Что же такое геология россыпей? Давайте разберемся в понятиях «Геология» и «Россыпь». Геология — в переводе с греческого обозначает науку о Земле. В настоящее время понимают под именем геологии историю Земли в обширном смысле этого слова, т. е. не только жизнь минеральную нашей планеты и те физические и химические изменения, которые в ней произошли, но и естественную историю всего организованного мира, населяющего земную поверхность.
В ряду наук естественноисторических Геология занимает видное и тесно с другими естественноисторическими науками связанное положение. При изучении минеральных изменений Земли Геология соприкасается с химией, физикой, минералогией и даже астрономией, в особенности при разборе вопроса о происхождении Земли.
Россыпи (англ. Placers) — скопление обломочного материала горных пород, содержащего в виде обломков, агрегатов, зёрен ценные россыпеобразующие минералы. Представляют собой особую группу месторождений полезных ископаемых. Россыпи образуются в результате разрушения коренных горных пород и их переотложения под влиянием различных экзогенных процессов (например, аллювия). Если эти два термина объединить то получается, что «Геология россыпей» – это изучение истории процесса образования Россыпей, принципов их формирования, структуры залегания и самое важное в поиске полезных ископаемых это, конечно же, где и как найти эти самые полезные ископаемые.
Говоря непосредственно о Золоте и Золотых россыпных месторождениях, первым делом необходимо уяснить особенности, привлекающего к себе многие века старателей всего мира, металла как Золото. Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19321 кг/м³ (шар из чистого золота диаметром 46 мм имеет массу 1 кг). Среди металлов по плотности занимает шестое место: после осмия, иридия, рения, платины и плутония. Высокая плотность золота облегчает его добычу. Самые простые технологические процессы, такие, как, например, промывка на шлюзах, могут обеспечить весьма высокую степень извлечения золота из промываемой породы.
Золото — очень мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса ~2.5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнима с твёрдостью ногтя). Золото также высоко пластично: оно может быть проковано в листки толщиной до ~0,1 мкм (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 500 м/г.
Золото — самый инертный металл, стоящий в ряду напряжений правее всех других металлов. При нормальных условиях оно не взаимодействует с большинством кислот и не образует оксидов, благодаря чему было отнесено к благородным металлам, в отличие от обычных металлов, разрушающихся под действием окружающей среды. Отталкиваясь от главных отличительных особенностей золота, плотности и инертности, можно сделать простые на первый взгляд выводы: Золото тяжелое и должно находится на самом низком уровне россыпи; Золото инертно, не вступает в реакцию, соответственно при естественном разрушении золотосодержащей породы оно освобождается в том виде в каком было, т.е. появляются крупные и мелкие самородки (остатки жил) и мелкие частицы (вкрапления около жильных участков).
Разрушение золотосодержащих пород происходит под воздействием многих факторов, это ветер, вода, и температурные перепады. Попадание в реки конечно же происходит под воздействием паводков, наводнений, оползней и т.п. Таким казалось бы простым, но чрезвычайно медленным, по сравнению с человеческой жизнью путем, золото попадает в русла рек и затем водным потоком образуются золотые россыпные месторождения.
Золотые россыпные месторождения, по природе их образования, делятся на несколько типов:
Россыпи ближнего сноса, или как их еще называют «остаточные месторождения», находятся вблизи коренной жилы, т.е. крупные куски золота не уносятся водным потоком на большие расстояния и остаются в близи разрушаемой коренной породы.
Аллювиальные россыпи формируются в процессе переноса обломочного материала речным потоком и располагаются обычно в речных долинах. Обычно чешуйчатое и пластинчатое мелкое золото потоком воды сносится от россыпей ближнего сноса, т.е. от коренной жилы, на определенное расстояние ниже по течению, в зависимости от скорости потока, мощности паводков, крупности и формы частиц золота и других факторов аллювиальные золотые россыпи могут находится на расстоянии от десятков метров до десятков километров от коренной породы, и распространятся по длине до нескольких километров, глубина их может быть до 2-3х десятков метров.
Золотые россыпи в старых руслах рек – это могут быть и коренные россыпи (россыпи ближнего сноса), могут быть и аллювиальные древние отложения. Такие месторождения могут быть как выше или сбоку настоящего русла, так и в казалось бы местах где рядом рек то нету. Такие месторождения образовывались миллионы лет назад, и мы сейчас можем только догадываться о том какие реки, проходили в этих местах, возможно это были ледниковые образования или что-то еще. Подобные месторождения находят в высокогорьях, и в пустынях. Разработка таких месторождений очень перспективна, т.к. в них обычно присутствует достаточно высокое содержание и в большинстве своем, ранее такие месторождения не разрабатывались.
