Шило Н.А. Учение о россыпях. Теория россыпеобразующих рудных формаций и россыпей
Подождите немного. Документ загружается.
/1
ШJ~2
~З~4
~5~6
1
км
1.--1
Рис
.
4.
/О
.
Схема
геологического
строения
Капатикского
(1)
и
ДеМСР
-
ТQЙГИНСКОГО
(1/)
габбро-норит-диоритовых
массивов
;
1 -
чствеРТИ'lные
отложения
;
2
и
3 -
вмещающи
е
то
л
щи
(преимущественно
соответственно
карбонатные
и
вулканогенные)
;
4 -
габбро
,
оливиновые
габбро
,
габбро-нориты
и
габбро-диориты
;
5 -
двynироксеновые
и
амфибол
-
пироксеновые
дио
риты
;
6 -
элементы
ориентировки
трахитоидности
(о)
и
слоистости
(6)
ксеновых
гнейсов
преимущественно
развивается
рутил,
тогда
как
в
аналогич
ных
породах,
имеющих,
однако,
тенденцию
к
большей
основности,
почти
исключительно
встречается
ильменит
.
Для
амфиболитовой
фации
также
ха
рактерны
титансодержащие
минералы,
но
при
почти
полном
исчезновении
ильменита
и
уменьшении
количества рутила
появляется сфен,
нередко
вы
ступающий
в
качестве
единственного
или
по
крайней
мере
преобладающего
минерала
титана.
С
учетом
минеральных
ассоциаций
и
породообразующего
]60
комплекса
в
зонах
развития
метаморфизма
можно
выделить
следующие
тита
ноносные
формации
:
титаномагнетит-ильменит-магнетитовую
,
рутил
-
пиро
ксеновую
,
ильменит-пироксеновую
и
сфен-амфиболовую
.
Титаномаmетит-ильменит-маmетитовая
формация
довольно
широко
рас
пространена
в
различных
древних
зонах
планеты
,
где
развиты
габброидные
породы
,
подвергшиеся
региональному
метаморфизму
до
гранулитовой
и
ам
фиболитовой
фациЙ
.
Глубокая
переработка
пород
,
фиксируемая
в
изменени
ях
минеральных
ассоциаций,
обычно
протекает
в
два
этапа:
прогрессивный
и
регрессивный.
В прогрессивную
стадию
метаморфизма
происходят
глубокие
структур
ные
изменения
габбр
ои
дных
пород
,
сопровождающиеся
перераспределением
эле
ментов
между
минералами
и
сменой
парагенезисов
минералов
(например
,
оливин
заменяется
шпинелью
,
форстерит-анортитовая
пара
-
эпидот-дио
псид
-
шпинелевой
триадой)
.
При
температурах
около
1000
·С
ильменит-магне
титовые
ассоциации
подвергаются
перекристаллизации
и
вместо
отдельных
вьщелений
титансодержащих
минералов
образуются
линзы
,
ленты
,
четковид
ные
полосы
,
т.
е.
идет
формирование
существенно
рудных
тел.
Р
е
грессивный
метаморфизм
сопровождается
амфиболитизацией
основ
ного
и
сре
д
него
плагиоклаза
с
одновременным
растворением
магнетита
,
от
да
ющего
железо
в
решетку
широко
развивающейся
роговой
обманки
.
Про
цесс
перехода
железа
,
как
отмечает
А.
М
.
Дымкин
[Дымкин
И
др.,
1979,
с.
176]
,
из
оксидной
формы
в
силикатную
является
от
личительной
особенно
стью
регрессивной
стадии
регионального
метаморфизма
габброидных
титан
содержащих
пород
.
Возникае
т
таким
образом
новая
ассоциация
минералов
-
э
пидот
-ал
ьбит
-
актинолит-
хлорит-серицитовая.
К
рассматриваемой
титаноносной
формации
следует
отнести
месторож
де
ния
титаномагнетитовых
с
ильменитом
руд
,
связанных
с
глубокой
перера
боткой
региональным
метаморфизмом
габброидов,
образующих
Кореличе
скую
зону
(Белоруссия)
,
описанную
А.
М
.
Дымкиным
И
ДРУГJ1МИ
исследова
телями
[1979,
с.
126-
176J
,
видимо
,
протерозойского
возраста.
Массивы
зоны
приурочены
к
Кор
енской
грабен-синклинальной
структуре,
отличаются
рас
слоенностью
(полосчатой
текстурой)
,
выраженной
чередованием
пир<Уксени
т
ов
о
л
ивиновых
габбро,
габбро-норитов
и
габбро,
включающих
титаномагне
т
ит
-
и
ль
м
е
нитовую
вкрапленность
или различной
формы
рудные
тела,
сло
женные
т
ими
минералами
с
прибавлением
магнетита
.
