Эпохи формирования титан-циркониевых россыпей в фанерозое Воронежской антеклизы

Аннотация

Введение: в осадочном чехле Воронежской антеклизы (ВА) известны разновозрастные титан-циркониевые россыпи. Они рассмотрены в ряде публикаций. Вместе с тем за последние полтора десятка лет в результате проведения сотрудниками Воронежского госуниверситета геолого-съёмочных и тематических работ получены новые данные по распространению и составу россыпей, что легло в основу настоящей статьи.

Методика: для изучения титан-циркониевых россыпей проведены полевые и лабораторные исследования мезозойских и кайнозойских песков. Опробование проводилось бороздовым способом, маломощные прослои опробовались точечно. Основное внимание при описании и опробовании уделялось структурно-текстурным особенностям пород. В лаборатории определялся гранулометрический и минеральный состав песчаных отложений. Пробы квартовались, глинистая фракция вымывалась, а алеврито-песчаная рассеивалась. Проводился количественный анализ минералов тяжелой и легкой фракций. На основе комплексных данных проводились литолого-фациальные и минерагенические построения.

Результаты и обсуждение: выделено шесть эпох россыпеобразования – раннефранская (ястребовская), баррем-аптская, сеноманская, раннесантонская, раннекампанская и олигоцен-миоценовая. В раннефранское время на юго-востоке ВА сформировались вулканогенно-осадочные россыпи, в которых основным минералом является ильменит. Россыпи мелового и палеоген-неогенового возраста титан-циркониевые, залегают, как правило, на водоразделах и имеют небольшую мощность вскрыши. Полезными компонентами являются ильменит, рутил, лейкоксен, циркон. В баррем-аптское время в северной части территории ВА в кварцевых песках сформировались россыпи дальнего переноса. В сеноманскую эпоху на северо-восточном склоне ВА в глауконит-кварцевых песках образовалось крупное россыпное месторождение Центральное с высоким содержанием минералов тяжелой фракции. Для сантонского века там же характерны комплексные россыпи с тяжелыми минералами и желваковыми фосфоритами. В кампанских россыпях северо-запада ВА тяжелые минералы, как и зерна кварца, могут иметь фосфатную оболочку. Олигоцен-миоценовые россыпи развиты на юго-западе ВА, связаны с кварцевыми песками и отличаются повышенным содержанием циркона и рутила.

Выводы: в истории Воронежской антеклизы неоднократно возникали условия для формирования титан-циркониевых россыпей. Важнейшими факторами при этом были тектонический и фациальный, второстепенными – стратиграфический и палеогеографический. Прослеживается также эволюция россыпеобразования во времени, которая выражается в миграции по территории ВА областей аккумуляции полезных компонентов, а среди них в увеличении доли наиболее устойчивых тяжелых минералов в результате процессов рециклинга.