Общие сведения

1. Настоящие Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (россыпные месторождения) (далее – Методические рекомендации) разработаны в соответствии с Положением о Министерстве природных ресурсов Российской Федерации, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 22 июля 2004 г. № 370 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, № 31, ст.3260; 2004, №32, ст.3347, 2005, № 52 (3ч.), ст. 5759; 2006, № 52 (3ч.), ст. 5597), Положением о Федеральном агентстве по недропользованию, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2004 г. № 293 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, № 26, ст. 2669; 2006, №25, ст.2723), Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых, утвержденной приказом МПР России от 11 декабря 2006 г. № 278, и содержат рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых.

2. Россыпями называются скопления рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащего в виде зерен, их обломков или агрегатов ценные минералы. Россыпи образуются в результате разрушения коренных источников – эндогенных месторождений, рудопроявлений, минерализованных пород, а также путем перемыва промежуточных коллекторов – осадочных пород с повышенными концентрациями ценных минералов. Россыпное месторождение может быть представлено одной россыпью или группой пространственно сближенных россыпей (залежей), каждая из которых является самостоятельным объектом разведки.

3. Россыпи занимают видное место среди месторождений металлов и отдельных видов нерудного сырья, являясь для некоторых из них одним из основных источников добычи. Промышленное значение имеют россыпи золота, металлов платиновой группы (МПГ), олова, вольфрама, титана, циркония, тантала, ниобия, редкоземельных элементов, алмазов, ювелирных и ювелирно- поделочных камней и некоторых других полезных ископаемых. Нередко они являются также источниками получения ценных элементов, содержащихся в виде примесей в основных рудных минералах.

В табл. 1 приведены сведения о главных минералах, добываемых из россыпей.

4. По генезису и условиям формирования россыпи подразделяются на следующие типы: элювиальные, склоновые, пролювиальные, аллювиальные, прибрежно-морские, озерные, гетерогенные, техногенные. Кроме того, для некоторых видов полезных ископаемых практический интерес представляют эоловые, ледниковые, вводно-ледниковые, карстовые и другие россыпи.

Элювиальные россыпи сложены неперемещенными продуктами выветривания (щебнисто-дресвяными или глинистыми), в которых содержание полезного компонента близко к его концентрации в коренном источнике или несколько выше вследствие выноса части продуктов выветривания. Эти россыпи обычно имеют вид плоской залежи, контуры которой в плане примерно совпадают с контурами выхода коренного источника на дневную поверхность.

Склоновые россыпи (солифлюкционные, делювиальные и др.) образуются при сползании по склону продуктов разрушения коренных источников и материала элювиальных россыпей. На относительно ровных склонах они имеют в плане плащевидную форму.

Пролювиальные россыпи приурочены к отложениям конусов выноса и пролювиальным шлейфам, образующимся в результате деятельности временных водотоков. К пролювиальным россыпям близко примыкают ложковые россыпи, залегающие на дне логов, распадков, лишенных постоянного водотока, и в долинах небольших ключей. Они тяготеют к коренным источникам, часто характеризуются резкими колебаниями мощностей продуктивных отложений и по условиям образования являются промежуточными между склоновыми и аллювиальными россыпями.

Для указанных типов россыпей характерна слабая окатанность обломочного материала, плохая сортировка и неравномерное распределение полезных компонентов, часто по всей толще рыхлых отложений.

Аллювиальные россыпи образуются в результате размыва и переотложения водными потоками элювия, склоновых и других рыхлых образований, содержащих полезные минералы. Для аллювиальных россыпей характерна слоистость отложений и сортированность обломочного материала по крупности. В зависимости от положения в долине среди них выделяются русловые, долинные и террасовые россыпи.

Русловые россыпи залегают в русле водного потока или под ним. Они образуются там, где в сферу влияния водотока, врезающегося в рыхлые или скальные породы, попадают коренные источники россыпей или ранее образовавшиеся россыпи. Русловые россыпи характерны для молодых долин, находящихся в стадии врезания или только недавно ее завершивших. Разновидностью русловых россыпей являются щеточные россыпи, в которых полезный минерал концентрируется в трещинах пород плотика, и косовые россыпи, залегающие на галечных островах, косах и отмелях и содержащие наиболее подвижные в аллювиальной среде мелкие частицы полезных минералов.

Долинные россыпи залегают в пределах современного днища речных долин как на коренных породах, так и внутри рыхлой толщи, вне зависимости от расположения современного русла. Они формируются на разных стадиях развития рек.

Террасовые россыпи представляют собой реликтовые участки долинных россыпей прежних эрозионно-аккумулятивных циклов, сохранившиеся от разрушения при последующей глубинной эрозии и склоновой денудации. При смещении по склону полезных минералов террасовые россыпи преобразуются в террасо-увальные.