Габброи
дные
породы
,
вмещающие
ру
д
ны
е
месторождения
титана
(Новосельковское,
Долгиновское
,
Южное
,
Ко
льчицкое,
Щорсовское
,
Большекупинское)
,
представляют
собой
метаморфизованные
до
гранулитовой
и
амфиболитовой
фации
массивы
,
в
них
руды образуют
линзы
,
полосы
или
жилы
.
В
их
минеральном
составе
одно
и
з
ведущих
мест
принадлежит
ильмениту
.
В
месторождениях
этой
формации
присутствуют
как
массивные
руды
,
так
и
вкрапленные
,
но
те
и
другие
кон
тролируются
метаморфизованными
габброидами
и
не
выходят
в
столь
же
глу
боко
и
з
мененную
метаморфизмом
толщу
,
вмещающую
интрузии
.
П
одобная
схема
преобразования
габброидных
пород
в
ходе
регионального
метаморфиз
ма
до
гранулитовой
и
амфиболитовой
фации
довольно
типична
для
месторо
ждений
титаномагнетитовых
руд и
поэтому
не
требует
иллюстрации
другими
примерами
.
Следует
лишь
отметить,
что
в
некоторых
случаях
несложный
161
рудный
комплекс
этой
формации
существенно
дополняется
другими
элемен
тами,
которые
могут
изменять
формационную
принадлежность
рудных
ме
сторождений
или
рудопроявлений.
Рутил-пироксеновая
,
ильменит-пироксеновая
и
сфен
-
амфибо
л
овая
т
и
т
аtlO
носные
формации
отличаются
от
титаномагнетит-ильменит-магнетитовой
тем
что
они отражают
преимущественно
вкрапленную
минерализацию
,
хотя
не
редко
включают
и
самостоятельные
рудные
тела.
Эти
три
формации
часто
рассматриваются
как
важные
потенциальные
источники
титансодержащих
минералов
для
образования
россыпей,
т
.
е.
как
коренные
их
месторождения
.
В
качестве
примера
подобных
образований,
представляющих
р
ут и
л-
пиро
ксеновую
формацию
,
можно
назвать
метаморфизованные
докембрийские
толщи
Г
олубого
хребта
(Северная
К
аролина
С
Ш
А).
Здесь
метаморфические
толщи
гранулитовой
и
амфиболитовой
фаций
возникли
в
результате
регио
нального
метаморфизма
пелитовых
пород.
Изучавшие
эти
толщи
Р
.
Голдш
мидт
И
Е.
Р
.
Ф
орс
указывают
,
что
максимальное
количество
рутила
,
характе
ризующего
рутил-пироксеновую
формацию,
связано
с
породами
гранулито
вой
фации
метаморфизма,
хотя
на
отдельных
участках
он
отмечается
и
в
зоне
амфиболитовой
фации.
Такие
концентрации
рутила
оконтуриваются
силли
манит-калишпатовой
и
гиперстеновой
изоградами
.
Указанные
породы
служат
источником
рутила
в
рыхлом
покрове
и
коре
выветривания
.
Примером
ильмеtlит-пироксеtlовой
формации
может
служить
кейвская
метаморфическая
серия
(Украина).
Здесь
широко
развит
ильменит
,
который
подвергся
существенному
изменению
под
воздействием
внедрившихся
в
тол
щу
габбро-амфиболитов
,
а
возможно
,
при
участии
термальных
растворов.
И
зменения
минералов
выразились
в
укрупнении
кристаллов
и
обогащении
танталом
и
ниобием.
П
онятно,
что
кейвские
толщи,
включающие
рассеянные
титансодержащие
минералы,
среди
которых
ведущее
место
принадлежит
ильмениту,
не
могут
служить
рудными
месторождениями,
они
рассматрива
ются
лишь
в
качестве
коренного источника
россыпей
.
Многочисленные
рудопроявления
сфен
-
амфибо
л
овой
формации
,
связан
ные
с
породами
амфиболитовой
фации
метаморфизма
,
не
нуждаются
в
спе
циальных
примерах,
тем
более
что
эти
комплексы
не
дают
рудных
месторож
дений
при
второстепенной
их
россыпеобразующей
роли.
Они
представляют
большой
интерес
как
своеобразный
генетический
тип
коренных
месторожде
ний
титана.
П
л
уmоно
г
еНllые
месторождения
и
рудоnрояв
ле
llия
П
лутонические
серии
основных
и
отчасти
ультраосновных
пород
вклю
чают
как
рудопроявления,
играющие
роль
потенциального
источника
титан
содержащих
минералов
для
россыпей,
так
и
объекты,
которые
используются
в
качестве
рудных
месторождений.
Содержание
титана,
как
было
отмечено
,
повышается
от
ультраосновных
к
основным
породам
преимущественно
габб
роидного
состава,
в
этом
же
направлении
изменяются
и
ассоциации
титансо
держащих
минералов
.
