Условия сохранности и концентрации горного хрусталя в россыпях

Широко распространены представления о небольшой прочности горного хрусталя, измельчении и дроблении его обломков при переносе в водотоке. Высказывалось мнение, что в силу малой плотности (2.65 г/см3), он относится к группе наиболее подвижных россыпеобразующих минералов и концентрация его не подчинена закономерностям накопления тяжелых минералов и металлов. Такие представления не согласуются с фактическим материалом и данными по экспериментальным исследованиям.

О высокой прочности горного хрусталя при раздавливании и ударах свидетельствуют следующие факты. Для раздавливания образца кристаллического кварца объемом 1 см3 необходим груз массой в несколько тонн; кристаллы горного хрусталя не раскалываются и не растрескиваются при размыве продуктивных отвалов гидромонитором при напоре воды 5-5.5 атм. Показательны также данные изучения кристаллов и обломков горного хрусталя в экспериментах К.И. Яфарова по определению их измельчения в водной среде с обломками кварца при транспортировке со скоростью 2.8-2.9 м/сек и перемещением до 50 км. Господствующим является процесс окатывания, постепенного износа ребер кристаллов и выступающих частей обломков, но не их дробления.

Соответственно в россыпях вниз по течению происходит постепенное увеличение окатанности обломков, лишь иногда отмечается распадение кристаллов на части. Обычно это отделение внешних трещиноватых дефектных участков по трещинам от центральных монолитных и более чистых частей кристалла, которое ведет к повышению качества сырья — облагораживанию кристаллов, на практике именуемого обогащением. Такой процесс облагораживания может протекать и на предшествующих (элювиальной, склоновой) стадиях формирования россыпей. Более того, характерное для ложковых и аллювиальных россыпей отсутствие друз кристаллов и преобладание обломков последних над цельными кристаллами позволяет считать, что распадение кристаллов происходило преимущественно на более ранних стадиях.

Чтобы понять, что «высокая подвижность обломков горного хрусталя» не имеет никакого отношения к образованию промышленных россыпей, напомним, что, согласно требований промышленности, кондиционные обломки пьезокварца без естественных граней должны иметь минимальные размеры не менее 25 мм в поперечнике и массу не менее 60 г, что по гидравлической крупности соответствует изометричным зернам золота диаметром всего 1 мм и касситерита — 7 мм, которые переносятся на очень незначительные расстояния, формируя исключительно россыпи ближнего сиоса.

Еще жестче требования, предъявляемые к оптическому кварцу. Если учесть, что в основном кондиционное сырье россыпей представлено обломками кристаллов горного хрусталя массой от 0.1 до 1 кг (иногда встречаются экземпляры до 10-30 кг и более), то ясно, что считать «подвижными» Эти обломки нельзя.

Поскольку горный хрусталь по плотности практически не отличается от подавляющей массы скальных горных пород, то концентрация его обломков в аллювии возможна только в случае, если они будут значительно отличаться по массе от основной части обломков размываемых горных пород. Полнее всего подобные условия создаются при размыве коры химического выветривания, состоящей из рыхлой алеврито-глинистой массы, в которой изначальную крупность сохранили лишь немногие, наиболее устойчивые к выветриванию компоненты, в том числе кварц. Последний выступает здесь как весьма слабо транспортабельный компонент, россыпи которого по характеру изменения линейной продуктивности, мощности продуктивного пласта, небольшой протяженности и некоторым другим признакам аналогичны россыпям минералов высокой плотности — золота и касситерита.

Присутствие коры химического выветривание как необходимого фактора, обеспечивающего формирование россыпей горного хрусталя (пьезокварца), определяет связь всех известных россыпных месторождений Волыни и Урала исключительно с древними формациями и отсутствие самостоятельных четвертичных россыпей.