Новые данные о закономерностях размещения титано-циркониевых россыпей Украины

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Новые данные о закономерностях размещения титано-циркониевых россыпей Украины

22.08.2020

В процессе прогнозно-металлогенических исследовании осадочного чехла Украинского щита выполнен комплекс специальных палеотектонических и палеогеографических построении, позволивший выявить дополнительные рудоконтролирующие факторы размещения россыпного оруденения в осадочном чехле.

Решающее влияние на локализации оруденения, кроне источников питания, оказывают колебательные движения и вертикальные перемещения блоков земной коры, которые определяет палеогеографические и фациальные обстановки образования россыпных месторождений.

В пределах УД и Днепровско-Донецкой (MB) впадины широко развиты нижне-среднемиоценовые песчаные отложения (полтавская свита), являющиеся основной продуктивной толщей, с которой на Украине связано большинство титано-циркониевых россыпей. К началу формирования их структура фундамента УЩ и ДДВ была мозаичномелкоблоковой, обусловленная многочисленными тектоническими нарушениями, различными по масштабу, ориентировке, времени заложения и подновления.

Мелкоблоковое строение фундамента сказывалось ка миграции нижне-среднемиоценового бассейна и характере его осадкой. Трансгрессиями обычно захватывались пониженные участки суши, т.е. обособленные зоны сопряженных мелких блоков, образовавшиеся в результате вертикальных перемещений по разломам, которые вызывались прогрессирующим погружением центрального грабена ДДВ.

Границы м масштабы трансгрессий контролировались разновысоким положением этих зон и отдельных блоков. В фациальном и вещественном составе среднемиоценовых отложении наиболее четкое выражение имеет образования трех трансгрессии: первой, второй, третьей. Отложения каждое из них имеет зональное строение, выражающееся в последовательной смене фаций; морские мелководные фации сменяется прибрежно-морскими, затем - лагунными. Отложения первой стадии трансгрессии среднемиоценового бассейна развиты на территории Киевского Приднепровья. Западная и иная границы их распространения контролируется крупных Киевским разломом северо-западного направления, а также субмеридиональным - Фастовским, субширотным - Андрушевским и более мелкими разломами этих направления. Они обусловили относительно устойчивое положение береговой зоны морского бассейна в начале среднего миоцена и формирование прибрежно-морских и мелководно-морских фация на относительно опущенных блоках.

Низы прибрежно-морских отложения характеризуются повышенными концентрациями тяжелых минералов. Так, юго-западнее г. Киева на глубине 35 к в них установлены россыпные проявления лейкоксенизированного ильменита, аризонита, рутила, циркона в виде линз и прослоев, протяженностью 100-200 м, содержание рудного концен-трата в них достигает 60 кг/м3, в средней составляет около 15 кг/м3. Для образования крупных комплексных россыпей здесь не было условия, так как прибрежная зона моря находилась на значительном удалении от богатых коренных источников сноса. Формирование их происходило, главным образом, вследствие перемыва и переотложения подстилающих мелководно-морских отложения палеогена с бедный содержанием тяжелых минералов.

Прибрежно-морские отложения второй, значительно более крупной, трансгрессии занимают большую часть Украинского щита. Береговая линия этого бассейна достигала почти средней его части и контролировалась крупными разломными зонами: Умской, Самгородской, Звиздаль-Залесской, Летичевской и другими более мелкими разломами.

Морская мелководная зона этого бассейна располагалась к востоку и северо-востоку от Фастовского и Киевского разломов -в пределах наиболее опущенных блоков присклоновой части УЩ и центрального грабена ДДВ. Образования этой, зоны полностью перекрывает площадь развития отложений прибрежно-морской фации первой стадии трансгрессии.

Вокруг этой зоны в виде удлиненного кольца развита обширная область прибрежно-морских образований второй стадии трансгрессии, общая протяженность которой составляет около 2 тыс.км (включая южный и Юго-Западный склоны Воронежского массива). Ширина ее изменяется от 10 до 70 км.

Такое широкое развитие прибрежно-морских образовании II стадии трансгрессии свидетельствует о значительной миграции береговой линии коря. К отложениям этой зоны приурочено большинство титано-циркониевых россыпей среднего миоцена. Наиболее продуктивными из них являются отложения зоны пляжа и донных течений.

Сформированные здесь россыпи имеет большую мощность и простое строение рудного пласта, значительную длину и небольшую ширину, высокое содержание титановых и циркониевых минералов. Они сложены мелкозернистыми хорошо отсортированными разноокатанными кварцевыми песками с горизонтальной и косой, преимущественно однонаправленной и пологонаклоненной, слоистостью.