В
ультраосновных
породах
титан
обычно
присутствует
в
виде
изоморфной
примеси
в
некоторых
породообразующих
фемических
162
минералах
(титан-авгит,
версутит
и
др.),
поэтому
сохраняется
корреляция
его
концентраций
с
содержанием
этих
минералов
и
его
более
или
менее
равно
мерное
распределение
в
массивах.
В
габброидах этих
минералов
меньше,
и
титан
сосредоточивается
(связывается)
в
существенно
рудном
комплексе
(ти
таномагнетит
,
ильменит,
рутил
и
др.).
Р
удные
минералы
местами
достигают
значительных
концентраций
,
образуя
мощные
залежи,
отдельные
участки
или
линзы
богатой
руды.
Очень
часто
комплекс
рудных
минералов
усложняется
повышенным
содержанием
в
рудах
фосфора,
ванадия,
хрома
,
реже
меди,
тан
тала
,
ниобия
и
других
элементов,
дающих
самостоятельные
минералы
или
входящих
в
титановые
минералы
в
виде
изоморфной
примеси.
В
таких
случа
ях,
хотя
формационная
роль
этих
минералов
и
не
вызывает
сомнения,
при
сутствие
их
в
одних
и
тех
же
рудных
плутонах,
наряду
с
минералами
титана,
затрудняет
отнесение
месторождений
или
рудопроявлений
к
определенной
формации
.
П
ри
этом
правильность
оценки
зависит
от
определения
того,
ве
дущую
либо
второстепенную
роль
в
рудообразующем
процессе
играли
вана
дий
,
хром
,
фосфор
или
танталониобаты.
Титаноносные
формации
плутоногенного
ряда
в
пределах
определенных
типов
изверженных
пород
сохраняют
устойчивый
минеральный
состав
и
со
отношение
элементов-примесеЙ.
Стабильные
условия
их
формирования
в
том
или
ином
тектоно-магматическом
цикле
могут
распространяться
на
це
лые
провинции
или
обширные
зоны.
В
этом
отношении
показательны
рай
оны
Южной
Африки,
К
анады,
восточные
районы
Р
оссии;
примером
может
служить
центральная
часть
Ф
инляндии,
где
оконтуривается
Ботническо
Ладожский
рудный
пояс;
его
восточная
часть
образует
две
обособленные
зо
ны
:
Северо-Западную
и
Роаасварскую
.
Северо-Западная
зона
в
литературе
иногда
возводится
в
ранг
рудной
провинции
с
мощным
железо-титан-ванади
евым
оруденением,
Роаасварская
зона
обладает
аналогичным
профилем
ми
нерализации.
Титановое
оруденение
подобных
масштабов,
связанное
с
прояв
лением
основного
магматизма
плутонических
фаций
,
нередко
является
превос
ходной
базой
для
формирования
россыпей
титансодержащих
минералов
.
С
учетом
природного
распределения
титана
в
основных
породах
плуто
нической
фации
можно
выделить
следующие
титаноносные
формации
:
ти
таномагнетит-ильменитовую
титаномагнетит-ильменит-апатитовую,
тита
номагнетит-ильменит-ванадиевую
,
титаномагнетит-ильменит-хромитовую
,
ильменит-пироксен-марганцевую
,
магнетит-ильменит-рутиловую.
ТитаномаПl
етит-
и
л
ьменитовая
формация
широко
распространена
в
связи
с
габброиднЬ!ми
интрузиями
докембрийских
(архейских,
протерозойских)
складчатых
структур;
они
приурочеНbl
преимущественно
к
краевым
частям
древних
щитов
или
выступов
платформ.
Крупные
промышленные
месторож
дения
этой
формации
связываются
с
габбро-норитовыми
с
отчетливо
выра
женной
полосчатой
текстурой
массивами,
реже
с
более
основными
плутона
ми
.
Главными
титансодержащими
минералами
этой
формации
являются
ти
таномагнетит
и
ильменит,
а
в
подвергшихся
метаморфизму
-
рутил
и
анатаз
.
Содержание
рудных
минералов
изменяется
в
очень
широких
пределах,
мине
рализация
образует
вкрапленные
или
массивные
руды,
слагающие
тела
раз
личной
формы
.
Вместе
с
железом
и
титаном
иногда
в
массивных
рудах
при
сутствуют
ванадий
,
никель,
цирконий,
хром.
163
Месторождения
титаномагнетит-ильменитовой
формации
хорошо
и
л
лю
стрирует
Байкало-
М
уйский
интрузивный
пояс
,
который
представляет
часть
крупной
титаноносной
зоны,
с
юга
окаймляющей
Сибирскую
платформу
.
Этот
пояс
с
титаномагнетитовым
с
ильменитом
оруденением
включает
габб
ро-плагиограниты,
габбро-перидотитовые
или
габбро-анортозитовые
интру
зии,
по
сумме
признаков
сходные
с
магматическими
комплексами
В
осточ
ного
Саяна
и
Урала
(
К
усинско-
К
опанский
пояс)
.