Поток реки. Для того что бы разобраться, что происходит с золотом в потоке воды, нужно понять два основных термина: коренная подстилающая порода (скальник) и осадочная порода. Коренная подстилающая порода, это обычно целостная порода, состоящая в основном из гранитов и гнейсов. На ней обычно со временем складываются осадочные породы, состоящие из земли, глины, камней, песка, гравия и валунов. Толщина осадочного слоя может варьироваться от нескольких сотен метров в низменных районов, до полного обнажения коренной породы, в высокогорных районах.
Русла рек образуются в вершинах скального основания, и по мере дальности реки, наполняются все большим количеством осадочных пород, глиной, песком, галькой и т.п.
Русла состоят из отложений, которые лежат на верхней части породы.
Реки и ручьи в момент их бурной деятельности, сильные паводки, таянье льдов и т.п., особенно это выражено в горных районах, вымывают коренную подстилающую породу углубляясь ниже или в сторону. Именно такие размывы и природная эрозия высвобождает золото из скальника, постоянно добавляя его в россыпи (конечно же, часть его всеравно уплывает в море).
Учитывая, что золото намного тяжелее чем другие элементы осадочных пород, оно оседает быстрее, и с каждым толчком, вызванным вибрацией бурного потока или ударами крупных валунов, золото оседает все глубже и глубже просачиваясь через щели между галькой, пока не достигнет скального основания.
Требуется очень сильный поток воды, для того что бы сместить золото т.к. оно практически в три раза тяжелее чем большинство осадочных пород. Конечно же, речь идет не о мелком пластинчатом и чешуйчатом золоте, об этом отдельный разговор. Даже при сильном потоке, если золото сдвинулось с места, оно осядет в ближайшей ложбинке, где только ослабнет поток воды.
Поэтому для наиболее эффективного поиска местонахождения золота необходимо разобраться в особенностях его «оседания». Различные щели и ямки в коренной подстилочной породе – это наиболее благоприятные места куда золото опускается, «упущенное» потоком воды. Такие естественные скрытые от потока воды «заводи» обычно называют «естественными ловушками».
Примеры «естественных ловушек», наиболее надежные
Золото может находится в таких ловушках до тех пор, пока случайное турбулентное завихрение потока воды не вымоет его из ловушки (или пока Вы не достанете его).
Примеры «естественных ловушек»
О формах, направлении щелей и углублений можно много дискутировать, но поверьте в любом варианте Вам ее желательно проверить, что бы потом не сомневаться. Бывает, что самые казалось бы не подходящие для «золотонахождения» щели могут оказаться золотыми.
Естественные барьеры, это обмытые годами выступления более прочной породы на основном скальнике. Как правило, ниже по течению сразу за такого рода естественной дамбой образуется мини склад золота, если же такой барьер имеет косое расположение по отношению к течению, то золото будет находится в нижней его части в наиболее спокойном месте.
Трещины в скальнике, так же могут содержать много золота. Иногда приходится только удивляться, как в такую маленькую щель могла попасть золотая монета?
Примеры «естественных ловушек», небольшие трещины могут оказаться очень богатыми на золото.
Гладкая полированная поверхность скальной основы, обычно не скапливает на себе золота даже в небольших ямках выбитых водой, причина – постоянные турбулентные потоки которые вымывают случайно осевшее золото и уносят его дальше.
Шероховатые типы скального основания – как правило служат неплохими естественными ловушками.
Обобщая все вышесказанное можно сказать, что любое место позволяющее ослабить поток реки, как правило становится «золотохранилищем». Осаждение золота может происходит как перед преградой, так и после нее.
Крупные золотые ловушки – перепады
Одним из наиболее распространенным местом нахождения россыпного золота являются места уровневых перепадов рек, с последующим образованием ложбины или ямки, в которых задерживаются золотые частицы. Обычно в таких местах повышается уровень воды (такие места значительно глубже) и соответственно снижается сила потока в нижних слоях воды.
Любое резкое падение уровня и повышение уровня воды может служить признаком вероятного нахождения золота.
Водопад – является ярким примером выпадения осадочных пород и показателем на наличие золота, но это не является правилом, т.к. большой поток падающей воды, может создавать специфические турбулентные движения и тем самым вымывать золото. Однако, наличие крупного валуна в основании водопада, защищающего последующую ложбину от сильного вымывания, соответственно повышает вероятность наличия золота, в таких местах может оказаться по настоящему золотое дно.
