Месторождения латеритных бокситов кайнозойского возраста
Крупными разведанными запасами бокситов латеритного типа обладает Австралия, где после 1963 г. были открыты значительные бокситоносные площади. Главнейшими являются четыре рудных района, три из которых — Уэйпа, Гов и Митчелл-Плато — находятся на севере страны, а четвертый — Дарлинг-Рейндж — в юго-западной ее части.
Группа месторождений Уэйпа находится на западном побережье полуострова Кейп-Иорк в шт. Квинсленд. Бокситоносные отложения развиты там на площади 800 км2, прослеживаясь на 160 км вдоль берега. Свита Уэйпа имеет неогеновый возраст и, будучи представлена аргиллитами, алевролитами и аркозовыми песчаниками, перекрывается латеритами, к которым приурочен горизонт бокситов существенно гиббситового состава (гиббсит 38— 70 %, бёмит 4—9 %), мощностью от 1—2 до 10 м, залегающий горизонтально почти на поверхности. Бокситы пизолитовые. Содержание глинозема 47—52 %. кремнезема 2—8 %, окиси железа 10—20%. По мнению А.Д. Щеглова и В.А. Тенякова, первичные латеритные коры выветривания развивались по каолинитовым глинам нижнего мела. Запасы бокситов Уэйпа оцениваются в 2,5 млрд. т.
В районе Уэйпа известны также залежи низкокачественных бокситов, залегающих на аркозовых песчаниках и песчанистых сланцах. Мощность их от 0,3 до 4—6 м. Бокситы в основном пизолитовые. Содержание кремнезема 7—28 %.
Рудный район Гов представлен одним месторождением и находится на полуострове того же названия вблизи побережья залива Карпентария. На месторождении выделяются четыре участка останцов латеритного покрова. Рудная зона мощностью от 3—3,5 до 5,5 м находится в верхней части коры и сложена пизолитовыми и модулярными бокситами. Содержание глинозема 48—52 %, кремнезема 3,5—5,0 %, окиси железа 13,4—18,4 % (среднее по участкам). Мощность вскрыши 0,7—1,2 м. Запасы бокситов оцениваются в 250 млн. т. А.Д. Щеглов и В.А. Теняков считают, что запасы месторождения составляют около 0,8 млрд. т.
По мнению указанных авторов, рудные залежи района Гов, как и районов Уэйпа и Дарлинг-Рейндж, приурочены к коре вывыветривания кварц-полевошпатовых пород, слагающих докембрийский фундамент.
Бокситоносный район Митчелл-Плато занимает площадь около 200 км2 в округе Северное Кимберли в районе побережья залива Адмиралтейства. Бокситы залегают на докембрийских лавах основного состава, а также на пирокластических породах, прорываемых силлами и дайками долеритов. Бокситы сохранились на останцах плато и слагают верхнюю часть латеритного профиля, имея мощность 6—12 м. Бокситы пизолитовые, гиббситовые, частично бёмитовые. Содержание глинозема 47—50 %, кремнезема 2,5—3,6 %. Запасы их оцениваются в 500 млн, т.
Бокситоносиый район Дарлинг-Рейндж занимает площадь 320х40 км и находится юго-восточнее г. Перт в Западной Австралии. Рудные тела приурочены к коре выветривания и заполняют углубления на поверхности в архейских гнейсах. Средняя мощность бокситовых тел 3,5 м, покрывающих пород 0,7 м. Площади отдельных рудных тел небольшие, около 300—800 м2. По данным А.Д. Щеглова и В.А. Тенякова, месторождения этого района представлены осадочными обломочно-пизолитовыми бокситами, приуроченными к склонам древних холмов, реже к их вершинным частям с выклиниванием по падению в направлении к древним речным системам. Породой-источником для бокситов являлись долериты и глинистые сланцы. Бокситы обломочно-пизолитовые, в основном гиббситовые с примесью бёмита. Содержание окиси алюминия 40—50 %, кремнезема 6—10 %, окислов железа 7—20 %. Общие запасы бокситов более 0,8 млрд. т, причем не менее 500 млн. т содержит в среднем 50 % глинозема.
