кварцевое, золото-скарновое, золото-известковисто-силикатное) и вкрапленным и прожилково-вкрапленным характером оруденением (табл. 4.4). Классическими представителями такого оруденения являются руды воронцовского и светлинского типов. Поэтому, золотоносные россыпи карстовых областей очень часто характеризуются значительной долей тонкого и тонкодисперсного золота (рис. 31), рассеянного в глинистых осадках и подверженного химическому переотложению и преобразованию в самих россыпях. Многообразие механизмов высвобождения и обогащения золота определяет широкие вариации сонахождения в карстовых россыпях золота различных типов и, как следствие, различные способы его извлечения (табл. 4.5).

Исследования последних лет показали, что из всего многообразия типов концентраций золота в связи с карстом, в качестве промышленных россыпных месторождений на ближайшую перспективу могут рассматриваться только два типа:

1. «Россыпи» кор химического выветривания в контактово-карстовых депрессиях, образованных по зонам золото-кварц-сульфидной минерализации. Они представляют собой одну из важнейших разновидностей элювиальных образований.

2. Полигенные пролювиально-аллювиальные и аллювиальные россыпи МТЗ в структурно-карстово-эрозионных депрессиях. В отличие от ранее уже практически полностью отработанных россыпей с крупным золотом («косых пластов»), они характеризуются большими объемами горной массы, многопластовым характером, но низкими содержаниями и неравномерным распределением золота и значительным участием или преобладанием мелких и тонких его классов (менее 0.25 мм). Из -за низкого качества запасов эти россыпи ранее практически не отрабатывались, но в последнее время стали вовлекаться в разведку и эксплуатацию.

Золотоносные коры выветривания в карсте детально описаны в работе ЦНИГРИ. Кроме того, «россыпи кор химического выветривания» строго говоря не относятся к классу россыпных месторождений, хотя в некоторых из них проявились процессы остаточного механического и флювиального обогащения, сближающие их с элювиальными россыпями. Поэтому, далее приводится лишь краткая их характеристика. Классические примеры таких месторождений — золотоносные коры выветривания Bopoнцовского месторождения на Среднем Урале (рис. 32,33) и Светлинского в Кочкарском районе на Южном Урале.

Обычно в пределах таких рудно-россыпных полей присутствуют разные типы гипергенных золотоносных образований, В их числе коры выветривания, связанные непосредственно с карстом, представлены двумя подтипами: (а) контактово-карстовая кора, сформированная в условиях закрытого карста, выполняющая полости и провалы глубиной до 100 м и более, без следов перемещения по латерали; (б) перемещенная кора, переотложенная в открытые карстовые воронки, нередко с обратной гипергенной зональностью.

В пределах Воронцовского месторождения с запада на восток наблюдается следующая смена различных типов гипогенных руд (см. рис. 32): (а) «глинистые руды» в коре выветривания «in situ», расположенные непосредственно над рудными телами в коренном залегании, практически без изменения морфологии условий залегания; (б) «глинистые руды» в корах выветривания коррозионно-просадочных и коррозионно-провальных карстовых полостей, не перемещенные по латерали, но с существенными деформациями в результате вертикальных просадок; (в) «рыхлые руды», перемещенные склоновыми процессами и захороненные в поверхностных карстовых полостях, заключающие перемешанный материал кор выветривания И россыпей, развитых на площади Воронцовского месторождения.

В общем случае золотоносный элювий контактово-карстовых зон представляет собой своеобразную кору выветривания, особенностями которой являются следующие:

1. Нарушенное залегание охристо-глинистого элювия, вызванное механическими перемещениями в карстовых провалах и просадках, при этом форма первичных рудных тел не сохраняется. Механические нарушения не сопровождаются сепарацией золота, но вызывают специфические его преобразования — «обмятие», потерю пористости, уплотнение высокопробных оболочек.

2. Присутствие гравийно-галечных осадков подземно-карстовых каналов, в ряде случаев золотоносных, которые можно отнести к инфлювиально-элювиально-делювиальным образованиям. Для этих образований характерны своеобразные «межглыбовые пласты» (рис. 34), встречаемые также в плотике юрских россыпей, часто с высокими содержаниями золота.

3. Неравномерное распределение золота, концентрации которого связаны с остаточно-инфильтрационными процессами. В целом не характерно увеличение содержаний золота по сравнению с первичными рудами, хотя в ряде случаев повышение концентраций отмечается на карбонатном барьере.