Повышенные и промышленные скопления тяжелых минералов здесь развиты в пределах всей россыпной зоны, прослеживающейся как вдоль всего северо-восточного склона УК, так и вдоль юго-западного склона Воронежского массива.

Отдельные россыпи прослеживается в виде полос, параллельных между собой и повторявших очертании морского бассейна. Это свидетельствует о частых изменениях положения береговой линии моря.

Количественный и качественный состав тяжелых минералов в россыпях этой зоны в пределах всего бассейна сравнительно постоянный, что объясняется общностью гидродинамических и гидрохимических условий в прибрежной зоне бассейна, где происходило Армирование россыпей.

К настоящему времени в титан-циркониевьх россыпях зоны установлено около 50 минералов. Среди них резко преобладает лейкоксенизированный ильменит, рутил, циркон, лейкоксен, дистен, силлиманит, ставролит, турмалин, хромит. Широко развиты в них хром шпинелиды, бадделеит, муассонит, алмазы.

Этот комплекс минералов характерен для всей описываемой россыпной зоны среднемиоценового бассейна и для каждой отдельно взятой из них. Круговое расположение россыпной зоны, общность и постоянство вещественного состава россыпей, очевидно, связано с круговыми донными течениями вблизи берега среднемиоценового моря, охватывающего Днепровско-Донецкую впадину, западные окраины Донбасса, северо-восточные склоны УЩ и юго-западные склоны BKM.

Блоковые перемещения земной коры в нижне-среднемиоценовое время, главным образом, отрицательного знака приводили к миграции береговой линии моря и продолжительным остановкам, создававшим условия для формирования крупных россыпей в прибрежной, полосе всего бассейна. Донные течения в последнем обусловливали круговую конвейерную транспортировку, неоднократный перемыв, перемешивание, переотложения и сортировку терригенного материала с концентрацией тяжелых минералов в благоприятных обстановках вдоль береговой полосы моря.

При наличие в зоне действия этого "конвейерного" механизма достаточно мощных источников сноса рудных минералов (Волынский, Чеповичский и другие массивы основных пород) формировались промышленные россыпные месторождения ильменита.

Скорость донных течений в этом бассейне была, по-видимому, очень мала, что способствовало значительной дифференциации терригенного материала по размеру частиц и их удельному весу. В связи с этим россыпи, образованные доннами течениями, отличается лучшей сортировкой и окатанностью терригенного материала по сравнению с россыпями зоны пляжа. Состав их в значительной мере смешанный и усредненный в пределах всего россыпного пояса. Россыпи донных течений большей частью имеют зональное строение, центральные части которых сложены преимущественно тяжелыми минералами первой группы, периферические - более легкими (т.е. тяжелыми минералами средней группы). В этих россыпях часто встречаются мономинеральные прослои ильменита, граната, циркона, рутила в др. При дальнейшем изучения в периферических частях титан-циркониевых россыпей бассейна могут быть выявлены также промышленные россыпи ценных минералов средней группы.

Благодаря конвейерной транспортировке, многократному перерыву и переотложению терригенного материала в среднемиоценовых россыпях не наблюдается прямой связи минералогического состава (количественного и качественного) с минерализацией определенных областей сноса. Поступление терригенного материала в бассейн происходило под действием эрозии и абразии всего побережья бассейна.

Главными источниками питания среднемиоценовых россыпей ильменитом являлись мойные коры выветривания основных пород (Волынский, Чеповичский и другие массивы); цирконом и другими редко-метальными минералами - коры выветривания пород субщелочных гранитоидных формаций и т.д., находившиеся непосредственно в области денудации (эрозии и абразии).

Среднемиоценовый бассейн был весьма опресненный вследствие значительного притока пресных вод по рекам и балкам в условиях влажного и теплого климата. Дно бассейна, по-видимому, было пологим и выравненным, что создавало благоприятные условия для хорошей циркуляции вод и обогащения их кислородом. Формирование осадка происходило в щелочной сильно окислительной среде, способствовавшей разложении органических веществ, интенсивному осаждению железосодержащих минералов (лейкоксенизации ильменита) и превращению гидрослюдистых глин в палыгорскитовые и монтморилонитовые.

