05.04.2021

Критерии прогнозирования титановых месторождений, связанных с группой формаций расслоенных интрузии основного-ультраосновного состава


Эта группа включает в себя перидотит-пироксенит-норитовую, анортозит-габбровую, сиенит-габбровую и дунит-пироксенит-габбровую титаноносные формации, характеризующиеся рядом сходных черт строения тел, тектонического положения и состава, закономерностей размещения титанового оруденения. Для всех них характерна лополито-, факолито- или воронкообразная форма тел, их отчетливая вертикальная расслоенность (вплоть до тонкой ритмичной расслоенности), приуроченность к посторогенным этапам развития подвижных областей или этапам активизации областей консолидации и довольно тесная связь с глубинными разломами.

К крупнейшим месторождениям, связанным с перидотит-пироксенит-норитовой формацией, относятся месторождения Бушвелда в Южной Африке (состав руд, %: TiO2 12—15, Fe 55—57, V2O5 1,4-1,7; запасы руд до 6 млрд. т). С анортозит-габбровой формацией в СССР связано Чинейское месторождение в Забайкалье (7—11% TiO2, 0,3—0,95% V2O5), Цагинское на Кольском полуострове и др. В отдельных случаях содержание ильменита в рудах месторождений последнего типа достигает 25—35% (при содержании в рудах TiO2 до 14%).

Рудные залежи месторождений формаций расслоенных интрузий, как правило, представлены либо пластовыми телами различной мощности (до 100 м и более) и протяженности (до нескольких десятков километров), либо секущими дайками и жилами (мощностью до десятков метров). Первые сложены, как правило, вкрапленными рудными габброидами и ультрабазитами, вторые — обычно сплошным рудами. Пластообразные рудные тела в большинстве случаев бывают приурочены к центральным частям массивов и ассоциируют с пачками резко дифференцированных (от анортозитов до пироксенитов) пород. Размещение секущих рудных тел контролируется разломами, однако за пределы массивов материнских пород и эти рудные тела, как правило, не выходят.

С сиенит-габбровой формацией связано несколько известных в бывш. СССР месторождений ильменит-магнетитовых (Арсентьевское) и титаномагнетитовых руд (Тындинское, Культайгинское и др.). Месторождения этой группы изучены недостаточно, однако известно, что но запасам титанового сырья они значительно уступают месторождениям двух первых формаций расслоенных интрузий и могут рассматриваться лишь в качестве резервных объемов при оценке титаноносности отдельных территорий.

Наконец, с дунит-пироксенит-габбровой формацией связаны месторождения титансодержащих (1,5—5% TiO2) железных руд, из которых попутное извлечение титанового продукта может оказаться выгодным при наличии больших запасов руды (до 12 млрд. т) в отдельных месторождениях.

Для формаций расслоенных (стратиформных) интрузий основного-ультраосновного состава характерны нижеследующие региональные закономерности размещения в структурах земной коры и положения в истории ее геологического развития, могущие являться и региональными критериями прогнозной оценки территории на титановые месторождении, связанные с этими формациями.

1. Подавляющая масса пород описываемых формаций образовалась в докембрии (Бушвелд, Чинейский, Цагинский массивы и др.) и в меньшей мере в раннем палеозое (Лысанский, Патынский, Булкинский, Кусинский массивы и др.). Более молодые представители рассматриваемой группы формаций распространены ограниченно и крупных скоплений титана не песут.

2. Породы формаций распространены как на докембрийских платформах, будучи приурочены здесь к областям протерозойской (?) тектоно-магматической активизации (массивы Цагинский и Главного хребта на Балтийском щите, Чинейский на Сибирской платформе и др.), так и в фанерозойских складчатых поясах и локализуются здесь в пределах докембрийских срединных массивов или блоков фундамента или в зонах раннепалеозойской консолидации (златогорский комплекс в Казахстанской, булкинский комплекс в Алтае-Саянской складчатых областях и др.).

3. Образование расслоенных интрузий основного-удьтраосновного состава происходит в результате тектоно-магматической активизации жестких структур, сопряженных с ранними стадиями развития смежных геосинклиналей.