4. Доминирование в рудах свободного тонкого (менее 0.25 мм) и тонкодисперсного (менее 0.1 мм) золота, не извлекаемого гравитационными аппаратами. Наиболее полное высвовобождение золота наблюдается при латеритном характере выветривания. Может иметь место также вторичное связывание высвобожденного золота конкрециями гидроксидов железа и марганца.

5. Высокая степень гипергенных изменений золота в карстовых корах — глубокая химическая коррозия золотин, следы механического перемещения в виде шрамов и борозд, вторичное золото в виде рыхлых кайм субмикроскопического золота на поверхности остаточных зерен, высокая пробность золота в целом.

6. Специфические соотношения связанного, свободного тонкого и тонкодисперсного (преимущественно гипергенного, реже остаточного) и гравитационного золота. В отличие от первичных руд большая часть золота в корах выветривания до 70-96%) переходит в свободное состояние и ассоциирует с глинистыми минералами смектитом и галлуазитом, годроксидами железа, органическим веществом. Содержания свободного золота гравитационных классов крупности -0.5-+0.2 мм не превышает, как правило, 30-40 %, хотя в некоторых латеритоподобных корах выветривания может составлять 50 %. В отдельных случаях доля гравитационного золота может достигать 60%. Связанное золото (с сульфидами, в сростках с кварцем) в значительных количествах присутствует только в зоне дезинтеграции и практически отсутствует в верхних горизонтах коры. Исключение составляют сильно обогащенные железистыми стяжениями горизонты глин, где происходит интенсивное осаждение золота, мигрировавшего в виде коллоидных и истинных растворов с образованием вторичных сростков (вторичное связывание золота) — результат «завертывания» гипергенного золота в конкреции или пленки гидроксидов железа и марганца.

Зауральский пенеплен представляет также классическую провинцию развития россыпей структурно-карстово-эрозионных депрессий. Поданным И.С. Рожкова, А.П. Сигова, А.Г. Баранникова и др., здесь насчитывается несколько стратиграфических уровней россыпей данного типа: нижнеюрский, среднеюрский (лангурская свита), верхнемеловой (мысовская свита), палеогеновый (олигоцен-раннемиоценовый, наурзумская свита), неогеновый (миоценовый и плиоценовый) (см. рис. 30, табл. 4.6).

Первые два стратиграфических уровня отвечают времени формирования уральского пенеплена, причем юрские карстовые россыпи более характерны для Северного и Среднего Урала, в то время как сеноманский уровень характерен для Южного Урала. Главная региональная черта локализации россыпей мезозойского возраста, как показали исследования А.П. Сигова, А.Г. Баранникова, B.C. Шуба, И.З. Шуба и др., заключается в том, что они локализованы в пределах субмеридиональкых эрозионно-структурных депрессий и приурочены к карстово-эрозионным формам того же простирания протяженностью в несколько километров И глубиной до 50-60 м и залегают в толще глинистых грубозернистых кварцевых песков с примесью хорошо окатанной кварцевой и кремнистой гальки, с прослоями глин, иногда — с бурыми железняками в основании разреза карстовых котловин и прослоями ожелезненных пород в различных частях разреза.

Классическим примером полигенных пролювиально-аллювиально-карстовых россыпей, отвечающих юрскому стратиграфическому уровню, является Cpeднечапинское месторождение россыпного золота в пределах Краснотуринского района, в восточной части зеленокаменного пояса Урала. Месторождение локализовано в пределах структурно-карстово-эрозионной депрессии, развивавшейся унаследованно с триаса. На участке россыпного поля развиты диабазовые, пироксеновые, пироксен-плагиоклазовые порфириты и их туфы среднего состава, присутствуют также известняки, мергели, туфы, туфобрекчии, туфокон-гломераты с прослоями песчаников. Эффузивно-осадочные образования заметно пиритизированы.

Среднечапинское россыпное месторождение заключает четыре разновозрастных золотоносных пласта; нижнеюрский, средне-верхнеюрский, неогеновый, плейстоценовый (см. рис. 32). Плотик россыпи сложен корой выветривания триас-раннеюрского возраста, развитой по порфиритам и известняками, сильно закарстован.

Наиболее древний, нижнеюрский пласт приурочен к пестроцветной толще делювиально-пролювиального и элювиально-делювиального генезиса, представляющей переотложенную кору выветривания и продукты выщелачивания окремнелых карбонатных пород, кремнистых известняков. Данные отложения выделяются в предлангурский горизонт (J2-3).