Прибрежно-морские отложения третьей стадии трансгрессии среднемиоценового бассейна в пределах Украинского шита развиты к югу и юго-западу от зоны развития прибрежно-морских отложений второй его сталии. В литологическом отношении они аналогичны прибрежно-морским образованиям второй сталии, так как гидродинамические и гидрохимические условия бассейна оставались прежними. Однако в вещественном составе этих фаций наблюдается существенная разница, особенно в составе их тяжелых фракция. Прежде всего, в прибрежно-морских отложениях третьей стадии почти отсутствуют промышленные концентрации ильменита. Тяжелые фракции их отличаются повышенным содержанием касситерита, циркона, шеелита, вольфрамита а др.

Это вызвано тем, что в области денудации (абразии) оказались, главным образом, породы, обогащенные минералами редких, цветных и других металлов. По своим масштабам, точнее, по концентрациям акцессорных минералов, эти источники сноса являлись менее мощными по сравнению с титаноносными массивами основных пород. В связи с этим прибрежно-морские образования третьей стадии трансгрессии содержат более низкие концентрации тяжелых минералов. Только при стечении благоприятных обстоятельств, т.е. при наличии в прибрежной зоне, особенно в зоне абразии, значительного объема элювия, обогащенного устойчивыми к выветриванию ценными минералами, в зонах пляжа и донных течений могли формироваться россыпи минералов редких, цветных и других металлов.

К югу в западу от зоны развития прибрежно-морских отложений второй и третьей стадии трансгрессии среднемиоценового бассейна в пределах УЖ располагается область развития лагунных опресненных фаций второй и третьей стадий, многими исследователями именуемая как прибрежная аккумулятивная равнина. В период второй и третьей стадий трансгрессии миоценового бассейна эта область занимала несколько повышенное гипсометрическое положение по сравнении с прибрежно-морской частью моря. Отметки ее находились а пределах от -10 до +10 м (к уровню синхронного моря), причем большая часть этой площадь характеризовалась отрицательными отметками и оказалась залитой морскими водами. Повышенные участки ее представляли острова, сложенные, главный образок, рыхлыми элювиальными образованиями и являвшимися местными областями сноса. Заливы сообщались между собой, образуя лагунный пояс, шириной 10-100 км вдоль всего берега поря и имели почти постоянную связь с морем, т.е. по своей морфологии эта область представляла собой мелкое архипелаговое море. Отдельные участка этого бассейна иногда отчленялись от моря и в них создавались особые гидродинамические и гидрохимические условия, способствовавшие накоплении специфических осадков: 1) бентонитовых глии - в щелочных окислительных обстановках прибрежных лагун, сообщавшихся с морем; 2) углистых глин - в отчлененных от моря лагунах и водоемах, характеризовавшихся кислыми восстановительными условиями осадкообразования.

В открытых лагунах формировались тонко-мелкозернистые кварцевые, местами - полевошпато-кварцевые пески, большей частью слабо сортированные, в резной степени каолинистые, иногда слоистые, от светло-серого до белого цвета, мощностью 2-18 м, с прослоями вторичных каолинов, глин, средне-крупнозернистых кварцевых песков, песчаников, гравия и гальки кристаллических пород. Окатанность и отсортированность слагающего их терригенного материала примерно в 1,5 раза ниже, чем в прибрежно-морских отложениях. Содержание глинистого (каолинистого) материала неравномерное. Сильно каолинистые (до 20-30%) разности их приурочены к нижней и верхней частям разрезов, расположенным в непосредственной близости к областям сноса. В этих отложениях встречайся небольшие россыпи ильменита, циркона, сформировавшиеся на побережьях лагун и отдельных озер, Рудоносными здесь являются не только вески, но а глины, вторичные каолины.

Тяжелая фракция этих отложения характеризуется разнообразным видовым составом: в ней наряду с весьма устойчивыми минералами встречается в небольших количествах малоустойчивые и неустойчивые: пироксены, амфиболы, слюда, полевые агаты и др. Ильменит в них так же, как и в прибрежно-морских россыпях, является сильно лейкоксенизированным, полностью перешедшим в аризонит (70-80%) и лейкоксен (20-30%). Площади их развития подчинены блоковому строению земной коры: они сохранялись от размыва больней частью в пределах мелких блоков, площадью от нескольких сотен квадратных метров до десятков и сотен квадратных километров, опущенных на различную глубину.

Глубина залегания их в пределах отдельных блоков колеблется от 0 до 45 м, что свидетельствует о значительных вертикальных перемещениях этих отложений после их образовании.

Полученные данные позволили выработать дополнительные критерии и поисковые признаки для выявления перспективных площадей и их оценки не только на ильменит и циркон, но и другие ценные полезные ископаемые, что учтено при проведении прогнозно-металлогенических исследований осадочного покрова Украинского щита и определении основных направлений дальнейших геологоразведочных работ.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: