Рассмотрен вопрос формирования рельефа, в котором определяющую роль играет сейсмический фактор в отличие от гидродинамического. Это предполагает новый взгляд на моделирование процесса образования россыпей золота. Практическую ценность в связи с этим представляет перспектива переработки глинистой составляющей россыпи с целью добычи тонкодисперсного золота.
The question of land sculpture is considered, in which determinative role executes a seismic factor different to hydrodynamical. It propose a new point of view on modelling the process of formation gold placers. A practical value in this connection offers perspective of processing clay component with purpose to output fine-dispersed gold.
Ключевые слова: вибрация, делювий, дизъюнктивы, золото, россыпь
Key words: vibration, slide-rocks, disjunctions, gold, gold-placer(field)
Ещё ранее Ю.А. Билибин [1] обращал внимание исследователей на связь россыпей золота с тектоникой. Ю.Н. Трушков [6] считал, что в "научном плане сегодня необходимую объективность представляет переход от общих построений теории образования россыпей к конкретным моделям их формирования в разнообразных геологических обстановках".
Представление о россыпях автор получил в порядке практической полевой работы в поисково-съемочных и геологоразведочных партиях, а также в тематической партии в течение более чем 30 лет на территории верхнего течения р. Индигирки. При этом некоторые наблюдения не находили традиционного объяснения образованию отдельных россыпей элювиально-делювиального типа, в котором определяющая роль водного потока (в числе прочих геоморфологических факторов – климатических, тектонических, эрозионно-абразионных) не была столь очевидной.
В соответствии с этим, автор решил изложить свой взгляд на означенный аспект.
То, что этот район сложен золотоносными частично норийскими интенсивно смятыми в складки породами морского происхождения, общеизвестно и потому пространное изложение его геологического строения здесь можно считать излишним. В порядке предопределяющей ориентации автор обращает внимание вероятных оппонентов на сейсмическую активность земной коры, обеспечившую возникновение современных долин и только как частное производное этого процесса – непосредственное образование россыпей.
Образование долин приурочивалось к местам наименьшего сопротивления в земной коре. Таковыми, общеизвестно, являются разрывные нарушения и поэтому речная сеть скопировала тектоническую. В изначальные геологические эпохи сейсмическая активность была несомненно колоссальной – отсюда и амплитуды взаимных смещений отдельных участков суши, то есть блоков, устанавливаются весьма значительными. На фоне такого грандиозного межблокового балансирования земная кора со времени её появления испытывает ещё и довольно слабые потрясения, определяемые автором как мелкоамплитудная вибрация, которая и может выполнять роль дополнительного геоморфологического фактора. Если результатом балансирования является интенсивное дробление крепких пород, причем иногда и кварца, то значимость вибрации заключается ещё и в возможности транспортировки рыхлого пойменного и склонового материала по наклонному коренному ложу и создании современного рельефа.
Эрозия коренного ложа осуществлялась движущейся рыхлой массой, облегчаясь при этом наличием элювиальных трещин, возникшими под действием тектоники. Делювий, отторгаемый от элювия и подвигаемый затем посредством сейсмической вибрации к устью долины, является инструментом взрыхления и углубления коренного ложа.
Сравнительно быстрое движение делювия в виде осыпей, отвалов и т. п. осуществлялось на склонах, под действием силы земного притяжения, особенно активно вступающей в процесс движения после сейсмических толчков. С выносом делювия в пойму, где угол наклона коренного ложа невелик, скорость движения его резко убывает. Здесь вступает в полную силу мелкоамплитудная сейсмическая вибрация, в результате действия которой осуществляется не только перенос делювия, но и увеличение трещиноватости коренного ложа с последующим отторжением от него элювиального щебня. Трение, естественно возникавшее при этом, приводило к появлению песка и глины.