Более мелкие месторождения бокситов с запасами по 1—3 млн. т известны в ряде других районов — в штатах Новый Южный Уэльс (районы Инверелл и Эммавил) и Виктория (округ Бали-Бали), на о. Тасмания (районы Оузе, Сент-Леонардо и Миалла) и др.
Мелкие месторождения бокситов с суммарными запасами около 9 млн. т известны на о. Маргинбар.
Следует сказать, что, по мнению А.Д. Щеглова и В.А. Тенякова, бокситы Австралии: а) являются переотложенными, осадочными, а не собственно латеритными, так как во всех случаях залегают на подстилающих породах с размывом; б) относятся не к неоген-четвертичным образованиям, так как как в это время климатические условия были неблагоприятными, а к более древним — палеогеновым или даже меловым — поверхностям выветривания.
Безусловно, бокситы Австралии могут быть не только собственно латеритными, находящимися на месте их образования, но и частично перемещенными по склонам возвышенностей. Однако при значительных площадях их развития, особенно в районе Уэйпа, трудно предположить более или менее значительные их перемещение и переотложение. Поэтому учитывая их образование в условиях латеритного выветривания, мы сочли целесообразным привести их в этом разделе.
Небольшие месторождения бокситов с запасами в несколько миллионов тонн известны на островах Каролинских, Соломоновых, Фиджи и Новая Зеландия. На о. Ренел из группы Соломоновых островов выявлено месторождение гиббситовых бокситов с запасами 36 млн. т, характеризующихся содержанием окиси алюминия 46—48 %, но почти без кремнезема.
Крупными ресурсами бокситов латеритного типа обладает Африка. Основная часть бокситовых месторождений приурочена к юго-западной ее части и находится в основном на территории Гвинеи (8,3 млрд. т бокситов), Камеруна (1,6—2,0 млрд. т), Мали и Ганы (по 0,8 млрд. т), а также в меньших количествах в Заире (0,2 млрд. т) и Сьерра-Леоне (0,14 млрд. т). При этом следует отметить, что оценка запасов бокситов Гвинеи все время меняется в сторону увеличения. Если в 1970 г. они оценивались в 1,7 млрд.т, а в 1973 г. в 2,4 млрд. т, то к 1979 г. уже 8,3 млрд. т, а по общей прогнозной оценке специалистами США и бывш. СССР они составляют не менее 20 млрд. т. Оценка запасов бокситов Камеруна, Мали и Заира дается достаточно условно; так как нет достаточных данных о качестве сырья. Кроме юго-западной Африки месторождения бокситов находятся и на ее юго-востоке в Малави, Мозамбике и Мадагаскаре. Однако запасы их в этих районах довольно ограничены и по имеющимся оценкам не превышают 220—250 млн. т.
Как видно из приведенных цифр, бокситы Гвинеи должны быть отнесены к уникальным геологическим образованиям по своим масштабам. Развитие бокситоносных кор выветривания на значительной территории осложняет применение к отдельным участкам ее названия месторождений, так как ими являются обычно отдельные участки плато, на которых бокситоносные породы разделены на отдельные площади процессами эрозии, сформировавшими современный рельеф. Поэтому правильнее говорить о бокситоносных районах, включающих десятки месторождений, выделяемых не по геологическим, а по орографическим условиям.
В каждом из районов встречаются два генетических типа месторождений — латеритные и переотложенные. Первые являются продуктами кор выветривания, образовавшихся в. период трех этапов выравнивания: верхнемеловой, палеогеновый и миоценовый, вторые, называемые полигенными, относятся к миоценовому уровню выравнивания и образовались за счет переотложения продуктов более древних уровней с их обогащением за счет перемыва. Поэтому последние месторождения имеют обычно более мелкие масштабы и, будучи приурочены к понижениям верхнемелового и палеогенового рельефа, обладают естественно обогащенными бокситами.
