Эволюция накопления титан-циркониевых россыпей в истории Земли

Аннотация

Введение: исследованию титан-циркониевых россыпей посвящено большое количество публикаций. В этих работах детально рассмотрены геология, вещественный состав, генезис россыпей, а также их роль как источника стратегических видов минерального сырья. Вместе с тем вопросы эволюции накопления титан-циркониевых россыпей, за редким исключением, остались неизученными. Восполнение этого пробела предлагается в настоящей статье.

Фактический материал и методы исследований: при написании работы использовались многочисленные литературные и собственные источники, содержащие информацию по титан-циркониевым россыпям. Основными методами исследований были сравнительно-литологический, стратиграфический, формационный, фациальный, а также факторный анализ.

Результаты исследований и их обсуждение: в истории Земли накопление россыпей происходило постоянно. Изучение распределения их запасов по стратиграфической шкале показало, что с позднего архея до настоящего времени образование рассматриваемых россыпей происходило постоянно. Но абсолютное большинство промышленных россыпей известно начиная со среднего девона. Выделяются следующие этапы концентрации титан-циркониевых минералов: 1 − досреднедевонский, 2 − среднедевонский-раннекаменноугольный, 3 − позднетриасовый-среднеюрский, 4 − меловой, 5 − кайнозойский. Первый этап включает «предысторию» формирования титан-циркониевых аккумуляций, когда на разных стратиграфических уровнях в течение длительного времени происходило накопление преимущественно непромышленных концентраций рассматриваемых металлов. Особенностью россыпей второго этапа является заметное влияние эндогенного фактора на их формирование. Это выражается в появлении в источниках сноса значительных объёмов магматических пород с акцессориями, поступлении эксплозивного рудного материала в бассейны седиментации. Наложение на россыпи процессов метаморфизма, как это было на Тимане, привело к изменению и перераспределению титановых минералов. Для третьего этапа, в отличие от предыдущего, характерна тесная связь россыпей с масштабной позднетриасово-раннеюрской эпохой мощного корообразования. Это привело к появлению первых элювиальных месторождений рассматриваемых металлов и россыпей их ближнего переноса. Но основные запасы титана и циркония по-прежнему были сосредоточены в залежах дальнего переноса. На четвертом этапе после киммерийского орогенеза в поздней юре-раннем мелу и планации территорий образовались коры выветривания, при размыве которых в баррем-аптское время в мономинеральных кварцевых песках начали формироваться титан-циркониевые россыпи ближнего переноса. Обширные трансгрессии с углублением морских бассейнов в позднем мелу определили образование россыпей дальнего переноса в глауконит-кварцевых песках.

Последний этап характеризуется самым масштабным в истории Земли формированием титан-циркониевых россыпей, особенно олигоцен-миоценовых и современных. Это вызвано рядом благоприятных факторов. Среди них широкое развитие КВ, особенно в зонах теплого климата, резкое увеличение протяженности береговых линий, частая смена гидродинамических режимов в результате трансгрессий и регрессий, контрастность рельефа, способствующая выносу больших объёмов терригенного материала с тяжелыми минералами в бассейны седиментации.

Заключение: в целом же эволюция россыпеобразования имеет циклично-направленный характер. Направленность выражена в увеличении запасов металлов титана и циркона во времени, особенно в кайнозое, а цикличность – в наличии этапов сочетания благоприятных для россыпеобразования факторов.