В геологии россыпное месторождение или россыпь — это скопление ценных полезных ископаемых, образовавшееся в результате гравитационного отделения от конкретной нефтематеринской породы в ходе осадочных процессов. [1] Название происходит от испанского слова «россыпь » , что означает « аллювиальный песок». Россыпная добыча является важным источником золота и была основным методом, использовавшимся в первые годы многих золотых лихорадок, включая Калифорнийскую золотую лихорадку . К типам россыпных отложений относятся аллювий , элювий , пляжные россыпи, эоловые россыпи и палеороссыпи. [2]
Россыпные материалы должны быть одновременно плотными и устойчивыми к процессам выветривания . Для накопления в россыпях минеральные частицы должны иметь удельный вес выше 2,58. [1]
Россыпные среды обычно содержат черный песок , заметную блестящую черную смесь оксидов железа, в основном магнетита с переменным количеством ильменита и гематита . [3] Ценными минеральными компонентами, часто встречающимися в черных песках, являются монацит , рутил , циркон , хромит , вольфрамит и касситерит . [3] Ранние операции по добыче полезных ископаемых, вероятно, были результатом россыпных месторождений, поскольку они были легко доступны и имели потенциальный размер. [4] События, известные как золотая/алмазная лихорадка, были вызваны россыпными месторождениями, которых оказалось много. [4]
Россыпные минералы определяются как имеющие удельный вес выше 2,58. [1] Отделение ценных минералов от наиболее распространенного непромышленного минерала, кварца , зависит от разницы в удельном весе / плотности . Процесс выветривания позволяет накапливать россыпные минералы, в то время как менее плотный материал, такой как кварц, выметается. прочь.
Твердость позволяет россыпным минералам противостоять механическому разрушению и потере массы из-за истирания во время транспортировки. [1] Желательна твердость выше, чем у кварца, однако такие вещества, как золото, обычно деформируются и образуют самородки неправильной формы под воздействием механического напряжения. [1]
Химическая стабильность важна для россыпного минерала, чтобы противостоять химическому разрушению, такому как окисление . Минералы, лишенные химической стабильности, будут образовывать менее желательные изменения при химическом разрушении. [1]
Аллювиальные россыпи – это россыпи, образовавшиеся на речных или ручьевых отложениях. Другое название аллювиальных россыпей – ручьевые россыпи. [2] Типичными местами россыпных месторождений россыпного золота являются внутренние излучины рек и ручьев ; в естественных дуплах; при обрыве склона на ручье; основание откоса , водопада или другого барьера. Россыпи ручьев являются наиболее экономичными и распространенными типами россыпей, и в прошлом они приносили многим богатство.
Аллювиальные россыпи образуются в результате отложения плотных частиц на участке, где скорость воды остается ниже необходимой для их дальнейшего транспорта.
Для образования россыпных отложений желаемые частицы должны иметь заметный контраст по плотности с пустой породой, которую можно транспортировать от места ловушки. [1] Только если месторождение отсеивается таким образом, полезные ископаемые могут быть сконцентрированы до экономического уровня.
Пляжные россыпи образуются из песка и гравия, отложенных вдоль кромки больших водоемов, и обычно встречаются там, где ручьи или реки впадают в большой водоем. [2] Материалы собираются в виде россыпей на пляжах под действием непрерывных волн и течений. [2] Некоторые важные примеры пляжных россыпей включают черные пески Орегона, месторождения золота в Номе, Аляска , цирконовые пески в Бразилии и Австралии, а также алмазный морской гравий в Южной Африке. [ нужна цитата ]
Золотоносные пляжные россыпи состоят из крупных полос черного песка и обычно постоянно меняются в результате штормов или спорадического воздействия волн. [5] Обычно россыпи пляжей заполнены ильменитом и магнетитом , однако золото, платина и хромит встречаются в различных количествах. [5] Некоторые из наиболее продуктивных пляжных россыпей считаются древними пляжами, которые сейчас находятся далеко от воды. Эти россыпи больше не смещаются из-за штормов и приливов, а из-за ветра и осадков. [6]
Элювиальные россыпи — это отложения металла, образовавшиеся на склонах холмов и склонах, выветриваемые осадками и ветром. [6] Более легкие материалы уносятся и выветриваются, оставляя концентрации ценных металлов. [5]
Элювиальные россыпи обычно недостаточно велики для поддержки крупномасштабной добычи, однако в одном случае в Неваде проводились крупномасштабные операции по добыче золота на основе россыпных месторождений в Раунд-Маунтин . [5]
Эоловые россыпи — ценные полезные ископаемые, обнаруженные в засушливых регионах, освобожденных от материнских пород под действием ветра. [7] Ветровая эрозия оставляет цементоподобное вещество, в котором содержится такой материал, как золото. Ветер уносит песок и грязь, оставляя отложения близко к поверхности. [8] Исторически эоловые россыпи добывались горняками вручную с помощью простых инструментов из-за близости к поверхности и небольшой концентрации. [5]
Эоловые россыпи распространены в Австралии , на западе США, где климат засушливый, а земля относительно ровная, поэтому основной силой эрозии является ветер.
Палеороссыпные месторождения — это месторождения полезных ископаемых всех вышеперечисленных типов россыпей, возникшие миллионы лет назад. [9] Эти отложения обычно находятся очень глубоко под землей, в древних руслах рек, на пляжах или склонах. [9] Бассейн Витватерсранд в Южной Африке является крупнейшим месторождением золота в мире и считается палеороссыпью. Здесь добыто более 1,5 миллиардов унций золота. [9] Бассейн Витватерсранд считается древней аллювиальной россыпью. [9]
Вещества, промышленно добываемые из россыпных месторождений, включают:
Кимберлиты являются основным источником алмазов. Кимберлиты — это длинные «трубы» лавы, поднятые из мантии , где при высоких температурах и давлениях образуются алмазы . Эти алмазы затем выветриваются из источника и вымываются аллювиальными процессами (переносящимися водой) к источнику, который становится месторождением алмазов. Аллювиальные месторождения алмазов разрабатываются после снятия вскрышных пород с кровли богатого алмазно-гравийного слоя. Примерно 10 процентов алмазов добывается на аллювиальных россыпных рудниках . [10] Упомянутый выше бассейн Витватерсранд в Африке является признанным россыпным месторождением алмазов.
{{cite journal}}: CS1 maint: date and year (link)