Материнскими породами для образования бокситоносной коры выветривания послужили в основном полимиктовые песчаники, алевролиты и аргиллиты силурийского и девонского возраста, мезозойские долериты и нефелиновые сиениты, а местами выходившие на дневную поверхность более древние породы — песчаники и сланцы верхнего протерозоя и амфиболиты архея. Разный характер материнских пород, приведших к образованию бокситов, подтверждает лишний раз, что в условиях бокситообразования основную роль играет не состав материнских пород, а характер процессов латеритного выветривания, приводящий к высвобождению глинозема и его концентрации при выносе всех остальных компонентов, в первую очередь кварца и устойчивых к разрушению силикатов.
В пределах Гвинеи основная концентрация бокситов отмечается на юго-западных склонах плато Фута-Джалон, находящегося между Приморской равниной и Гвинейской возвышенностью и протягивающегося с северо-запада на юго-восток. Здесь известны три бокситоносных района: Боке—Гауаль (прежнее названне Боке), Фриа—Содиоре и Дебель—Киндия. На восток от этой полосы в пределах Гвинейской возвышенности известен еще ряд бокситоносных площадей — Донгель-Сигби, Бантинель, Tyгe и Дабола, где бокситы образовались путем латеритного выветривания пород основного и среднего состава.
Наиболее крупный бокситоносный район Боке—Гауаль расположен между поселками Боке и Гауаль в 200 км к северо-западу от порта Канакри и в 135 км от побережья Атлантического океана. Мощность коры латеритного выветривания в этом районе, включающем более 100 месторождении, 12—15 м, при этом, как правило, верхняя часть разреза сложена маложелезистыми высококальциевыми бокситами, а нижняя — высокожелезистыми латеритами. Разведочными работами установлена мощность залежи бокситов от 3—7 до 18 м. Бокситы представлены главным образом гиббситом с незначительной примесью бёмита, каолинита и минералов титана. Содержание глинозема в них колеблется от 52,5 до 60,2 %, кремнезема не более 5 %, т. е. бокситы являются высококачественными, силикатный модуль в среднем 34. Ввиду незначительного количества окиси кальция (не более 0,3 %) они являются хорошими абразивами. Общие запасы района оцениваются в 13 млрд. т бокситов с содержанием глинозема не менее 48 %.
Район Фриа—Содиоре расположен также на западном побережье Гвинеи в 100 км к северо-западу от порта Канакри, т. е. на полпути от него до района Боке—Гауаль. Здесь бокситы залегают непосредственно у дневной поверхности при мощности 7—15 м. Содержание глинозема в этом районе немного ниже и составляет 43—45 %, кремнезема около 0,9—2,8 %. Запасы бокситов 1,3 млрд. т.
Район Дебель—Киндия, расположенный к юго-востоку от предыдущего и находящийся ближе всего к порту Канакри (около 50—60 км) имеет меньшие размеры. Наиболее крупным в этом районе является месторождение Дабола. Бокситовый горизонт, являющийся верхней частью коры выветривания, относится к палеогеновому уровню выравнивания и имеет мощность от 4 до 13 м. Бокситы гиббситовые, в основном структурно-псевдоморфные (по алевролитам), реже трубчатые и обломочные. Содержание глинозема в бокситах 44,9—53,5 %, кремнезема 0,2—1,8%. Запасы месторождения оцениваются в 100 млн. т, а всего района в 1,5 млрд. т.