В Б
айкало-
М
уйском
титаноносном
интрузивном
поясе
Э
.
Г
.
Конников
[1977]
выделил
«собственно
магматические
с
высокотитанистым
(10-
16
%)
и
метасоматические
с
низкотитанистым
(до
10
%
Ti0
2)
магнетитом
»
породы
.
Он
отмечает
,
что
«метаморфизм
этих
пород
происходил
в
условиях
,
отвечающих
границе
эпидот-амфиболовой
фации
.
Титаномагнетит
и
ильменит
по
д
влия
нием
метаморфизма
подвержены
перекристалли
з
ации
,
очищаются
от
про
д
ук
тов
распада
твердых
растворов
и
посторонних
примесей
,
ильменит
з
амещ
ает
ся
рутилом
,
анатазом,
титаномагнетит
-
хлоритом
и
амфибо
л
ом
»
.
Таким
об
разом
,
«
эндоконтактовые
зоны
массивов
также
представляют
ин
те
рес
дл
я
по
исков
титановой
минерализации
и
апатита
.
Зоны
наложенного
высокот
е
мп
е
ратурного
метаморфизма
габброидов
могуг
оказаться
перспективными
на
об
наружение
высококачественных
рутил
-
ильменитовых
руд
»
[там
же
,
с
.
105]
.
Р
яд
очень
крупных
месторождений
этой
формации
,
про
т
ягивающихся
более
чем
на
50
км,
находится
в
районе
оз.
Аллард
(Канада)
.
Они
свя
з
аны
с
докембрийским
массивом
анортозитового
габбро
.
Рудные
залежи
содерж
а
т
более
70%
ильменита
и
до
20%
гематита
.
К
подобным
примерам,
прав
д
а
с
некоторой
натяжкой,
могуг
быть отнесены
Коростенский
и
Корсунь-Мир
городский
(Украина)
плутоны
габброидных
пород
.
В
их
рудных
парагене
з
и
сах
основную
роль
играют
титаномагнетит
и
ильменит
и
сопутствующие
им
элементы-примеси
:
скандий,
ванадий
,
хром
,
марганец
,
кобальт
,
тантал
и
ниобий.
В этом
массиве
Л
.
Ф
.
Борисенко
с
соавторами
[1980,
с
.
27
-
361
вы
д
е
ляет
в
качестве
самостоятельных
типов
апатит
-
титаномагн
е
тит
-
ильменитовы
е
руды
,
которые
из
-
за
быстрой
смены
состава
нельзя
во
з
вести
в
ранг
формаци
он
ной
принадлежности.
Титаномаmети
т-
илъменит
-
апа
т
итовая
формация
хорошо
прослеживается
на
габброидном
массиве
Осередок
[ДиФФеренцированные
габбровые
интру
зии
..
. , 1973,
с
.
87- 111],
расположенном
в
Кизир-
Казырском
междуречье
се
ве
ро
-
западной
части
Восточного
Саяна
.
Это
концентрически-
з
онально
рассл о
енный
массив
,
с
ритмично
чередующимися
меланократовыми
поро
д
ами
.
Н
а
фоне
резкого
преобладания
габбро
встречаются
его
оливиновые
р
а
зности
,
в
которые
включены
прослои
и
пластовые
или
линзовидные
тела
ультраоснов
ных
пород.
Темноцветные
компоненты
представлены
преимущественно
оли
вином
и
клинопироксенами,
присутствуют
также
гиперстен
,
биотит
,
бурая
роговая
обманка.
Клинопироксены
отличаются
интенсивным
бурым
цветом
,
обусловленным
их
относительно
высокой
титаноносностью.
Рудная
ассоциация
включает
титаномагнетит
,
ильменит
и
апатит
.
Содержание
диоксида
титана
колеблется от
1
до
5,5%,
суммарное
содержание
титаномагнетита
и
ильменита
составляет
2- 3%,
но
иногда
достигает
15%
и
более
,
апатита
-
около
10%.
Титаномаmетит
-
илъменит
-
ванадиевая
формация
характери
з
уется
посто
янным
присутствием
ванадия
в
виде
изоморфной
при
меси
в
титансод
ерж
а-
164
щих
минералах
собственно
рудного
комплекса.
Ш
ирокий
изоморфизм
вана
ДИЯ
в
титановых
минералах
закономерен,
ибо
ванадий
хотя
и
относится
к
V
группе
элементов
периодической
системы
Д.
И
.
М
енделеева,
но,
как
и
ти
тан
имеет
кубическую
объемно центрированную
решетку
.
В
анадий
дает
со
единения
с
кислородом,
отвечающие
валентности
2, 3, 4 5,
а
его
оксиды
У
О
и
V
2
О
З
,
имея
основный
характер
(V
2
0
s
-
кислотный
,
УО
2
-
амфотерный),
при
температуре
выше
882
,
5"С
легко
образуют
с
титаном
изоморфные
смеси
.