Даже вымытое из этой ложбины золото все равно в большинстве своем остается неподалеку, так мощность потока после водопада значительно ослабевает (в разы) и его силы не достаточно подхватить частицу золота и отнести на далекое расстояние.
Обычно такие россыпные месторождения разрабатываются драгами, т.к. глубина не позволяет запускать туда другую технику.
Другим распространенным местом нахождения россыпного золота являются тихие спокойные места рек, сложившиеся сразу после продолжительных бурных участков реки. В таких местах русло реки выравнивается и бурный сильный поток ослабевает, соответственно золотые частицы осаждаются и обычно образуют большие и продолжительные россыпные месторождения.
Там где склон русла выравнивается часто образуются довольно большие и богаты месторождения золота.
Валуны, островки и любые другие препятствия создают зоны снижения силы потока, которые завлекают в себя золото высвобождая его из бурного потока. В таких местах золото попадает и при обычной скорости реки и, конечно же, при сильных паводках.
Осаждение золота при наличии препятствий замедляющих поток.
Конечно же, нужно не забывать, что не всегда в золотоносной реке за валуном или другим препятствием будет золото. Чтобы золото собиралось за валуном, этот валун как минимум должен находится на золотоносном пути! Давайте поговорим о золотоносных маршрутах:
Золотой маршрут
Тяжелый вес это основная причина, почему частицы золота всегда выбирают кратчайший маршрут между поворотами русла реки.
Золото всегда движется по самому короткому пути.
Конечно же, нужно не забывать, что не всегда в золотоносной реке за валуном или другим препятствием будет золото. Чтобы золото собиралось за валуном, этот валун как минимум должен стоять на пути у золотых частиц. Обратите внимание, что золотой маршрут обычно проходит по внутренней стороне изгиба русла реки, именно в таких местах обнаруживают большинство россыпных месторождений золота. Центробежная сила потока усиливается на внешней стороне изгиба и уменьшается во внутренней, поэтому тяжелое золото осаждается именно внутри изгиба.
Расширения русла реки
Другой вариант это отложения золота в местах внезапного расширения русла реки. Быстрый поток не дает золотым частицам осесть на дно, он их не сет до места где сила потока ослабевает. Одним из таких мест является внезапное расширение русла. Особенно много золота оседает в периоды сильных весенних паводков, когда мощные потоки дождевой воды вымывают золото из коренной породы и несут его своим сильным потоком пока поток не ослабнет.
Золото скапливается в местах ослабления потока, широкое русло.
В таких местах часто остаются тяжелые валуны, и большая вероятность что под ними может оказаться золото, но не нужно забывать – этот валун должен находится на золотом маршруте!
Русла древних рек
Миллионы лет назад, планета была не похожа на себя сегодня, горы были не такие, реки бежали не там где сейчас, да и возможно в другом направлении… Так же как и сегодня, на планете происходила природная эрозия коренных пород, так же как и сейчас, шли дожди и сильные ливни, и конечно, так же как и сейчас, за многие миллионы лет сформировывались россыпные золотые месторождения в руслах древних рек. Сегодня многих этих рек нету, некоторые из них текли по сегодняшним пустыням, по сегодняшним горам, какие-то оказались под водами мирового океана.
Многие геологи считают, что золотоносные россыпи в руслах сегодняшних рек, это результат современной эрозии коренных месторождений, поэтому запасы золота в них не сравнимы с запасами золота в месторождениях созданных древними реками за миллионы лет.
Спутник золота — кварц
Предварительно оценить ручей на золото можно по дополнительным признакам.
Наличие кварца — важная примета. Дело в том, что золото поступает из коренного источника — кварцевой породы. Кварц разрушается, золото из него высвобождается и по склону смывается в ручей. Кварц тоже попадает в ручей и его легко увидеть, это — белые или светло-серые камни. Главное отличие кварца от других пород в том, что он имеет высокую твердость и царапает стекло. Можно взять любой осколок бутылки и провести по нему этим камнем, если останется царапина, то это — кварц.
Более точный критерий для выбора перспективных ручьев — промывка породы лотком или шлиховое опробование. Промывку песка нужно вести 200-500 метров выше устья. Если в лоток попалась хоть одна золотинка (знак) — хороший признак. Вероятно, что в ручье могут быть и самородки. Но даже если золотин в лотке нет, то ручей все равно пока нельзя считать бесперспективным. Лоток золото, но в самородковом участке ручья содержание мелкого золота небольшое до 1г на 1м3 и золото просто могло не попасть в лоток. Может оказаться что после промывки 10 лотков все равно не увидите золота. Но если вы все таки увидели золото — то ручей нужно обследовать в первую очередь и очень внимательно.