Из остальных районов значительным по запасам считается район Туге, расположенный к востоку от района Боке—Гауаль и на расстоянии 100 км к северу от ж.-д. станции Дабола. Бокситы в латеритной коре имеют мощность до 6,8 м и развиты на мезозойских долернтах и верхнепротерозойских осадочных породах. Общие запасы бокситов района оцениваются в 3 млрд. т, хотя разведанных запасов пока не более 100 млн. т. Из бокситов полигенного происхождения в настоящее время наибольший интерес представляет месторождение Салгареди, дающее пока основное количество добываемых в стране бокситов. На этом месторождении мощность рудного тела достигает 40 м, причем в основном это песчаниковидные и гравелитовые бокситы с крупными линзами (до 10 м мощности) пизолитовых бокситов в нижней части разреза. Бокситы характеризуются высоким качеством. Содержание глинозема в них обычно более 60 % и колеблется от 58 до 65,5 %, кремнезема не более 1,6 %, а обычно ниже, окислы железа от 2 до 7%. Площадь месторождения 12 км2, запасы бокситов порядка 350 млн. т, из них разведанных 180 млн. т.
В Камеруне месторождения бокситов расположены в средней части страны в районе Адамава к юго-западу от г. Нгаундере, где известно месторождение Миним-Мартал и в районе Бамнсене, где находятся небольшие месторождения Фонго-Тонго и Бамбантос. Месторождение Миним-Мартал сложено гиббситовыми бокситами, имеющими мощность около 10 м. Содержание окиси алюминия в рудах 44 %, кремнезема 3 %, разведанные запасы бокситов 140 млн. т, а общая оценка 2 млрд. т.
Наиболее крупные месторождения Ганы сосредоточены на юге страны в области развития докембрийских пород, перекрытых нижнепалеозойскими образованиями, в результате латеритного выветривания которых и образовались бокситы. Месторождение Енахин расположено в провинции Ашанти в 200 км к северу от порта Такоради. Бокситоносная полоса протягивается на 30—35 км на северо-восток при ширине 1,5—5 км. В пределах месторождения выявлено около 10 залежей бокситов мощностью 6—15 м. С поверхности они перекрыты слоем почвы до 1 м. Бокситы гиббситовые. Содержание глинозема 45—55 %, кремнезема 1 %, окислов железа 20 %. Запасы месторождения 200 млн. т. Второе месторождение Авако расположено юго-западнее Енахина в районе г. Сефви-Беквай и представлено латеритным покровом на глинистых сланцах нижнего палеозоя. Из общей мощности латеритов в 18 м на долю бокситов приходится 6 м. Бокситы содержат 48—50 % глинозема и около 1 % кремнезема. Запасы месторождения порядка 70 млн. т. Кроме того, в Гане известны месторождения: Киби в восточной части страны с запасами 160 млн. т при содержании окиси алюминия в 44,9 % и Нсисеро с запасами 25 млн. т бокситов, содержащих в среднем 48,7 % глинозема и 1 % кремнезема.
Основные месторождения Заира расположены в западной части страны между городами Матади и Чела. Бокситы латеритного типа содержат 42,6 % окиси алюминия, 0,5 % кремнезема и 36,9 % окислов железа. Известны латеритные бокситы и на севере страны.
В республике Сьерра-Леоне общие запасы бокситов составляют 140 млн. т. Месторождения находятся в горах Маямбо и в районе Мокани-Хилз. В Мали в восточной части страны разведано месторождение латеритных бокситов с запасами 820 млн. т. Бокситы содержат более 40 % глинозема и менее 4 % кремнезема. В Малави в районе Мланге выявлено месторождение бокситов, содержащих около 43 % глинозема, 3—4 % кремнезема с запасами 50—60 млн. т.
В Малагасийской Республике (о. Мадагаскар) на юго-восточном побережье находится месторождение Манантенина с запасами бокситов 150 млн. т при содержании окиси алюминия порядка 50 %. В центральной части района известно месторождение Аналавори с запасами 5—7 млн. т при содержании алюминия 55 % и кремнезема 3 %.
