Прибрежные россыпи

Добыча и разработка месторождений

В области шельфа ученые различают две части: береговую зону до глубины 10—15 метров и зону стабильных течений до бровки континентального склона. В прибрежной зоне главный динамический фактор — ветер, вызывающий ветровой нагон на берег и течения как вдоль берега, так и в сторону моря, за буруны. Горные породы берега дробятся, разрушаются до зерен размером 0,26 — 0,56 миллиметра, а глинистые сланцы до 0,05 миллиметра. Угловатые обломки таких прочных пород, как базальт, округляются в прибрежной зоне за 2 — 3 месяца, затем темп разрушения замедляется. Соотношение рудных и нерудных минералов в осадке чаще всего близко к тому, что наблюдается в исходных материнских породах. Если по первичным породам развита кора выветривания, осадки обогащаются рудными минералами. Диаметр рудных зерен на шельфе в среднем 0,05 — 0,2 миллиметра, зерна мельче и крупнее встречаются редко. Академик Н. М. Страхов подметил связь осадконакопления с размерностью зерен рудных минералов. Важно, что в изверженных горных породах размер зерен акцессорных минералов также от 0,04 до 0,15 миллиметра. Итак, разрушительная деятельность прибрежных волн высвобождает рудные минералы из горных пород и пере­распределяет их в порядке гидравлической крупности (количественная её мера – скорость падения зерна в спокойной воде, измеряется в миллиметрах): зерна кварца 1, затем ильменита и рутила 0,62, касситерита 0,53 и золота 0,14. Водный прибрежный поток характеризуется емкостью (максимум твердого материала, перемещаемого вдоль берега в единицу времени), мощностью (масса перемещаемого твёрдого материала в единицу времени через определенное сечение) и насыщенностью (емкость равна мощности). Снижение скорости течения уменьшает емкость, избыточный материал падает на дно.

Морские волны и течения разрушают дно и берега. Абразия берегов выражается в отступлении береговой линии с различной скоростью (в метрах в год): 0,002 для изверженных пород, 0,5 — 1 для массивных известняков, мергелей, сланцев, 10 — 20 для песчано-глинистых отложений и 5 — 20 и более для многолетних мерзлых пород. Не исключено, что таинственная Земля Санникова состояла именно из многолетних мерзлых пород и была разрушена на мелководье за короткое время. Абразия — мощный процесс, в бассейн Берингова моря за ее счет поступает 200 — 400 миллионов тонн твердых частиц в год, а за счет речного стока вдвое меньше. В Азовское море абразия поставляет в год 13 миллионов тонн материала, а речной сток лишь 8 миллионов тонн. Источник рудных россыпей Балтийского моря — морены и флювиогляциальные отложения четвертичного возраста, в которых содержание полезных компонентов не более килограмма на кубический метр. Обогатительный процесс происходит в прибрежной зоне современного моря.

Естественно, пляжные россыпи стали первыми месторождениями полезных ископаемых моря.

С 1935 года США эксплуатирует платиновую россыпь в заливе Гудньюс — главный источник этого металла, откуда получают свыше 90 процентов собственной добычи страны. В промывочный сезон со дна глубиной до 30 метров поднимается до 765 тысяч кубических метров песка, содержащего 10 граммов платины на кубический метр. С 1965 года ведутся подготовительные работы для выхода в более глубокие районы моря, куда уходит россыпь.

По данным американских исследователей, в отдельных районах Берингова моря в галечнике неравномерно распределены золотины размером менее 1 миллиметра; их содержится 920 миллиграммов на тонну породы. Академик В. А. Обручев кратко описал золотоносную морскую россыпь в районе горы Ном (Северная Америка): плотик представлен голубоватой или красноватой глиной, выше лежат ил, песок, галька с прослоями черного песка, содержащего гранат, розовый кварц, магнетит. Золото сконцентрировано в прослоях черного песка и на плотике в виде плоских обтертых мелких самородков массой до 8,5 грамма. Основной пласт шириной 0,3 — 20 метров с гнездами, направленными длинной осью перпендикулярно к берегу, содержит до 260 граммов золота на тонну песка.

Сейчас россыпь близ горы Ном разведана в длину на 10 километров, а содержание золота составляет 5—50 граммов на тонну.