В
титаномагнетите
этой
формации
содержание
титана
достигает
9%,
в
магно
магнетите
- 1,5%,
в
магнетите
- 0,5%,
врутиле
-
до
1
%.
Р
удные
месторождения
и
рудопроявления
формации
широко
распро
странены
.
П
оказателен,
например,
ванадийсодержащий
титаномагнетитовый
комплекс
Барраби
(Западная
А
встралия),
связанный
с
анортозитовым
габбро
.
Здесь
в
парагенетической
ассоциации
присутствуют
в
промышле
н
ных
кон
центрациях
титаномагнетит
,
гетит,
мартит,
магнетит,
рутил
,
лейкоксенизи
рованный ильменит
или
лейкоксен,
а
также
в
небольших
количествах
уль
вошпинель
.
П
очти
все
титансодержащие
минералы
обогащены
ванадием
и
используются
как
комплексные
руды
для
получения
железа,
титана
и
вана
д
ия
.
Близкие
по
составу
месторождения
встречаются
в
Ф
инляндии
,
Р
оссии
,
США
,
Африке
.
Ти
т
аlюма
Г
Jlе
т ит
-
ильмеlfи
т-х
ромитовая
формация
встречается
в
ряде
до
к
е
мбрийских
структур
Африки
,
Америки
,
Европы
и
Азии
.
Материнские
дЛЯ
не
е
плутоны
Ю
.
А.
К
узнецов
11964,
с
.
335- 375]
выделил
в
особый
тип
магма
тических
формаций
древних
платформ;
среди
них
дифференцированные
габбровые
и
норитовые
интрузии
выделяются
генетической
с
ними
связью
сульфидных
медно-никелевых
с
платиной
(Сёдбери),
титаномагнетитовых
и
хромитовых
с
платиноидами
(Бушвельдский
комплекс)
магматических
место
рождений.
И
,енно
эта
формация
служит
одним
из
наиболее
крупных
источ
ников
титана
в
мире
.
Я
ркий
ее
представитель
-
Б
ушвельдский
сложнодиффе
ренцированный
комплекс
изверженных
пород
(Африка),
протягивающийся
на
650
км
и
ЯВJ1ЯЮЩИЙСЯ
самой
большой
в
мире
титаноносной
провинциеЙ
.
К
основной
(габброидной)
части
комплекса
приурочено
крупнейшее
место
рождение
титана
.
Оно
образовано
<<Пластообразными)}
залежами
или
четко
видными
короткими
мощными
линзами
титаномагнетита
и
тонкими
лентами
хромита
.
Руда
состоит
из
магнетита,
ильменита,
гематита
и
хромита;
она
со
д
ержит
50-60%
железа,
от
8
д
о
25
%
диоксида
титана,
местами
десятые
доли
процента
ванадия
.
К
этой
формации
может
быть
отнесено
и
месторождение
Айрон-Маун
тин
(С
Ш
А)
приуроченное
к
Колорадскому
габбро-анортозитовому
массиву
.
Рудная
з
алежь
прослеживается
на
20
км
,
она
состоит
из
титаномагнетита
,
ильменита
,
шпинели,
оливина;
содержит
более
50%
железа,
около
30%
диок
сида
титана
,
около
3%
оксида
хрома
(
Ш
)
и
небольшое
количество
(доли
про
цента)
ванадия
и
циркония.
И
л
ьм
е
Jlит
-
пироксеll-маргаllцевая
формация
связана
с
пироксен-амфибо
ловыми
габбро
обогащенными
марганцем,
образующим
самостоятельные
минералы
или
входящим
в
виде
изоморфной
примеси
в
собственно
титано
вые
минералы
.
Обычно
в
таких
породах
титан
концентрируется
в
ильмените,
но
может
присутствовать
и
в
титаномагнетите,
что
в
рассматриваемой
фор-
1
65
мации
бывает
сравнительно
редко.
Содержат
титан
породообразующие
пи
роксены
и
амфиболы,
в
которых
он
изоморфно
замещает
железо
или
мар
ганец
:
Обогащенность
марганцем
сопровождается
появлением
феррогипер
стена,
пирофанита
и
хегбомита
.
П
ринято
считать,
что,
когда
содержание
марганца
в
подобных
породах
достигает
10
%,
образуются
минералы
непре
рывного
ряда
,
крайними
членами
которого
являются
ильменит
FеТiOз
и
манганоильменит
МпТЮ
з.
П
одобные
описанным
ассоциации
титансодержащих
минералов
наблю
даются
в
габбро
горы
Шпичак
близ
Дешты
(Словакия).
Здесь
пироксен
амфиболовое
габбро
состоит
из
андезит-лабрадорового
плагиоклаза
пироксе
нов
и
амфиболов;
содержание
ильменита
с
заметной
примесью
оксидов
мар
ганца
достигает
9%,
присутствуют
и
другие
титансодержащие
минералы.