Таблица 1

Характеристика главных минералов россыпных месторождений

Помимо россыпей современных долин, широко распространены также аллювиальные россыпи древних долин. К ним относятся, в основном, россыпи долин неогенового, палеогенового, мелового, юрского периодов. В современном рельефе среди этих россыпей выделяются приподнятые (на водоразделах, где перекрывающие их более молодые отложения денудированы) и погребенные. Последние обычно перекрыты четвертичными отложениями аллювиального, ледникового, вулканогенного и другого происхождения, не содержащими россыпного полезного компонента.

Прибрежно-морские россыпи образуются в прибрежной полосе морей под действием волн, прибоя, приливов, отливов и береговых течений за счет материала, приносимого реками, или в результате абразии минерализованных пород, коренных рудопроявлений и месторождений, а также россыпей различного генезиса, расположенных на берегу. Среди прибрежно-морских россыпей выделяются надводные – пляжевые и террасовые и россыпи подводного берегового склона – донные и бенчевые.

Пляжевые россыпи образуются в волноприбойной зоне между уровнями прилива и отлива. Террасовые россыпи (или россыпи приподнятых береговых линий) являются остатками прибрежно-морских россыпей прежних абразионно-аккумулятивных уровней.

Донные россыпи образуются в результате размыва прибрежно-морскими течениями подводных дельт и затопленных морем пляжевых россыпей. Бенчевые россыпи формируются при абразии коренных пород на участках подводного берегового склона – бенча, представляющих собой обширные участки скального дна, покрытого маломощным слоем наносов.

Переходными от аллювиальных к прибрежно-морским являются дельтовые россыпи. Они образуются в нижнем течении рек и состоят из отдельных веерообразно расположенных продуктивных пропластков с высоким содержанием полезных компонентов среди песчано-глинистых отложений дельты.

Озерные россыпи крупных водоемов по условиям формирования близки к прибрежно-морским, но обычно характеризуются меньшей концентрацией полезных минералов. Особое место занимают озерные россыпи малых водоемов (малых озер), которые формируются в низкоэнергетической обстановке, где могут накапливаться минералы малой плотности и устойчивости.

Эоловые россыпи возникают в результате концентрации полезных компонентов под воздействием ветровой денудации. Они наиболее характерны для аридных областей, но развиты также вдоль морских побережий и крупных речных долин. Большие объемы песков создают благоприятные условия для разработки эоловых образований, несмотря на низкое содержание в них полезных минералов. Эоловые россыпи обычно приурочены к тыловым шлейфам отдельных дюн, к дефляционным ваннам, мелким котловинам и западинам. Они представляют собой скопления зерен тяжелых минералов в тонком плаще на поверхности пустынных отложений, часто в виде отдельных пятен, гнездовых скоплений и мелких струй.

Ледниковые и водно-ледниковые россыпи образуются в результате разрушения коренных источников или доледниковых, преимущественно аллювиальных, россыпей и захвата продуктивных отложений движущейся мореной. Различают россыпи боковых, донных, конечных морен и флювиогляциальных отложений. Для ледниковых (гляциальных) россыпей характерна незначительная концентрация полезного компонента и плохая сортированность обломочного материала. В большинстве своем, за исключением водно-ледниковых, они не имеют промышленного значения.

Карстовые россыпи приурочены к карстовым воронкам, колодцам, чашеобразным или вытянутым в плане углублениям в коренном днище или на склонах долин, развивающимся при совместном проявлении склоновых процессов, речной эрозии, химического выветривания и карстообразования. Россыпи отличаются сложной формой. Встречаются подземные карстовые россыпи. Содержание полезных минералов достигает высоких значений при крайне неравномерном распределении.

Гетерогенные (смешанные) россыпи имеют наиболее сложное строение и формируются в отложениях различных генетических типов (аллювиальных, пролювиальных, морских и т. д.).

Техногенные россыпи представлены отвалами вскрышных пород (отвалы торфов), гале-эфельными отвалами и накоплениями илов бывших илоотстойников. По распределению полезных компонентов и их содержаний они резко отличаются от первоначальных природных россыпей. Россыпи отвалов вскрышных работ формируются за счет непромышленных концентраций полезных минералов, содержащихся во вскрышных породах, и маломощных висячих пластов, селективная отработка которых была нерентабельной. Россыпи гале-эфельных отвалов формируются за счет неполноты извлечения минералов из добытых песков вследствие несовершенства применявшихся технических средств обогащения, несоответствия схем промывки технологическим свойствам песков, нарушений технологических процессов. Размер частиц полезных компонентов в этих отвалах меньше, чем в «первичных» месторождениях, хотя иногда могут попадаться и крупные самородки.

В техногенных россыпях золота может быть заключено, по различным оценкам, до 30 % и более от запасов первичной золотоносной россыпи. Разрабатываются техногенные россыпи обычно открытым и дражным способами.