Успех подводной разработки месторождения стимулирует разведку аляскинского шельфа. Береговые россыпи Аляски разрабатываются свыше 60 лет и дали золота на 100 миллионов долларов. Сейчас особые надежды возлагаются на морские продолжения береговых россыпей. С 1964 года компания «Шелл Ойл» эксплуатирует морскую россыпь Ном Голд Кост, содержащую до 15 граммов на кубический метр металла. В проливе Стефенса, близ острова Июним землесосная драга за 8 месяцев извлекла золота на 42 000 долларов. Перспективными считаются россыпи пролива Ленни и вдоль полуострова Сьюард, восточнее городов Ном и Даниэлс-Крик.

Выявлено золото в песках тихоокеанского шельфа Канады на глубинах несколько десятков метров, перспективно в отношении золота мелководье северных морей.

Единственный район морской добычи алмазов находится в Намибии, где подводные россыпи вытянуты вдоль берега от устья р. Оранжевой до горы Людериц. Найдены россыпи в бухте Чамай и у острова Плум-Пуддинг. Концентрация алмазов, вынесенных, вероятнее всего, селевыми потоками из отдаленных районов континента и обнаруженных в песчано-гравийных пляжах, в 5 раз превышает концентрацию их в береговых россыпях. На глубинах 12 — 300 метров содержится 1—2,8 грамма алмазов в тонне осадка. Компаниями США доказана рентабельность морских промыслов алмазов: оттуда  извлекалось до 5 процентов мировой добычи алмазов, или 20 процентов их стоимости, так как качество кристаллов очень высокое.

В 1965 году добыча составила 390 тысяч граммов, а одна драга «Диамантикус» извлекала до 140 граммов алмазов в сутки. Сконструированы и работают специальные суда с колодцем в центральной части, через который грейфер достает алмазоносный осадок. На пляжах роют котлованы, отгороженные от моря дамбами. Малоглубинная прибойная зона по-прежнему остается «мертвой зоной». В принципе можно найти инженерное решение по перемещению пляжной массы. Моделью может служить наращивание пляжа у Южного порта Одессы.

Три четверти запасов олова (за исключением запасов стран СНГ) сосредоточено в россыпях Юго-Восточной Азии. В Индонезии добывают касситерит из подводных россыпей «Оловянных островов»: Банка, Биллитон, Синкеп, Большой Каримурун, Кундур, Центральная Суматра, где касситерита содержится 0,08 — 9,4 килограмма на тонну. При помощи девяти драг в 1967 году получено 14 340 тонн концентрата, почти 40 процентов добычи страны. С 1970 года после заключения соглашения Индонезии и Нидерландов о поисках и разведке подводных месторождений выявлены новые перспективные районы между островами Банка и Суматра. Но нужны драги, глубина черпания которых более 40 метров.

В россыпях Таиланда в промышленных количествах содержатся касситерит, вольфрамит, монацит, ильменит. В 1974 году у юго-западных берегов Таиланда добыто 6300 тонн оловянных концентратов, что составляет 30 процентов добычи страны. В целом морские россыпи обеспечивают 90 процентов добычи олова в стране.

В Малайзии добывают до 30 процентов мировой добычи олова. Береговые россыпи истощаются, но начата разработка морской россыпи месторождения Бетрис в районе полуостровов Малакка и Диндинг. Сконструированы крупные морские драги с черпаками емкостью 680 литров при глубине черпания 45 метров.

В Европе обнаружены значительные месторождения касситерита на полуострове Корнуолл (Великобритания) и в Бретани (Франция). Вблизи полуострова Корнуолл на глубине 20 — 30 метров впервые в Европе разрабатывается касситеритовая россыпь, из которой извлекают в год свыше 17 тысяч кубометров песков.

Возрастающая потребность в титановых рудах может быть покрыта за счет отработки многочисленных россыпных месторождений ильменита и рутила.

Знаменитые морские россыпи Австралии протянулись по восточному берегу континента на 1225 км: от острова Фрейзер на севере до города Сиднея на юге. Менее известны россыпи западного побережья и островов Тасмания, Кинг, Страдброк. Первоначально из австралийских россыпей добывали золото и платину, теперь ильменит, ру­тил, циркон, монацит. На долю Австралии приходится 90 процентов производства рутилового концентрата (в 1970 году 368 тысяч тонн), 60 процентов мировой добычи циркона (в 1975 году 45 тысяч тонн), 25 процентов мировой добычи монацита и основная доля ильменита.

