Процес на формирање на депозити на плацер
Плацерските наслаги се вид на минерален наслаг формиран преку концентрација на вредни материјали поради егзогени сили како што се атмосферски влијанија, ерозија, транспорт и таложење од вода или ветер. Овие наслаги често се наменети за рударство бидејќи можат да содржат минерали со висока вредност како што се злато, каситерит (калајна руда), циркон, рутил, илменит, моназит, па дури и скапоцени камења. Главната карактеристика на плацерските наслаги е тоа што тешките минерали се концентрирани на специфични локации, одвоени од полесните минерали кои полесно се носат од струите.
Оваа статија детално дискутира за тоа како се формираат плацерските наслаги, почнувајќи од изворната карпа до формирањето на слоеви од тешки минерални концентрати во таложечката средина.
1. Минерални извори и изворни карпи
Процесот на формирање на плацерски наслаги започнува со присуство на изворни карпи што содржат вредни минерали. На пример, златото често потекнува од хидротермални кварцни вени, каситеритот од гранит или грајзен, а минералите од железен песок (илменит-магнетит) од мафични и метаморфни магматски карпи . Овие изворни карпи се наоѓаат во низводни области, планини или изложени карпести зони кои последователно претрпеле атмосферски влијанија.
Вредните минерали во матичната карпа се генерално дисперзирани (дисеминирани) или врзани во специфични структури. За да станат наслаги од плацер, минералите прво мора физички да се одвојат од карпата домаќин , а потоа да се подложат на природно сортирање за време на транспортот.
2. Распаѓање: Ослободување на вредни минерали
Распаѓањето е клучна фаза бидејќи ги разградува карпите и ослободува минерални зрна. Распаѓањето може да се случи на следниве начини:
– Физичко (механичко) распаѓање: карпите се кршат на помали фрагменти поради промени во температурата, замрзнување-одмрзнување на водата или тектонска активност и гравитација.
– Хемиско распаѓање: одредени минерали се раствораат или се претвораат во нови минерали како што е глината преку процесите на оксидација, хидратација или карбонизација.
– Биолошко распаѓање: корените на растенијата и микроорганизмите помагаат во забрзувањето на распаѓањето на карпите.
Минералите од плацерите се генерално отпорни на хемиски атмосферски влијанија и поседуваат висока тврдост и стабилност. Златото, на пример, е многу инертно и нереактивно; каситеритот е исто така релативно стабилен. Затоа, додека другите минерали претрпуваат промена и распаѓање, овие тешки минерали остануваат како слободни зрна.
3. Ерозија и испуштање на материјал во транспортниот систем
Откако атмосферските влијанија ќе ја ослабнат карпата, следниот процес е ерозија, абење и отстранување на материјалот од неговата првобитна локација. Ерозијата се јавува поради проток на дождовница, реки, лизгање на земјиштето или бранови што се уриваат на брегот.
Ослободениот материјал ќе влезе во транспортни системи како што се реките или крајбрежните струи. Во оваа фаза, големината на зрната, обликот на зрната и густината на минералите значително ќе влијаат на тоа како се движат минералите. Ова е почеток на природното сортирање.
4. Транспорт: Улогата на водата и енергијата на протокот
Поголемиот дел од наслагите од плацери се формираат со воден транспорт, особено реки и крајбрежни системи. Во водните текови, седиментниот материјал се движи преку неколку механизми:
– Суспензија: фини честички суспендирани во вода.
– Солење: зрна песок „скокаат“ по речното корито.
– Влечење: поголемите или потешките зрна се тркалаат/влечат по дното.
Тешките минерали како златото имаат висока густина (околу 19,3 g/cm³), многу поголема од кварцот (околу 2,65 g/cm³). Како резултат на тоа, златото има тенденција брзо да се таложи и да се движи поблиску до дното на потокот. Од друга страна, полесните минерали полесно се носат подалеку во суспензија.
Сепак, транспортот не само што го поместува материјалот; тој исто така го „сортира“. Колку подалеку се транспортира минералот, толку е пофина неговата големина на зрната и позаоблена неговата форма. Зрната од плацерско злато често се наоѓаат како снегулки, рамни зрна или грутки, во зависност од транспортираното растојание и механизмот на абразија.