Маmетит-ильменнт-рутиловая
формация
образуется
,
вероятно
,
в
двух
случаях.
На
конечных
стадиях
кристаллизации
габброидных
расплавов,
обед
ненных
элементами-примесями,
имеющими
значение
формационноro
при
знака
(фосфор,
ванадий,
марганец,
хром),
при
определенном
термодинамиче
ском
и
геохимическом
потенциале
наряду
с
магнетитом
возникают
ильменит
и
рутил
.
Второй
вариант
образования
формации
связан
с
существенной
пере
работкой
базитов
(габброидов)
и
образованием
за
их
счет
метасоматитов
.
В
ходе такого
метасоматоза
хотя
и
сохраняется
первоначальный
парагенезис
основных
магм:
железо
и
титан,
привносятся
элементы,
чуждые
материнско
му
расплаву
габброидной
магмы
.
При
этом
конечной
стадией
переработки
является
преобразование
титаномагнетитового
комплекса
в
магнетит-ильме
нит-рутиловую
ассоциацию
по
схеме:
пирротин
-
магнетит
-
магнетит
-
ильме
нит
-
ильменит
-
рутил
.
Иными
словами,
метасоматит
приобретает
облик
маг
нетит-ильменит-рутиловой
формации,
обогащенной
поли
-
и
редкими
метал
лами,
не
свойственными
основному
магматизму
.
Рудопрояв
лений
рассматриваемой
формации
много
.
В
качестве
примера
можно
сослаться
на
редкометалльные
апобазитовые
метасоматиты
Ко
льского
полуострова
[Леонова,
1979,
с
.
97
- ]09].
Вулканогеllные
формации
Вулканогенные
титаноносные
формации
не
отличаются
разнообразием
и
сводятся
в
основном
к
появлению
магнетита
,
ильменита
и
некоторых
сопут
ствующих
им
минералов
в
базальтах
или
андезитовых
покровах
.
Кор
енные
промышленные
месторождения
титановых
минералов
,
связанные
с
вулкано
генными
породами,
неизвестны,
хотя
россыпи
за
счет
них
образуются
неред
ко
.
Это,
видимо,
объясняется
тем
,
что
титановая
минерализация
в
вулкано
генных
формациях,
нося
рассеянный
характер
,
не дает
скоплений,
как
эт
о
бывает
в
ультраосновных,
особенно
основных
(габброидных)
интрузиях.
Кроме
того
,
в
процессе
остывания
вулканитов
размерность
выделений
тита
новых
минералов
существенно
уступает
плутоническим
аналогам
.
С
учетом
всего
этого
достато
чно
обоснованно
среди
вулканогенных
титаноносных
формаций
можно
выделить
лишь
магнетит-ильменитовую
.
Магнетит-ильменитовая
формация
встречается
довольно
часто
в
провин
циях
древней
и
современной
вулканической
деятельности,
характери
зу
ющих-
166
ся
образованием
трапп
о
в
или
базальтовых
покровов,
отчасти
андезитов
.
К
он
центрация
титансодержащих
минералов
в
этих
породах
носит
рассеянный
характер.
За
счет
же
разрушения
больших
масс
нередко
образуются
значи
тельные
аллювиальные
или
литоральные
россыпи.
О
дним
из
примеров
дан
ной
формации
могут
служить
андезитовые
вулканиты
в
районе
верхнего
те
чения
р
.
М
уреш
(
В осточные
К
арпаты,
Р
умыния)
.
Здесь
на
площади
более
350
км
2
обнажаются
лавы
андезитов
и
подстилающих
их
туфов
неогенового
возраста.
В
этих
породах
присутствуют
небольшие
концентрации
магнетита
и
ильменита
,
иногда
их
содержание
достигает
20%.
В
аллювиальных
отложени
ях
реки,
размывающей
эти
породы,
минералы
·
содержатся
в
количествах
,
по
зволяющих
проводить
промышленную
эксплуатацию
долинных
магнетит
ильменитовых
россыпей
.
Другим
примером
могут
служить
вулканиты
основ
ного
состава
Камчатки
и
К
урильских
островов,
выветривание
которых
сопро
вождается
образованием
литоральных
титаномагнетитовых
и
ильменитовых
промышлеННblХ
россыпей
.
Россыnеобразующая
роль
титаnОnОСllЫХ
формаций
П
ри
выяснении
роли
каждой
из
рассмотренных
титаноносных
формаций
в
образовании
россыпей
необходимо
прежде
всего
обратить
внимание
на
не
которое
сходство
этих
формаций,
ве
р
оятно
,
обусловленное
общность
ю
зоны
,
генерирующей
магматический
процесс
.