К техногенным россыпям также могут относиться хвосты обогатительных фабрик, перерабатывающих коренные руды, в том числе поступающие в среду активного гидродинамического воздействия (сброса в акватории заливов, озер, выноса рек, размывающих хвосты). Важнейшими факторами их образования служат сепарация и обогащение материала в зоне активного волнового воздействия, способствующего возникновению повышенных концентраций полезных минералов преимущественно мелких классов.

С определенной долей условности к техногенным россыпям можно отнести остаточные целиковые части месторождения, частично или полностью погребенные под отвалами (хвостами) предшествующих отработок, состоящие из бортовых, внутриконтурных, недоработанных участков первичной россыпи и охранных целиков. Распределение полезного компонента и средние содержания в них определяются природными условиями залегания «первичных» россыпей. Условием отнесения «остаточных» россыпей к техногенному типу служит соотношение запасов полезного компонента в целиковых участках месторождения и отвалах.

5. По отношению к коренному источнику и условиям формирования россыпи принято разделять на две крупные генетические совокупности:

россыпи ближнего сноса, к которым относятся элювиальные, склоновые, пролювиальные, подавляющее большинство аллювиальных россыпей и часть россыпей прибрежного генезиса (морского, озерного и т. д.). Все они характеризуются тесной пространственной и генетической связью с коренными источниками, в различной степени, иногда практически полностью, эродированными, а для алмазоносных россыпей – сходством гранулометрического состава, морфологии и сортности, стоимости 1 кар. алмазов. Промышленное значение могут иметь россыпи ближнего сноса всех минеральных видов. Однако они наиболее характерны для минералов повышенной плотности (золото, МПГ) и устойчивости к выветриванию, износу (алмазы), или для минералов, обладающих умеренной и малой миграционной способностью (минералы олова, вольфрама, ртути, редких металлов), а также для тех видов сырья, для которых важна достаточная крупность обособлений (драгоценные камни, пьезокварц);

россыпи дальнего переноса и переотложения наиболее характерны для минералов, обладающих умеренной плотностью и высокой химической абразивной прочностью. К ним относятся прибрежно-морские и озерные (крупных озер) комплексные титано-циркониевые россыпи, россыпи алмазов (в том числе древние комплексные), янтаря, а также аллювиальные россыпи алмазов, драгоценных и поделочных камней, залегающие в долинах IV–V порядков, и косовые россыпи мелкого золота. Эти россыпи не имеют видимой связи с коренными источниками, а образуются за счет промежуточных коллекторов.

6. По времени образования различаются россыпи современные и древние. Россыпи могут быть скрыты под чехлом более молодых отложений, формирование которых не связано с процессом россыпеобразования, или затоплены водой. В этих случаях говорят о погребенных или затопленных россыпях. Погребенные россыпи могут быть перекрыты отложениями различного происхождения: аллювиальными, ледниковыми, вулканогенными и т. д. Россыпи, залегающие в древних осадочных формациях, относятся к категории ископаемых россыпей.

7. По мерзлотно-гидрогеологическим и гидрологическим условиям залегания выделяются россыпи:

расположенные за пределами развития многолетней мерзлоты; главным фактором их обводнения служат русловые, грунтовые и подземные воды, а также атмосферные осадки;

расположенные в областях развития многолетней мерзлоты (как сплошной, так и островной), нередко осложненные так называемыми таликовыми зонами (сквозными и псевдоталиковыми), в пределах которых вода не замерзает в течении всего года, что значительно усложняет как разведку, так и разработку россыпей;

расположенные под поверхностью моря в прилегающей к береговой линии мелководной части шельфа.

8. Россыпи разрабатываются открытым или подземным способами. В стадии опытно-промышленного освоения находится геотехнологический способ скважинной гидродобычи. В зависимости от геологических и горнотехнических условий залегания россыпи отрабатываются методом сплошной или раздельной выемки. Сплошная выемка применяется, как правило, при дражном и гидравлическом способах разработки, раздельная – при открытом и подземном способах. Выбор целесообразного способа разработки определяется технико-экономическим расчетом.

Открытый способ разработки разделяется на дражный, гидравлический (гидромеханизированный), экскаваторный, бульдозерно-скреперный, комбинированный.

Дражный способ применяется в большинстве случаев для разработки обводненных россыпей с талыми или предварительно оттаянными породами. По назначению драги подразделяются на континентальные и морские. По роду драгирующего аппарата выделяются черпаковые драги (многочерпаковые со сплошной или прерывистой черпаковой цепью) и гидро- и пневмовсасывающие (землесосные с рыхлителями или без них, эжекторные, эрлифтовые, с погруженными грунтовыми насосами).

Горнотехнические условия применения отечественных драг и землесосных снарядов приведены в табл. 2 и 3.

Таблица 2