Неровная поверхность древнего карстового рельефа создавала систему ловушек, в которых происходило захоронение продуктов собственно карстового литогенеза и попадающих в эти карстовые полости остаточных и осадочных образований широкого литолого-фациального спектра, в том числе золотосодержащих отложений аллювиального генезиса. Впоследствие пестроцветные отложения предлангурского горизонта были в значительно мере размыты, переотложены и послужили промежуточным источниками питания для среднеюрских аллювиальных россыпей.

Литологически это пестро окрашенные неслоистые глины или чаще серовато-зеленые глины с галечным и неокатанным обломочным материалом, состоящим как из устойчивых (кварц, кремний, яшма), так и малоустойчивых (порфириты, сланцы, известняки, габбро) пород. Встречается редкая галька кварца размером до 3,5 см, в отдельных трещинах которой отмечается вкрапленность сульфидов. Обломочный материал слабо окатан и составляет от 10-50 %, на долю глинистого материала приходится до 75% породы. Основные минералы тяжелой фракции — циркон (8-16%), ильменит (2-12%), лейкоксен (до 8%), хромит (2%), сфен (2-4%), обломки выветрелых пород (16-32%). Характерны также полуокисленные сульфиды в срастании с кварцем, обломки эпидотизированных пород, амфибол, пироксен, эпидот, циркон. Распределение металла по разрезу горизонта неравномерное (по отдельным пробам до 445-750 мг/м3 и выше). Золото в основном остаточное, листоватое, чешуйчатое, на поверхности часто имеет пленки гидроксидов железа. Реже встречается золото рудного облика, не претерпевшее глубоких гипергенных изменений. На долю золота класса +0.25 мм приходится 87%, свободное тонкое золото составляет 13%.

Залегающие выше средне-верхнеюрские отложения лангурской свиты, включают две толщи: нижняя — песчано-глинисто-галечная, к которой приурочен второй золотоносный пласт, и верхняя — песчано-глинистая, содержащая рассеянную золотоносность.

Лангурский золотоносный пласт имеет мощность от 4 до 36 м — в карстовых воронках и приурочен к отложениям аллювиального генезиса, представлеными галечниками, гравийно-галечными песками преимущественно кварцевого состава, крупно-, средне- и мелкозернистыми песками, глинами, связанными частыми фациальными переходами. Прекращение россыпеобразования связано с избыточным накоплением сползающих со склонов щебнисто-глинистых продуктов переотложения коры выветривания, озерно-аллювиальных и аллювиальных осадков, перекрывших долину в конце лангурского времени.

В период формирования лангурского пласта особенно активизировались карстовые процессы, причем карст и флювиальные процессы в пределах эрозионно-карстовой депрессии развивались синхронно, о чем свидетельствует высокая мощность среднеюрского аллювия, проникновение обломочного материала по трещинам карбонатного плотика, присутствие на дне и склонах депрессии продуктов оползания и гравитационного обрушения (щебнистоглинистые делювиально-пролювиальные фации), наличие карстовых неровностей и западин в днище депрессии, заполненных золотоносными и незолотоносными осадками аллювиального, делювиального и карстового генезиса. Особенно активно процессы карстообразования протекали В периоды тектонических подвижек на приподнятых блоках, где В условиях речных долин, проточных озер и овражно-балочной системы создавались условия для интенсивного растворения и удаления материала из карстовых полостей и заполнения последних пролювиально-озерными, пролювиально-аллювиальными и аллювиальными осадками.

Для аллювиальных лангурских отложений характерно уменьшение снизу вверх по разрезу размеров обломочного материала. В нижней части залегают белые, светло-серые, зеленовато-серые хорошо окатанные кварцевые галечники и гравий, иногда с валунами, в глинистом заполнителе, обычно не образующие выдержанных прослоев. Галечники сильно выветрелы

— все обломки некварцевого состава изменены до состояния глины и сцементированы гидрослюдисто-каолинитовой слабо ожелезненной массой. Ожелезнение настолько сильно, что галька покрыта железистыми корочками, обильны также железистые сидеритовые конкреции, особенно вблизи плотика, сложенного известняками. Иногда сидеритовые обломкн в галечниках образуют прослои.