П
оявление
титана
на
поверхности
планеты
в
излившихся
базальтоидных
лавах
или
в
основных
и
отчасти
ульт
раосновных
породах
плутонических
серий,
внедрившихся
в
земную
кору,
-
это
эхо
мантийных
процессов
,
термодинамическое
дыхание
мантии,
свиде
тельством
чего
служит
устойчивость
состава
поставляемого
во
внешнюю
обо
лочку
Земли
материала
.
Это
особенно ярко
проявляется
при
сопоставлении
титаноносных
формаций
с
россыпеобразующими
формациями
золота
и
оло
ва
,
которым
свойственна,
при
их
полигенной
природе,
пестрота
состава
.
Рассмотренные
фактические
данные
о
россыпеобразующих
титанонос
ных
рудных
формациях,
геохимия
титана,
его
минеральные
формы,
а
также
парагенетические
ассоциации
позволяют
говорить
о
незна«ительном
разбросе
в
свойствах
и
россыпеобразующей
роли
выделенных
групп
Формаций:
мета
морфогенной
плутоногенной
и
вулканогенной.
Еще
менее
выразительны
раз
личия
между
отдельными
формациями,
хотя
каждая
представлена
неодинако
выми
по
содержанию
рудного
вещества
россыпями
,
адекватно
отражающими
состав
и
количественные
соотношения
минералов
коренных
источников
.
Метаморфические
титаноносные
породы,
при
надлежащие
к
россыпеоб
разующим
формациям,
сравнительно
ограниченно
распространены
,
возника
ют
за
счет
основных
или
ультраосновных
интрузий
и
базальтоидных,
отчасти
андезитовых,
образований
под
воздействием
регионального
или
гидротер
мального
метаморфизма
.
Метаморфические
преобразования
титаноносных
интрузий
и
базальтоидных
покровов
обычно
сопровождаются
изменением
агрегатного
состояния
пород
,
укрупнением
титансодержащих
минералов
,
а
также
перераспределением
титана
между
рудными
и
породообразующими
минералами
.
Из
таких
минералов
,
как
титан-авгит
и
других
,
титан
уходит
,
167
обогащая
,
например
,
ильменит
или
участвуя
в
постройке
решетки
рутила
и
т.
д.
Этот
процесс сопровождается
удалением некоторой
части
железа, что
приводит
к
ильменитизации
и
рутилизации
формаций
.
По
д
воздействием
гидротермального
метаморфизма
происходит
обогащение рудных
минералов
танталом,
ниобием
и
другими редкими
элементами,
пристраивающими
свои
атомы
в
их
решетки
по
типу
изоморфного
замещения
других
элементов.
Выве
денные
в
гипергенную
зону
метаморфогенные
формации
оказыва
ются
вполне
эффективными
коренными
источниками
россыпей.
Группа
плугоногенных
формаций
связана
с
хорошо
раскристаллизован
ными
ди
фф
еренцированными
интрузиями
габбро
габбро-анортозитов,
габб
ро-норитов,
габбро-пироксенитов
или
более
основных
серий.
Титансодержа
щие
минералы
в
них местами
образуют
высокие
концентрации
и
достаточно
крупные
выделения
.
Ин
аче
говоря,
все
формации
плутоногенного
ряда
с
эт их
позиций
могут
быть
отнесены
к
типичным
россыпеобразующим
месторожде
ниям
и
рудопроявлениям.
Большое
количество
россыпей
титансодержащих
минералов
возникло
,
вероятно,
именно
за
счет
плутоногенных
рудных
фор
маций
габброидного
состава
.
Н
есколько
иную
россыпеобразующую
роль
выполняют
вулканогенные
формации
,
что
определяется
условиями
кристаллизации
вещества
изливших
ся
на
поверхность
лав,
часто
отличавшихся
криптокристаллической
структу
рой.
Естественно
,
что и
минералы
титана,
даже
если
они
раскристалли
з
ова
лись
в
глубоких
зонах
магматического
очага
и
представлены
вкрапленниками
,
по
размерности
уступают
кристаллам
в
интрузиях.
При
выветривании
в
зоне
гипергенеза
такие
породы
поставляют
мелкокристаллический
материал
,
легко
поддающийся
рассеиванию
в
ходе
развития
россыпеобразующего
процесса
и
поэтому
в
относительно
редких
случаях
по
сравнению
с
распространенно
стью
этих
пород
создающий
значительные
промышленные
россыпные
место
рождения.
Ме
лкозернистая
форма
выделений
титансодержащих
минералов
снижает
россыпеобразующую
роль
вулканогенных
формаций
,
хотя
имеют
ме
сто
случаи,
когда
именно
из
них
возникают
промышленные
ильменитовые
или
комплексные
россыпные
месторождения
(KaM<laTKa,
Курильские
острова,
Восточные
К
арпаты
в
Румын
ии).
Значительная
часть
россыпеобразующих
титаноносных
формаций
харак
теризуется
более
или
менее
рассеянным
распределением
рудных
минералов
титана
в
метаморфических
,
плутонических
и
вулканических
породах
,
которые
нередко
содержат
обильную
вкрапленность
акцессориев.