В пределах южной части Азии латеритные бокситы установлены в Индии, Малайзии и Индонезии и в незначительных количествах во Вьетнаме, Пакистане и Иране. Наиболее крупными запасами бокситов (1,5—2,0 млрд. т) обладает Индия. Месторождения бокситов Индии связаны с латеритной корой выветривания верхнемеловых траппов и других пород и представлены гиббситовыми разностями, образующими залежи мощностью 2—6 м, а иногда и до 10 м. Содержание окиси алюминия в них колеблется от 45 до 61 %, кремнезема 1,4—2,8 %. Для индийских бокситов характерно повышенное содержание двуокиси титана (6—12%) и пятиокиси ванадия (0,145 %). Запасы отдельных месторождений от 1 до 18 млн. т. Основные эксплуатируемые месторождения бокситов Индии расположены в штатах Бихар, Мадхья-Прадеш, Гуджарат и Махарашта и на территории Гоа, Диу и Даман. Разведанные запасы бокситов там более 250 млн. т, при минимальном содержании глинозема 45 %. Бокситовые месторождения приурочены к двум уровням выравнивания — высокому и низкому с расстоянием между ними по вертикали порядка 700—950 м. Бокситы в основном гиббситовые. В самые последние годы более крупные месторождения бокситов обнаружены в штате Орисса — в районах Корапуг, Калаханди, Самбалкур и Болангир. Содержание глинозема в них 45—59 %. Общие запасы оцениваются в 1050 млн. т.
В Индонезии бокситы возникли в результате латеритного выветривания метаморфизованных триасовых пород и приурочены к верхним частям коры выветривания, где образуют залежи мощностью 3—6 м, залегающие непосредственно под почвенным слоем. Бокситы представлены твердыми гиббситовыми конкрециями в глинистой массе. Количество конкреций составляет 75—80 %. Основные три месторождения находятся на о. Бинтан. Бокситоносный пласт там имеет мощность от 2 до 10 м. В связи с тем, что глинистая масса, в которой включены конкреции гиббсита, содержит слишком много кремнезема, они требуют промывки, после которой содержание окиси алюминия достигает 53—55 %, а содержание кремнезема снижается до 4 %. Суммарные запасы бокситов о. Бинтан определены в 22 млн. т. В 1964 г. в западной части о. Калимантан в районе Сингаване выявлено 1,5 млн. т бокситов, содержащих 53 % глинозема, 2,88 % кремнезема и 13 % окислов железа. Месторождения на островах Банка, Батаон, Синкеп и Белитунг имеют небольшие размеры.
В Малайзии наиболее крупное месторождение Нанган с запасами 8 млн. т расположено в южной части Малаккского полуострова. Оно относится также к латеритному типу и представлено покровом мощностью до 7,5 м. Содержание окиси алюминия колеблется от 55 до 58 %, кремнезема от 2 до 6 %, окиси железа от 4 до 8 %. Небольшие месторождения известны также в княжествах Солангор, Тренганд, Паханг и др.
Латеритные бокситы в Южной и Центральной Америке известны в Бразилии, Суринаме, Гайане, Гвиане, Коста-Рике и Венесуэле. Наиболее крупные запасы бокситов находятся в Бразилии, где они оцениваются в 2,25 млрд. т. Залежи бокситов приурочены там к латеритной коре выветривания, развитой на древних гнейсах, сланцах, диабазах и нефелиновых сиенитах и обычно находятся на вершинах и склонах плато непосредственно у дневной поверхности. Наиболее крупные месторождения расположены на севере страны в шт. Пара. Здесь известны два крупных месторождения высококачественных гиббситовых бокситов Парагоминас и Тромбетас, имеющие запасы соответственно 750 и 500 млн. т. Более мелкие месторождения известны в шт. Минас-Жерайс. Здесь находится месторождение Посуд-де-Кандас с запасами 150 млн. т. Бокситы приурочены к латеритной коре выветривания на нефелиновых сиенитах и имеют мощность порядка 6 м. Они содержат от 54 до 62 % глинозема, 1—5 % кремнезема и от 4 до 10 % окиси железа.