Созданная таким тектоническим способом рыхлая масса повсеместно по всей пойменной части долины представляет своеобразную буферную зону между плотиком и аллювием. Существование таковой можно объяснить лишь интенсивностью тектонического превращения элювия в делювий. Объёмы такой делювиальной массы в порядке соблюдения динамического равновесия должны в определённой степени превышать объёмы верхней части зоны, отторгаемые и сносимые движущимся поверху аллювием. Насыщенный на всю свою мощность атмосферной водой, аллювий под действием вибрации двигался вниз по долине. Во многомиллионнолетнем исчислении такое движение можно сравнить с "течением каменной реки". Жидкая фракция только увеличивает её "плывунность" и, следовательно, подвижность. Объёмы, сносимые "каменной", точнее сказать – аллювиальной, рекой, несомненно, имеют превалирующее значение перед поверхностным водным потоком, роль которого в деформировании долины заключается только лишь в переносе поверхностного галечного материала, заметного в виде кос в руслах крупных рек после паводков.
Сейсмические толчки осуществляли как вертикальное врезание в коренное ложе так и горизонтальную подвижку рыхлых масс вниз по долине. Интервалы смещения элементов массы и углубления ложа, естественно предположить, измерялись после каждого удара немногими "микрометрами", которые будучи помноженными на многомиллионный возраст существования долины, позволяют объяснить видимую ныне глубину эрозионного врезания, а вместе с тем и объём рыхлых масс, снесённых к устью водотока.
В дополнение к вышесказанному вполне допустимо представить, что плановый рисунок долины изменялся также за счет бокового давления аллювия на склон в результате действия сил инерции (центробежных при повороте русла, Кориолиса при течении в меридиональном направлении). Хотя в этом случае вернее было бы говорить о соотношении абразионно-эрозионного влияния водного потока и сейсмической вибрации на коренные породы посредством рыхлой массы.
Образование россыпей начиналось после достижения эрозионным врезом уровня дробления золотокварцевых жил. Эти рудные тела были разрушены в определённые геологические эпохи в результате межблоковых подвижек. Сила трения, возникавшая при этом, была достаточна для эффективного дробления даже кварца, а следовательно и высвобождения визуально наблюдаемых золотин. Без осуществления такой подготовительной операции образование современных россыпей в регионе р. Индигирки, где коры выветривания отсутствуют, представить невозможно. Высвобождение золота происходило в катастрофически быстром, вероятнее всего в одноактном, темпе (в противовес мнению, что высвобождение золота происходит в водной среде постепенно [8, с.164]. Здесь автор находит некоторое подтверждение своего взгляда у Ю.М.Трушкова [6, с.100], утверждающего, что тектоника благоприятствовала высвобождению золота и что россыпи находятся в непосредственной близости от источника. Однако при этом не указываются пути перехода золота из источника в россыпь.
Основная часть высвободившегося из жил металла при понижении уровня эрозионного вреза удерживалась силой земного притяжения в трещинных элювиальных полостях. Такое аккумулирующее свойство плотика замечено Ф.И. Цхурбаевым [8, с.169]. Насыщенная золотом элювиальная часть плотика вместе с находящейся на ней также золотоносной рыхлой массой представляет ту тектоническую зону дробления, которую можно отнести к разряду элювиально-делювиальных россыпей. Увеличиваясь постоянно снизу по мощности после каждого сейсмического удара, она обогащалась золотом в таком же темпе и так же снизу. Только таким непосредственным переходом металла из руды прямо в россыпь и можно объяснить образование промышленных объектов на приплотиковом уровне.
Все россыпи золота на р. Индигирке перекрыты торфами мощностью в несколько метров и нередко десятков метров. При устоявшемся взгляде на образование россыпей [9], [4, с.147] весь попадающий сверху металл должен был бы достичь коренного ложа, проникнув через толщу торфов не без помощи поверхностного водного потока. Так или иначе, двигаясь сверху вниз, некоторая часть золота к настоящему времени должна была бы находиться на "полпути" к своей нижней приплотиковой отметке, чего ни при разведке, ни при эксплуатации не наблюдалось. К подобному выводу пришел В.Е. Филиппов [7, с.8]. Поместив золотины в верхнюю часть аллювия, после встряхивания его в специальном лотке, он установил, что происходит лишь уплотнение грунта, препятствующего погружению частиц свободного металла. Этот вывод исключает возможность образования приплотиковых россыпей золота в случае попадания его сверху. Следует также добавить, что при высвобождении золота из рудовмещающих обломков при их разрушении в процессе переноса по руслу водным потоком, оно было бы отнесено на значительное, порядка нескольких десятков километров расстояние от коренного источника [4, с.124], на самом же деле россыпь находится в непосредственной близости от него [6, с.101].