П
оэтому
существен
ное
значение
имеет
характер
гипергенной
переработки
этих
пород
.
Во
всех
случаях
накопление
в
наиболее
важных
в
промышленном
отношении
аллю
виальных
или
литоральных
месторождениях
титансодержащих
минералов
связано
с
их
концентрацией
в
процессе
образования
кор
выветривания,
т
.
е.
с
элювиальной
стадией
россыпеобразовательного
процесса
.
Нередко
коры
вы
ветривания
титаноносных
пород
и
выступают
в
качестве
источников
этих
минералов
при
формировании
аллювиальных
и
литоральных
россыпей.
Гип
ергенное
выветривание
зависит
не
только
от
зоны,
в
которой
оно
развивается,
но
и
от
состава
ее
пород
или
рудных
месторождений.
Как
следу
ет
из
изложенного
выше,
основная
масса
титансодержащих
минералов
,
обра
зующих
россыпи,
связана
с
породами
основного
состава,
в
которых
содержа-
168
ние
i0
2
колеблется
в
пределах
25
- 50%,
АI
2
О
з
-
12
- 15%, Fe
(суммарного)
-
2- 5
%.
Кроме
того
,
в
зависимости
от
формационной
принадлежности
в
них
вместе
с
титаном
могуг
присугствовать
(до
нескольких
процентов)
марганец,
ванадий,
хром,
фосфор,
а
также
щелочи.
П
онятно,
что
при
таком
составе
ос
вобождение
россыпеобразующих
минералов
сводится,
во-первых
,
к
десили
цификации
пород,
видимо
играющей
ведущую
роль
;
во-вторых,
к
удалению
других
э
лементов
,
за
счет
миграции
которых
продукты
выветривания
обога
щаются
минералами
титана.
Оптимальные
условия для
развития
подобных
процессов
создаются
при
формировании
оксидных
(латеритны))
и
каолиновых
кор
выветривания
в
гу
мидном
поясе
в
тропической
и
субтропической
зонах
с
влажным
климатом
.
Протекающая
в
этих
условиях
до
конца
десилицификация
пород
ПD,пдержи
вается
высоким
значением
р
Н
среды
выветривания
(5
- 6).
П
о
мере
удаления
кремнекислоты,
щелочей
,
магния
и
кальция
щелочность
среды
выветривания
снижается
до
нейтральной
или
слабокислой,
вследствие
чего
некоторая
часть
железа
приобретает
подвижность
и
удаляется
в
трехвалентной
форме
из
зоны
выветривания
.
П
осле
этого
стабильно
устанавливается
слабокислая
или
нейтральная
среда
,
что
полностью
исключает
миграцию
оставшейся
части
железа
,
АI
2
О
з
и
Ti0
2,
которые
и
накапливаются
в
остаточной
части
продук
тов
выветривания
.
Разделение
минералов
в
зоне
выветривания
происходит
в
результате
ме
ханической
сортировки
,
т
.
е
.
в
процессе
перемыва
разложившихся
коренных
пород
речными
водами
,
или
в
прибрежной
части
морских
водоемов,
куда
транспортируются
титансодержащие
минералы
поскольку
они
легкоподвиж
ны
и
обладают
,
в
соответствии
со
своей
константой
гипергенной
устойчиво
с
ти
,
физической
и
химической
устойчивостью
.
П
ри
перемыве
кор
выветри
вания
,
сформировавшихся
на
титансодержащих
массивах
горных
пород
,
в
тропическом
и
субтропиtIеском
или
умеренном
влажном
климате
часто
воз
никают
крупные
литоральные
(см.
рис.
11
.1
и
11.2),
реже
аллювиальные
рос
сыпи
ильменита
,
магнетита
,
ругила.
Н
ередко
здесь
концентрируются
также
ильменит-колумбитовые,
часто
с
касситеритом,
сфеном
и
другими
минерала
ми,
ассоциации
.
Таким
образом
формируются
мономинеральные
или
ком
п
л
ексные
титансодержащие
россыпи
.
4.5.
Циркониевые
и
редкометалльuы~
формации
Цир
ко
ни
ев
ы
е
формации
в
предыдущем
разделе
было
показано
,
что
главными
типами
россыпеоб
ра
з
ующих
ру
д
ных
формаций
титана
являются
породы
с
пониженным
содер
жанием
кремнекислоты,
которые
в
плугонических
фациях
представлены
габбро
-
габбро
-
пироксенитовыми
сериями
и
в
некоторых
случаях
даже
более
основными
членами
этого
ряда
,
а
в
эффузивных
-
базальтоидами.
Р
удные
месторождения
связанные
с
этими
породами
,
отличаются
масштабностью
,
часто
высокими
концентрациями
титана
в
компактных
залежах
и
т
.
д
.,
хотя
нередко
встречаются
представители
с
вкрапленной
минерализацией
.
169