В разрезе наблюдается закономерный переход от преимущественно порфиритовой гальки в базальном горизонте, видимо, поступавшей из локальной области сноса, на смешанный

— кварц-порфирит-диабаз-кварцитовый и выше по разрезу — на существенно кварцевый. В составе заполнителя преобладает опесчаненные или песчанисто-алевритовые глины кaoлинит-гидрослюдистого состава. Песчаный и алевритовый материал представлен слабо-окатанными зернами кварца (65-75%), каолинизированными зернами полевого шпата (8-10%), обломками кремнистых пород (5-10%).

Содержание золота в лангурском пласте колеблется от 65 до 480 мг/м3 (максимум — 860 мг/м3). Наиболее высокие концентрации гравитационного золота отмечаются в слабоглинистых, хорошо сортированных песчано-галечных литотипах, где присутствует золото наиболее крупных классов. Золото отличается высокой пробой. Преобладает золото с глубокими гипергенными изменениями, наложенными в процессе отложения и диагенеза юрских осадков. Изменения внутренней структуры золота продолжалось при постседиментационном порообразовании. Часто золото тесно связано с аутигенными минералами (пирит, сидерит), которые образуют пленки и сростки с гидрокислами железа. Наряду с остаточным золотом встречается золото новообразованное гипергенное — в виде наростов на остаточном золоте. Изредка встречается золото свежего облика, иногда в сростках с кварцем. Это связано не только с поступлением золота непосредственно из коренного источника, но и с постепенным высвобождением его в процессе выветривания обломочного материала в аллювии.

Соотношение различных генетических типов золотоносных к незолотоносных отложений в составе лангурской свиты чрезвычайно сложное как по вертикали, так и в плане, что отражает многократное оживление тектонических движений, перестройку системы стока, смену фациальной обстановки осадконакопления. Морфология рудного пласта лангурского возраста сложна и в каждом конкретном случае отражает соотношения между карстовыми и флювиальными процессами (рис. 35). Наиболее распространены золотоносные пласты мульдообразной и линзовидной морфологии, достигающие наибольшей мощности над карстовыми полостями, образовавшимися в условиях медленного углубления карстовых воронок и синхронного выполнения их золотоносным аллювием. Реже образовывались «косью пласты», формировавшиеся, как было показано выше, При пострудных деформациях толщи, когда в результате обрушения пласт разрывался и ложился на борт карстовой воронки. Такие пласты отличаются небольшой мощностью и по мере удаления от борта воронки полностью выклиниваются. В целом лангурский золотоносный пласт литологически не выражен, часто выклинивается на расстоянии десятков-первой сотни метров и отличается неравномерным распределением золота. Максимальные концентрации золота приурочены либо к карстовым карманам, либо к выступам плотика и их бортам и перемычкам между карстовыми карманами.

Юрские золотоносные аллювиально-карстовые галечники перекрываются верхне-среднеюрскими осадками озерного и аллювиально-озерного генезиса, мощностью 10-32 м, которые содержат непромышленную россыпь. Они формировались в условиях очень слабого тектонического поднятия территории и медленного опускания отдельных блоков, что привело К интенсивному заозериванию территории И, как следствие, к захоронению лангурских золотоносных аллювиально-карстовых россыпей под толщен весьма слабозолотоносных (содержания золота не выше 50 мг/м3) озерно-аллювиальных осадков застойных фаций — кварцевых песков с линзами и прослоями каолинитовой глины и примесью углефицированных растительных остатков. Значительное содержание хлорита (до 35%) придает глинистым пескам зеленовато-серую окраску, встречаются также прослои сидерита. Содержания минералов тяжелой фракции значительно варьирует от первых процентов (во фракции 0.25-0,05 мм) до 85%, в значительном количестве присутствуют аутигенные сидерит, пирит, марказит.

Третий золотоносный пласт, неогенового возраста, приурочен к песчано-глинистым и гравийно-галечным образованиям существенно кварцевого состава мощностью от 1-2 до 10-12 м, залегающим в пределах широкой плоскодонной мульды. От более древних россыпей они отличаются значительным участием полимиктового, слабо выветрелого материала. Генетически это пролювиальные и пролювиально-аллювиальные образования логов, конусов выноса и пролювиальных шлейфов, в меньшей мере речных долин, которые накапливались в семиаридной обстановке на фоне слабых прерывистых тектонических поднятий. Для отложений характерно значительное ожелезнение, которое выражается в интерсивной желтобурой, коричнево-бурой, местами яркой охристо-бурой и ржавой окраске песков, обилии корок и стяжений лимонита и сидерита, составляющих до 20% обломочного материала. В питании этих россыпей принимали участие мезозойские золотоносные образования, заполнявшие депрессию. Значительную роль сыграли также раннемиоценовые коры выветривания гидрослюдисто-смектитового типа. Плиоценовый пласт характеризуются более низкими концентрациями золота, нежели среднеюрские пласты — от 20-30 до 150-200 мг/м3. При этом они отличаются значительной выдержанностью и равномерным распределением золота: гнездовым и линзовидным — в разрезе, струйчатым — в плане.