5. Сортирање и концентрирање на тешки минерали
Суштината на формирањето на наслаги од плацер е концентрацијата на тешки минерали преку хидродинамичко сортирање. Концентрацијата се јавува поради разлики во:
– Густина
– Големина и облик на зрно
– Брзина на проток и турбуленција
Кога енергијата на протокот се намалува - на пример, при проширување на речните делови, кривини, зад камења или кога поплавните води почнуваат да се повлекуваат - потешките седименти ќе се таложат побрзо од полесните седименти. Овој процес се повторува, особено за време на сезоните на поплави, кои внесуваат голема количина на нов материјал, по што следува фаза на таложење како што протокот се намалува.
Како резултат на ова повторување, тешките минерали стануваат сè повеќе концентрирани во одредени слоеви, формирајќи „лента на пена“ при алувијалното рударство на злато: слој богат со злато кој обично е близу до дното на седиментот, веднаш над карпестата подлога или слој од груб чакал.
6. Средина за таложење на депозити во Плацер
Наслагите од плацери можат да се формираат во различни средини, од кои секоја има свои карактеристики:
а. Река Плацер (флувијален Плацер)
Речните плацеви се најчести. Омилени локации за концентрации на тешки минерали се:
– Внатрешен кривина на реката (точкеста лента)
– Пукнатини и пукнатини во карпестата подлога каде што се „заробени“ тешки минерали
– Зоната зад пречки како што се камења
– Антички речни тераси кои го евидентираат патот на античките реки
Наслагите на речните тераси често се постабилни и можат да бидат цели за рударство во големи размери бидејќи не се секогаш лоцирани покрај активните речни канали.
б. Плажар на плажа
На плажите, брановите и крајбрежните струи интензивно го сортираат седиментот. Тешките минерали како што се илменит, рутил, циркон и моназит често се концентрираат во „црн песок“. Повторливите бранови и струи го измиваат полесниот седимент назад во морето, додека потешките минерали остануваат и се акумулираат.
в. Плиток морски плацер (морски плацер)
Некои плацери потекнуваат од материјал од плажа или река, кој потоа се таложи на плитки морски гребени. Брановите, плимните струи и бурите дејствуваат како агенси за сортирање што можат да формираат слоеви од тешки минерали на морското дно.
г. Ветровит плацер (Еолски плацер)
Иако е поретко, ветерот може да формира и пластери во пустински области или песочни плажи. Ветерот има тенденција полесно да ги движи полесните зрна, оставајќи ги потешките минерали како заостанати наслаги.
7. Улогата на природните стапици во концентрацијата на плацери
За да се создадат наслаги богати со минерали, потребни се стапици за да се спречи однесувањето на тешките минерали од струјата. Овие стапици може да вклучуваат:
– Нерамна површина на карпестата подлога (мали вдлабнатини, пукнатини или скалила)
– Слој од груб чакал што делува како „сито“
– Седиментни структури како што се бранувања, вкрстено лежење или прачки
– Вегетација и природни бариери што го забавуваат протокот
Златото, на пример, често се акумулира во најдлабоките делови од седиментот бидејќи неговата тежина предизвикува да „потоне“ меѓу чакалот и да стигне до карпестата подлога. Затоа, рударството со плацерски откоп честопати ги таргетира најниските слоеви.
8. Закопување, набивање и формирање на потрајни наслаги
Со текот на времето, наслагите од плацери можат да бидат покриени со нов седимент, да се збијат и да станат геолошки позрели. Во подолги временски рамки, поместувањата на реките или промените на нивото на морето можат да ги издигнат наслагите во тераси или да ги потопат во морската средина.
Иако наслагите од плацери генерално не претрпуваат толку интензивна литификација како постарите седиментни наслаги, некои древни плацери можат да се литификуваат во конгломерати. Често дискутиран пример во геологијата се конгломератите богати со злато во постарите седиментни системи, кои бележат сличен процес, кој се јавува само во далечното геолошко минато.
Заклучок
Формирањето на наслаги од плацери е резултат на долга серија на повторено распаѓање на изворните карпи, ерозија, транспорт, сортирање и таложење. Клучен фактор во економската вредност на плацерите е способноста на природата да концентрира тешки, отпорни минерали - како што се злато, каситерит и тешки песочни минерали - на специфични локации кои дејствуваат како стапици за седименти. Реките, крајбрежните области и плитките морски средини обезбедуваат динамични енергетски услови што овозможуваат концентрацијата на минерали да се јавува природно.
Со разбирање на овие процеси, геолозите и рударите можат да ја предвидат потенцијалната локација на наоѓалиштата на плацери, да го проценат квалитетот на наоѓалиштата и да дизајнираат поефикасни и еколошки одговорни методи на истражување и рударство.