Месторождения бокситов Суринама и прилегающих к нему районов Гайяны и Гвианы находятся на прибрежной равнине вдоль Атлантического океана. Они развиты в 600-километровой полосе рыхлых отложений эоцен-миоценового возраста, представленных в основном кварцевыми песками с пластами и линзами глины и лигнита. Указанные отложения лежат на коре выветривания докембрийского фундамента и содержат бокситовые залежи. Часть бокситовых залежей находится на платообразных возвышенностях (хребет Нассау, горы Лиловые и холмы Ване Вило) в пределах развития кор выветривания на базальтах или габбро. Бокситы, мощность которых достигает 10—15 м, но обычно составляет 2—4 м, залегают на поверхности на каолинитовых глинах, ниже переходящих в базальты. Склоны возвышенностей сложены пере-отложенными бокситами, обычно железистыми. В некоторых залежах бокситы очень высокого качества. Таковы, например, бокситы района Онвердалт, находящегося в 35 км на юг от г. Паримарибо. Здесь при содержании глинозема 62—66 % содержание кремнезема составляет всего 1—2 % и окиси железа 0,1—0,2 %. Все бокситы гиббситовые с небольшой примесью бёмита. В западной части Суринама открыто новое месторождение Бакхыос с запасами 400—500 млн. т бокситов, содержащих 45—50 % окиси алюминия. Общие запасы высококачественных бокситов Суринама оцениваются в 1—1,5 млрд. т, а более бедных по содержанию глинозема — в 2 млрд. т.
Месторождения бокситов в Гайане развиты в полосе шириной около 16 км, протягивающейся от р. Эссекибо до р. Корантейн на протяжении 160 км. В пределах этой полосы известно более 100 бокситовых месторождений, запасы наиболее крупных из них составляют несколько миллионов тонн. Бокситовые тела имеют форму линз мощностью до 3 до 12 м, при мощности перекрывающих их песков и глин от 1 до 18 м. Бокситы отличаются высоким качеством и содержат от 50 до 61 % окиси алюминия, менее 1 % кремнезема, 3 % окиси железа и 3 % двуокиси титана. Они образовались за счет латеритного выветривания метаморфических пород докембрия и кайнозойских интрузивных пород. Общие запасы их оцениваются в 1 млрд. т.
В Гвиане бокситы аналогичного типа развиты в северной части страны и обладают сравнительно невысоким качеством. Содержание глинозема в них в среднем 41 %, окиси железа около 30%. Средняя мощность продуктивных слоев около 6 м. Общие запасы бокситов в районе Koy определены в 100 млн. т.
Месторождение высококачественных бокситов известно в шт. Боливар в Венесуэле в 4,5 км к северо-востоку от г. Упата. Бокситы здесь содержат в среднем 61 % окиси алюминия, 0,9 % кремнезема и 11,9% окислов железа. Запасы их составляют около 100 млн. т. В 100 км к юго-западу от г. Упата известно второе месторождение, где подсчитано 10 млн. т бокситов, содержащих 40 % окиси алюминия. Недавно в этом же штате на р. Ориноко открыто новое месторождение Лос-Пихигулос, запасы которого оцениваются в 500 млн. т при содержании глинозема около 49 %.
В последние годы открыто месторождение Сан-Исидро в Коста-Рике с запасами 150 млн. т.
Общие запасы бокситов в США определены в 650 млн. т, причем из них 600 млн. т, т. е. подавляющая часть, относится к бокситам латеритного типа, образовавшимся благодаря латеритному выветриванию базальтов, андезитов и их туфов. Развиты эти бокситы на Гавайских островах. При этом на о. Гавайи бокситы образуют залежи средней мощностью 4,7 м при содержании 40—62 % глинозема и около 1 % кремнезема. Месторождения Гавайских островов не разведуются и не эксплуатируются.