Четвертичный чехол, покрывающий все более древние отложения, представляет собой делювиальные покровные суглинки и глины и лишь слабозолотоносен. В целом же четвертичная эпоха была неблагоприятна для формирования россыпей. Изменившиеся климатические условия и значительные перестройки долинной сети, вызванные геотектоническими блоковыми движениями, привели к тому, что аллювий современных долин содержит золото только на участках, где размываются более древние золотоносные толщи, при пересечении описанных выше структурно-эрозионных депрессий.

В целом по Уралу мезозойские карстовые россыпи сохранились фрагментарно, будучи в значительной мере размыты в ходе последующих эрозионных процессов; значительная часть содержавшегося в них золота была переотложена в аллювий верхнеолигоцен-нижнемиоценовой, плиоценовой и четвертичной ложково-долинной сети, в той или иной мере наследовавшей структурно-карстово-эрозионные депрессии мезозоя. Следствием этого явился тот факт, что на значительной части территории восточного склона Южного Урала основной продуктивный пласт был приурочен к карстово-аллювиальным образованиям олигоценового-(нижнемиоценового) возраста (наурзумская свита), которые, будучи пространственно часто совмещены с мезозойскими россыпями, наследовали многие черты их пространственного размещения, литологии и минерального состава.

Значительная часть этих россыпей была отработана еще в XIX — начале XX века. Классическим примером таких месторождений могут служить россыпи Кочкарского района — Каменно-Павловская, Каменио-Александровекая, Юльевская, Андреевская, Еленининская и др. (рис. 36), отличавшиеся некогда необыкновенным богатством и описанные в различные периоды Н.К. Высоцким, И.В. Ленных, А.Г. Баранниковым, Э.Д. Мецнером, И.З. Шубом, Б.В. Рыжовым. Именно этим россыпям в наибольшей мере свойственен своеобразный тип высокопродуктивных россыпных залежей, известных в литературе под названием «косые пласты». Поэтому мы сочли возможным охарактеризовать здесь основные их черты.

Особенность этих россыпей — крайне неровная поверхность сильно закарстованного плотика, особенно на контакте известняков с плагиогранитами. Закарстованные известняки с поверхности превращены в «мраморную сыпучку» мощностью до 1-1.5 м, а граниты на контакте сильно каолинизированы. Поверхность плотика состоит из серии округлых гребней, или «шишаков», а карстовые провалы имеют форму узких мульд и воронок, называемых также старателями «прорезями», или «мешками», улавливавшими золото в процессе перемыва более древних золотоносных отложений, вертикального и продольного перемещения полезного компонента. В некоторых случаях, как указывает А.Г. Баранников, плотик россыпей представлял собой щетку — «природный трафарет», в котором застревало золото, образуя особо богатые гнезда с содержанием довольно крупного золота от 1-2 до нескольких десятков г/м3 — так называемые «корчажные россыпи».

В зависимости от строения полостей, их ориентировки относительно долинной сети, а также локальной тектоники, эти корчажные россыпи имели характер узких струй, вытянутых на несколько километров, либо образовывали аномально богатые участки (блоки) с мощными раздувами пласта. Например, в одной из таких полостей на площади Мариинского прииска (бассейн р. Каменки) глубиной более 30 м, выполненной толщей чередующихся песков и белесых слюдистых глин с галькой кварца, известковистого конгломерата и охристой «запеки» с видимым золотом, содержания последнего достигали 45-100 г/м3 и более. Иначе говоря, карстовые полости в пределах золотоносных долин олигоцен-раннемиоценового возраста играли роль своего рода «россыпеконцентрирующих» структур.