Можно предположить с большой долей достоверности, что тектоническое высвобождение золота из кварца происходило перед образованием россыпи на известном руч. Базовский, имеющей мощность пласта около 1м, длину 1 км и глубину залегания около 10 м [5]. Незначительная площадь водосбора долины объясняет отсутствие в ней существенного водотока, что в свою очередь исключает вероятность участия свободно текущей воды в образовании данной россыпи, тем более, что она начинается с перевальной точки. Факт существования россыпей такого типа подтверждает определяющую роль тектонических сил в их образовании. Это противоречит известному утверждению [9], что жилы руч. Базовский были разрушены паводковой водой.
Если бы водный поток всё же образовывал россыпи, то в продуктивном приплотиковом пласте глинистой составляющей обнаружено не было бы, ибо она непременно была бы изъята и снесена водой на значительное от россыпи расстояние.
Вполне закономерно предположить наличие в глинистой составляющей россыпей тонкодисперсного золота.
Перспективы добычи тонкодисперсного золота достаточно велики, так как содержание глины в россыпях достигает 30-60% [3, с.196]. Применение в 60-70-е годы методов гравитационного обогащения [2] и кучного выщелачивания позволило ряду стран увеличить добычу золота на десятки процентов или даже в разы. В России попытки извлечения тонкодисперсного золота в промышленных масштабах были успешно предприняты только в 90-е годы [3, с.200].
Краткое заключение.
Образование элювиально-делювиальных россыпей золота возможно после осуществления следующих природных процессов:
1. Предварительное высвобождение золотин на значительной глубине от поверхности палеорельефа из разрушенных тектоническим способом кварцевых жил, в отличие от устоявшегося взгляда, что высвобождение золота происходит под влиянием внешних эрозионных факторов, в частности водного потока.
2. Сейсмическая вибрация производит снос всей рыхлой массы, как следствие этого движения – эрозионный врез в плотик и образование продуктивного пласта. При этом поступление золота в пласт происходит снизу, а не сверху. Ввиду большого удельного веса частицы золота удерживаются в элювиальных полостях, накапливаясь в нём по мере понижения гипсометрической отметки уровня врезания, и обогащают россыпь.
3. Водный поток течет поверху аллювия и потому участия в образовании пластовых россыпей не принимает. Частичным доказательством этого служит наличие глинистой составляющей в приплотиковом пласте.
Литература:
Билибин Ю.А. Локализация золотоносности в связи с тектоникой Северо-Востока.- Пробл. сов. геол. – 1937. – № 5-6.
Берт Р.О. Технология гравитационного обогащения. пер. с англ. – М. : Недра, 1990. – С.484.
Бураков А.М., Ермаков С.А., Блинов А.А. Формы золотоносности и перспективы извлечения металла из песков Куранахской погребённой россыпи.//Россыпи, источники, их генезис и перспективы. – Материалы конференции, посвящённой 90-летию со дня рождения И.С. Рожкова и Ю.Н. Трушкова. – Якутск: ЯНЦ СО РАН, 2000. – С.196-201.
Нестеренко Г.В. Происхождение россыпных месторождений.//СО АН СССР. Тр. ИГиГ; Отв. ред. Щербаков Ю.Г. – Новосибирск: Наука, 1977. – С. 119-171.
Скрябин А.И. Геолого-геоморфологические особенности и типы россыпей бассейна среднего течения р. Эльги. // Геология россыпей Якутии. – Под ред. И.С. Рожкова. – М., Наука, 1964. – С.107-139.
Трушков Ю.Н. Россыпи золота и их связь с коренными месторождениями в Якутии. // Сб. статей под ред. Ю.Н. Трушкова. – Якутск, 1972. – С. 97-101.
Филиппов В.Е. Моделирование процессов формирования россыпей золота : Автореферат дисс. докт. геол.-мин. наук. – Новосибирск, 1999. – 39с.
Цхурбаев Ф.И., Михалёв Г.П. Основные черты формирования алмазных, золотых и оловянных россыпей Якутии. – В сб.: "Геология и полезные ископаемые древних кор выветривания Якутии". – Якутск, 1975. – С.163-172.
Шило Н.А. Основы учения о россыпях. – М.: Наука, 1981. – 431 с.
