05.04.2021

Критерии прогнозирования промышленных россыпей минералов титана


Формационные критерии определяют состав, строение и в определенной мере продуктивность прогнозируемых россыпей минералов титана. Закономерности же их размещения, степень сохранности и форма рудных струй зависят от палеогеографических, стратиграфических и литологических особенностей времени осадконакоплепия и формирующихся пород.

Палеогеографические критерии. Среди них выделяются климатический, фациальный и геоморфологический критерии.

1. Климатический критерий. Промышленные россыпи минералов титана всегда тяготеют к областям теплого гумидного климата, характеризующимся широким развитием процессов выветривания и соответственно преобладанием в составе шлихов минералов, устойчивых против выветривания. В случае формирования россыпей в аридных обстановках рудный шлих оказывается бедным минералами титана в связи с присутствием неустойчивых при выветривании минералов — пироксенов, роговой обманки и др. Примером тому могут служить «черные пески» восточного побережья Сомалийского полуострова в Восточной Африке. Здесь в районе экватора вдоль пустынных берегов Индийского океана тянется полоса песчаных дюн и пляжевых песков с высоким содержанием тяжелой фракции, представленной иногда наполовину пироксеном и амфиболами.

2. Фациальный критерий. Реконструкция обстановок россыпеобразования показывает, что все промышленные концентрации титановых минералов тяготеют к окраинным зонам крупных бассейнов. При этом наиболее богатые россыпи формируются на участках максимально стабильных для данного района береговых линий, особенно расположенных неподалеку от выходов коренных пород, содержащих минералы титана.

Фациальные обстановки, благоприятные для формирования промышленных скоплений, также могут возникать на суше в областях развития кор выветривания на породах, содержащих минералы титана (массивы габбро на Украине, основные эффузивы на западе Тургайского прогиба и др.). Особый интерес представляют области ближайшего размыва древних неметаморфизованных кор выветривания, где возможно обнаружение богатых россыпей пролювиально-дельтового типа (Тиман).

3. Геоморфологический критерий. Формирование россыпей происходит вдоль побережий различных конфигураций, характеризующихся развитием разнообразных форм рельефа. Наиболее благоприятными являются сравнительно пологие прибрежные равнины с ровной береговой линией, вдоль которой проходят морские течения, усиливающие процесс дифференциации песков по размерам и по массе. При этом чем длительнее будет период стабильного сохранения одинаковых обстановок, тем продуктивнее окажутся накопившиеся за это время россыпи.

Тектонические критерии. Определяют общий характер распространения россыпей в пределах отдельных крупных структур. Все известные промышленные россыпи минералов титана размещаются исключительно на платформах (как древних, так и молодых). В геосинклинальных областях, в зонах малой активизации россыпи, как правило, не возникают. В пределах платформ россыпи тяготеют к краевым частям плит либо к периферии крупных внутриплатформенных поднятий. Наиболее благоприятны для россыпей периоды относительного тектонического покоя, сопровождающиеся погружением территории.

Литологические критерии. Отчетливо подразделяются на региональные и локальные. Региональные критерии определяют характер и состав осадочных толщ, синхронных россыпям. Россыпи, будучи составной частью осадочных серий гумидного платформенного ряда, ассоциируются с кварцевыми песками и каолиновыми глинами. В фациальном ряду они замещаются в сторону суши глинистыми образованиями кор выветривания, а в сторону бассейнов осадконакопления — толщами, содержащими железо, иногда марганцевые руды, опоки, мергели, кварц-глауконитовые пески и глины. Локальные литологические критерии позволяют прогнозировать морфологию россыпей, их строение, состав и в конечном счете промышленное значение.

Рудоносная толща песчаных пород (титаноносная формация, или «продуктивная формация» по Г.С. Момджи), как правило, состоит из существенно кварцевых песков, в той или иной степени обогащенных минералами титана. Шлих из этой толщи всегда характеризуется абсолютным преобладанием минералов, устойчивых против выветривания. Образование ее происходит в условиях пульсационного поднятия и опускания региона, в связи с чем толща обычно состоит из отдельных слоев, налегающих друг на друга с эрозионным несогласием. Титаноносная формация при детальном ее изучении оказывается полифациальной. Если в ее основании обычно преобладают песчано-алевролитовые отложения с прослоями глин, относительно равномерно «зараженные» минералами титана, то вверх по разрезу наблюдается увеличение количества и чистоты песчаного материала, что сопровождается сегрегацией тяжелых минералов с образованием промышленных россыпей. При этом происходит закономерная дифференциация тяжелых минералов, по мере стадийного перемыва и переотложения россыпей в них возрастает количество более тяжелых минералов (циркона) по сравнению с относительно более легкими (лейкоксеном, ильменитом).

Таким образом, в нижних частях осадочных титаноносных формаций, как правило, локализуются более бедные, хотя и значительные по размерам россыпи, содержащие преимущественно минералы титана. Эволюция этих россыпей, определяющаяся неоднократным переотложением песков без привноса нового материала, приводит к сокращению размеров россыпей, но одновременно к улучшению их качества (обогащению полезными компонентами) и увеличению в составе шлихов отношения Zr:Ti.





Яндекс.Метрика