Для олигоцен-нижнемиоценовых россыпей бассейна р. Каменки были характерны россыпные залежи различной морфологии, но важной особенностью их являлись знаменитые «косые пласты», представляющие результат сложного взаимодействия карстовых просадочных, эрозионных процессов и син- и пострудных тектонических деформаций пласта (рис. 37,Б). Как правило, «косые пласты» локализуются в бортовых частях относительно широких (до 200 м и более) полостей, приуроченных к контакту известняков с гранитами. Особенно широко «косые пласты» были развиты в карстовых впадинах бассейна р. Каменка (прииски Васильевский, Пророко-Ильинский), ее правого притока р. Теплая (прииски Спасский и Знаменский), верховьев р. Санарка (прииски Крестовоздвиженский и Премудро-Софийский). Они образовывали две прерывистые полосы субмеридионального простирания, ориентированные вкрест направления основных долин (см. рис. 36). Основной золотоносный пласт, мощностью 0.2-1.0 м, имел приплотиковый характер и ложился на граниты или выветрелые известняки. Его залегание резко наклонно, иногда под углом более 45°, падение чаще всего западное. Начинаясь как близповерхностные залежи («верховики») эти пласты быстро погружались на глубину до 20-30 м и более и отрабатывались шахтами.

Н.К. Высоцкий приводит описание одной из таких россыпей на водоразделе рек Санарка и Теплая (прииск Екатерининский), (интересное тем, что содержит толкование многих старых старательских терминов). Пласт россыпи залегает под углом 60-80°. На выветрелом граните снизу вверх залегают: а — золотоносный слой глинистого песка мощностью около 15-20 см; b — слой менее глинистого песка с галькой кварца, т.н. «речника», либо промывистого песка без золота («бузга»); иногда этот слой отсутствует и тогда на пласт непосредственно ложится слой с — «кавардак», представляющий собой смесь вязких пестрых глин и белой жирной глины «талики»; этот слой, мощностью 0.7-1.5 м, местами содержал второй, неогеновый, золотоносный пласт, называемый «кавардашным». Золото в россыпи было распределено неравномерно, его содержания достигали местами 0.5 кг/м3 (на соседнем прииске Успенском), золото крупное, присутствовали самородки весом от 10-70 г до 2 кг.

В целом распределение золота в олигоцен-миоценовых карстово-аллювиальных россыпях Южного Урала достаточно неупорядочено — отсутствуют ясно выраженные зоны нарастания и спада концентраций, совместно встречается золото разной крупности, степени окатанности и уплощенности, значительную долю составляет золото рудного облика в срастании с кварцем и пр. Длительность пребывания золотин в зоне гипергенеза, без кардинальных перестроек долинной сети и крупных перемывов определила исключительно высокую степень преобразованности золотин, проявленную в развитых межзерновых прожилках, коррозионных оболочках, раскристаллизации высокопробных оболочек, присутствии железисто-марганцевых пленок и пр. Площадь «преобразований» может достигать 60-70% суммарного среза золотин, а увеличение пробности золота в отдельных аллювиально-карстовых россыпях олигоцен-раннемиоценового возраста за счет гипергенных изменений колеблется от 13-40 до 80 % по сравнению с пробностью золота в первичных рудах.

В целом, как подчеркивает А.Г. Баранников, высокая глинистость олигоцен-раннемиоценовых осадков способствовала растягиванию пластов по вертикали и формированию подвешенных пластов. В целом строение рудного пласта карстовых россыпей чутко реагирует на соотношение карстовых и эрозионных процессов (см. рис.37).

Таким образом, развитие тисков, изучения и отработки полигенных карстово-аллювиальных россыпей восточного склона Урала имело длительную историю. Подавляющее большинство богатых и ультрабогатых россыпей с крупным золотом, связанных со структурно-карстово-эрозиоными формами преимущественно олигоцен-раннемиоценового возраста и моложе, была отработана уже к началу XX века. Однако, значение этих россыпей полностью не утрачено. Во-первых, ревизия старых рудных районов может выявить площади, которые могут быть объектом малообъемной старательской добычи в современных экономических условиях. С другой стороны, аналогичные объекты с невысокими содержанием металла, могут вовлекаться в попутную отработку при разработке месторождений кор выветривания и коренных руд. Наконец, сходные по генезису объекты могут быть выявлены в пределах других провинций, где сохранилась россыпная формация древнего мезозойского пенеплена, формировавшегося в условиях карстовой фациальной области. Это, прежде всего, золотоносные россыпи, связанные с лангурской свитой.

Сегодня, как указывалось выше, эти типы месторождений пополнились новыми промышленными и потенциально промышленными типами гипергенных концентраций золота в карсте: россыпями золотоносных кор выветривания и полигенными карстово-склоново-флювиальными россыпями МТЗ, обладающими весьма значительными ресурсами металла, доступного для извлечения на основе новых технологий (см. табл. 4.5).