Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Такие минералы, как касситерит, золото, колумбит, лопарит, вольфрамит, шеелит и некоторые другие, не могут быть перенесены на значительные расстояния либо благодаря малой механической прочности, либо большому удельному весу. Они накапливаются вблизи коренных источников и образуют аллювиальные и другие типы россыпей на незначительном удалении от материнских пород.
Только в том случае, если материнские породы расположены в непосредственной близости от побережья и между ними и берегом моря нет благоприятных условий накопления тяжелых минералов, последние попадают в морской бассейн и образуют морские россыпи.
Особенности переноса различных минералов хорошо объясняют закономерности размещения россыпей в морских бассейнах: россыпи, содержащие ильменит, рутил и некоторые другие мобильные минералы, распространены наиболее широко вдоль морских побережий. Часто не удается установить прямой связи россыпей с геологическими образованиями прибрежной полосы в зоне их развития. Наоборот, такие минералы, как золото, касситерит, алмазы, пользуются значительно меньшим распространением и образуются только в морских акваториях, на берегах которых развита рудная минерализация (алмазы Западной Африки, золото на побережье Аляски, касситерит Малайзии, Индонезии и др.).
Таблица 2.8
Основные полезные компоненты и минеральные ассоциации морских россыпей
Промышл енные Плотность, Сопутствующие промышленные
минералы т/м* минералы
Алмаз 3,5 Хромит, гранат, ильменит
Золото 14---19 Ильменит, магнетит, циркон, рутил, хромит,
гематит, платина
Касситерит 6,8-7,1 Ильменит, магнетит, циркон, рутил, мона
цит, золото
Монацит 4,9---5,3 Ильменит, магнетит, циркон, рутил, ксено-
тим, анатаз, брукит, минералы редких зе
мель
Циркон 4,2---4,7 Ильменит, рутил, магнетит, ксенотим, ана
таз, брукит
Рутил 4,2---4,3 Ильменит, циркон, магнетит, ксенотим, ана
таз, брукит, корунд
Ильменит 4,5---5,0 Рутил, циркон, титаио-магнетит, магнетит,
монацит, ксенотим, тантало-колумбит
Магнетит, титано- 4,9---52 Ильменит, хромит, рутил, гематит, циркон
магнетит
В табл. 2.8 приведены основные и сопутствующие им рудные минералы, распространенные в россыпях морского генезиса.
Практика работ на шельфе Советского Союза и зарубежный опыт показывают, что рудные компоненты в морских россыпях присутствуют в виде мелких и мельчайших зерен, размеры которых колеблются в пределах 0,05—0,2 мм. Зерна тяжелых минералов меньшего или, наоборот, крупного размера встречаются значительно реже.
Размер рудных минералов в морских осадках сопоставим с размером акцессорных включений в изверженных породах (0,04 — 0,15 мм). Этот же размер частиц наиболее благоприятен для размыва, переноса и отложения морскими течениями, являясь наиболее мобильным по своей гидравлической крупности. Как показал И. М. Страхов, мелкий размер тяжелых минералов не случайное явление, а отражает общие закономерности образования осадочных пород [57].
Экспериментальными исследованиями и непосредственными наблюдениями было выяснено, что процессы измельчения твердых пород под воздействием волн в зоне пляжа имеют незначительное развитие. Так, А. М. Жданов установил, что обломки базальта приобрели округлую форму после пребывания на пляже в тече-
ние 2—3 месяцев. После этого темп истирания резко замедлился и составил около 5% веса образца в год. При этом установлено, что при истирании гальки базальта песок не образуется. Продуктом истирания являются пелитбвые частицы, которые переходят во взвешенное состояние и уносятся волнами [18].
Теоретические расчеты показывают, что при соударении твердых частиц пород в водной среде конечное измельчение происходит лишь до размера 0,26—0,56 мм и дальше не продолжается [2]. Лишь такие непрочные породы, как глинистые сланцы, измельчаются достаточно быстро, и образованные за их счет пески на протяжении 50 км побережья изменяют крупность от 0,25 мм до 0,1—0,05 мм [29].
Исходя из изложенного, можно заключить, что песчаный и алевритовый материал, поступающий в море, не подвергается там значительному измельчению. Следовательно, освобождение рудных зерен должно происходить в континентальных условиях, а в море происходит лишь дифференциация поступающего с суши, предварительно подготовленного терригенного материала. При этом для наиболее полной дифференциации необходимо максимальное раскрытие рудных зерен, обеспечивающее более четкое разделение осадков по удельному весу.