4. Размещение интрузий контролируется крупными разломами, часто массивы располагаются на пересечении разломов разного направления.

Хотя указанные закономерности пространственно-временного положения рассматриваемых формаций недостаточно конкретны, все же их учет при анализе геологического строения той или иной территории позволяет оценить вероятность нахождения в ее пределах титаноносных формаций расслоенных основных-ультраосновных интрузий и, следовательно, дать в самом первом приближении прогнозную оценку территории на титан.

Среди локальных признаков интрузий рассматриваемой группы формаций, важных для прогнозной оценки на титан, необходимо выделить следующие.

1. Степень дифференцированности и расслоенности тел. Установлено, что с усилением дифференцированности и расслоенности интрузий вероятность появления рудных (в том числе титановых) концентраций увеличивается.

2. Тип дифференциации интрузий. Считается, что так называемый скаргаардский тип дифференциации более характерен для расслоенных интрузий, несущих титановое оруденение, чем так называемый бушвелдский тип.

3. Наличие в разрезах тел пачек (зон), состоящих из перемежающихся пластов сравнительно высокожелезистых габбро, пироксенитов и анортозитов (до 40 —50% железистого компонента в составе темноцветных минералов), среди которых обычно локализуется титановое оруденение. Напротив, зоны интрузии с широким развитием низкожелезистых дунитов, перидотитов и норитов малоперспективны на титан.

4. Степень эродированности интрузивных тел. В связи с тем, что пластовые рудные залежи титановых руд локализуются, как правило, в центральных частях тел и крайне редко встречаются в нижних частях разреза, то значительный эрозионный срез интрузии уменьшает вероятность нахождения титанового оруденения.

5. Благоприятными для локализации сплошных ильменит-титаномагнетитовых руд, образующих секущие тела, являются разломы (и зоны их пересечения) внутри интрузий.

6. Среди интрузий при прочих равных условиях, по-видимому, более перспективными являются те, которые характеризуются сравнительно более высоким общим содержанием титана и более высоким отношением Ti : Fe.

7. Наложение на рудоносные интрузивные породы процессов регионального метаморфизма, верхов эпидот-амфиболитовой или зеленосланцевой фаций в ряде случаев улучшает технологические свойства исходных руд. Вместо титаномагнетитовых руд в габбро образуются ильменит-магнетитовые и ильменитовые руды, располагающиеся в апогабброидных амфиболитах и легко обогащаемые с извлечением ильменитового концентрата. Примером промышленных месторождений такого рода служит Отанмяки (Финляндия); среди отечественных по своему происхождению аналогично вышеназванному Куртинское месторождение на Урале. Весьма выразительным примером положительного влияния регионального метаморфизма на улучшение качества отдельных типов руд является Лысанское железо-титановое месторождение (рис. 17). Если в рудных аполерцолитовых серпентинитах этого месторождения содержание свободных зерен ильменита составляет 3—5%, а в аповерлитовых (частью алобронзититовых) амфиболитах — до 13—16%, то в апоперидотитовых тальк-хлорит-карбонатпых породах оно повышается до 22%. В апосерпентинитовых лиственитах состав руд наиболее благоприятный: до 25% ильменита и до 10% рутила.

При прогнозной оценке расслоенных интрузий основного-ультраосновного состава необходимо иметь в виду, что многие из них кроме комплексных ванадий-титан-джелезных руд могут в придонных частях содержать медно-никелевое или хромитовое оруденение (типа установленных в Бушвелде, Чинейском массиве и др.).

Помимо описанных выше групп магматических формаций титаноносными являются также интрузии габбро-диабазов и интрузии щелочных габброидов и щелочно-ультраосновных пород. С интрузиями габбро-диабазовой формации связаны комплексные месторождения титан-железных руд, из которых получают легированные титаном чугуны (Пудожгорское месторождение) и шлаки, содержащие до 35—45% TiO2. С формациями интрузий щелочных габброидов и щелочно-ультраосновных пород связаны важные в промышленном отношении месторождения комплексных руд, из которых целесообразно извлечение титана попутно с другими ценными компонентами — ниобием, редкими землями и др.





Яндекс.Метрика