Богатейшие прибрежные россыпи монацита, ильменита, рутила и циркона с запасами около 160 миллионов тонн изучены в штатах Керала и Тамилнад в Индии. А разработка ильменит-цирконовых россыпей Траванкура начата еще в 1909 году. В 1959 году на долю Индии приходилась 1/4 мирового производства ильменита (без стран СНГ).

Крупнейшие производители ильменитового концентрата — Норвегия и США. В США на полуострове Фло­рида известны огромные скопления продуктивных песков мощностью более 36 метров. В отрабатываемых месторождениях учтено (в миллионах тонн): циркона 5,5, ильменита свыше 20, рутила 3,5.

На побережье Бразилии в штатах Эспириту-Санту и Баия монацитовые пески стали разрабатывать еще в 1884 году. Протяженность россыпей до 1,6 тысяч километров, добыча 1963 года (7 тысяч тонн) составила 1/3 мировой. В штате Рио-де-Жанейро описана серия, сложенная 22 россыпями длиной по 2 километра, шириной 20 — 30 метров, мощностью до 5 метров. Суммарное содержание ильменита, рутила и монацита достигает 30 процентов.

В Мексике ильменитовая россыпь Эль-Кайокал длиной 2,5 километра, шириной 12— 15 метров и мощностью до 0,3 метра содержит до 15,2 процента двуокиси титана.

Самые крупные запасы рутила сосредоточены в россыпях Съерра-Леоне. Ильменит-рутил-цирконовые россыпи Сомали также значительны. Менее крупные россыпи находятся в Демократической Республике Мадагаскар и в ЮАР. Россыпи Шри-Ланки составляют единое целое с россыпями Индии. Известны россыпи у острова Тайвань, на Ляодунском полуострове, в Балтийском море.

Вблизи побережий всех континентов распространены; россыпи магнетита и титаномагнетита: у берегов Балтийского моря (Германия, Дания), Атлантического океана (Португалия), Черного моря (Бургас в Болгарии, Батуми в Грузии), Охотского моря (Курильские острова, Сахалин) и Японского моря (Япония). Магнетитовые пески дают Японии 1/5 часть потребляемой железной руды. Магнетитовые месторождения расположены у островов Хонсю, Кюсю и Хоккайдо на глубине около 30 метров, запасы высококачественных руд свыше 160 миллионов тонн. В заливе Ариаке извлекается в год 30 000 тонн песков, хвосты обогащения используются для укрепления берегов.

В Канаде, у города Наташкуан разведены россыпи магнетита с запасами 15— 18 миллиардов тонн. Годовая добыча 40 000 тонн. Около миллиарда тонн магнетита и титаномагнетита обнаружено у берегов Новой Зеландии.

В СССР с 1945 года велись добычные работы на пляже Черного моря между реками Супса и Натанети (Гру­зия). Добывался титаномагнетит, концентрат которого использовался как утяжелитель буровых растворов. Титаномагнетитовые пески разрабатываются в Японском море.

Месторождения янтаря, вероятно, самые древние из разрабатываемых морских россыпей. Балтийская провинция охватывает пространство от Эльбы до Днепра и от устья Южного Буга до озера Лиепая, включая и акваторию Балтийского моря. Ископаемые и современные россыпи янтаря известны в России, Германии и Польше. Промышленное месторождение Пальмниккенское расположено между поселками Синявино и Покровское в Калининградской области. Коренной концентратор янтаря — «голубая земля» олигоценового возраста — залегает на глубине 30 — 40 метров. Содержание янтаря 0,6—2 максимально до 10 килограммов на кубический метр. Продуктивный пласт уходит в море. Отработка месторождения ведется карьером; шахтный способ и сбор материала на пляже утратили свое значение. Но в Польше, занимающей второе место в мире по добыче янтаря, на пляжах Гданьской бухты ежегодно собирают до 7 тонн янтаря.

Есть сведения, что янтарь промышленного качества встречен в арктических областях России. Н. Юшкин (1975 г.) считает, что в области от реки Мезени до острова Колгуев находится первичный концентратор янтаря мел-палеогенового возраста. Значительны возможности Карской янтареносной области (от Пай-Хоя до Таймыра). В Северной Америке янтареносен Южноаляскинский-Алеутский район, где особой известностью пользуется янтарь островов Кадьяк и Уналашка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.