Локальные обстановки формирования комплексных прибрежно-морских россыпей в осадочном чехле платформ: На примере месторождений «Центральное» и «Обуховское»

Актуальность проблемы. Под комплексными редкометалльно-титановыми (титано-циркониевыми) россыпями понимаются полиминеральные россыпи, главными полезными компонентами которых являются минералы титана (ильменит, рутил, лейкоксен) и циркония (циркон), а попутными могут быть редкоземельные фосфаты и различные алюмосиликаты (силлиманит, дистен, ставролит, гранат, эпидот). Полезными компонентами этих россыпей являются и минералы легкой фракции — кварц, полевые шпаты, глауконит, а также глинистая фракция.

Комплексные россыпные месторождения прибрежно-морского генезиса. являются важнейшим промышленным типом месторождений титана и циркония во всем мире. Из них добывается около 75% ильменита, практически весь рутил и 95% циркона. В странах СНГ комплексные прибрежно-морские россыпи (ПМР) заключают около 35% запасов ильменита и лейкоксена, 80% запасов циркона, почти все запасы рутила. Этот тип месторождений является ведущим источником получения ильменитовых концентратов и единственным источником получения рутиловых и цирконовых концентратов. Основными достоинствами комплексных ильменит-рутил-цирконовых ПМР являются (Быховский, Зубков, 1996ь 19 962):

— Достаточно широкое распространение и их приуроченность к прибрежно-морским и мелководным отложениям широкого возрастного диапазона;

— Повышенное содержание ТЮ2 (55−65%) в ильменитовых концентратах при низких содержаниях шлакообразующих примесей (БЮг, А^Оз, MgO и др.), что делает их наиболее пригодными для получения титанового шлака и титановой губки;

— Наличие в промышленных концентрациях таких дефицитных материалов как рутил и циркон (в том числе нерадиоактивного циркона, идущего на керамическое сырье);

—. Высококомплексный состав — присутствие в промышленных' кондициях ставролита, силлиманита, граната, глауконита, хромита, монацита, ксенотима, а также золота, которые при обогащении могут быть выделены в самостоятельные концентраты. Промышленное значение имеет и нерудная составляющая продуктивных отложений — кварц, каолин, глины, а нередко и породы вскрыши, которые могут использоваться как местное строительное сырье (силикатный кирпич, стекольное производство и др.).

Недостатками этого типа месторождений следует считать повышенное содержание хрома и хромоформных примесей в ильменитовых концентратах (по сравнению с ильменитами из кор выветривания и россыпей, связанных с анортозитовыми массивами), повышенную (в отдельных месторождениях) радиоактивность цирконовых концентратов. Кроме того, все комплексные титано-циркониевые россыпные месторождения России и других стран СНГ (Украины, Казахстана) относятся к формации ископаемых россыпей. Какправило, они являются погребенными и их отработка требует вскрышных работ. Обычно эти россыпи отличаются несколько более бедными содержаниями рудных минералов по сравнению с аналогичными по генезису россыпями современных берегов, и достаточно высокая рентабельность отработки подобных месторождений может быть достигнута лишь при реализации нерудной части песков (глауконит, кварц, каолин), а также пород вскрыши на местном рынке.

В бывшем Советском Союзе производство титана и циркона характеризовалось высокой степенью интеграции. Их добыча и обогащение осуществлялось на Украине, плавка титановых шлаков в России и на Украине, а производство титановой губки — в России, Казахстане и на Украине и т. п. Распад СССР привел к дезинтеграции единых промышленных комплексов по трем различным независимым государствам (Россия, Украина, Казахстан), в результате чего встал вопрос о развитии в России собственной базы этих видов сырья.

Между тем Россия по запасом и ресурсам титановых минералов и циркона в ископаемых россыпях занимает одно из первых мест в мире.

Постановка проблемы. Титановые минералы и циркон представляют собой важнейшие виды сырья для многих отраслей промышленности. На зарубежном рынке потребность в них покрывается за счет широко распространенных и богатых по запасам современных комплексных редкометалльно-титановых (титано-циркониевых) ПМР, известных на побережьях Атлантического,.

Индийского и Тихого океана (Восточное побережье Северной и Южной Америки, Восточное побережье Южной Африки и побережья Мадагаскара, оба побережья Индии, Восточное и Западное побережья Австралии), а также по побережьям окраинных и внутриконтинентальных морей (ПМР Китая, Вьетнама, Средиземного моря и Северной Европы) (Аксенов, 1972; Айнемер, Коншин, 1982; Тареева, 1992, и др.).

На территории бывшего СССР подобные современные россыпи отсутствуют. Поиск и изучение древних высокозрелых кварцевых терригенных осадочных формаций — аналогов современных морских океанических побережий пассивных континентальных окраин, привели в период 50−60 годов к открытию крупных ПМР в осадочном чехле Восточно-Европейской платформы и Западно-Сибирской низменности. Исследования И. ИМалышева, С. И. Гурвича, Г. С. Момджи, -С.Н.Цымбала, Ю. АПолканова, АМ. Болотова, А. А. Тарасова, И. Е. Секретарева, В. А. Казаринова, В. А. Блинова, Н. В. Хмара и многих других позволили уже к середине 60-х годов создать сырьевую базу комплексных ПМР и начать отработку одного из указанных месторождений — Самотканского на территории Украины (с 1961 г.).

В основу концепции поиска ископаемых ПМР были положены:

Г: принадлежность изучаемого района к региональным стабильным структурам типа платформ, плит- - наличие в его пределах зрелых в минералогическом отношении терригенных песчаных формаций, содержащих пачки олигомиктовых и мономиктовых кварцевых песков прибрежно-морского (дельтового) генезиса- - повторяемость эпох возможного россыпеобразования- - а в пределах конкретной площади приуроченность отложений к одной или нескольким эпохам установленного россыпеобразования и к выдержанным по мощности и простиранию литолого-фациальным разностям осадков, являющихся аналогами современных россыпевмещающих толщ. Учитывались также приуроченность к склонам прогибов и синеклиз, обрамлению сводов, зонам валов, характер разреза потенциально продуктивной толщи, характер береговой линии палеобассейна (Гурвич и др., 1964; Гурвич, Болотов, 1968; Россыпные месорождения титана ., 1976, и др.). Вместе с тем, в ходе этих палеореконструкций локальные обстановки формирования ПМР часто не подвергались детальному анализу и описывались такими понятиями как «пляжевая зона», «подводный склон», дельтовая обстановка", тогда как именно локальная обстановка формирования влияет на конфигурацию, внутреннюю структуру и продуктивность россыпного месторождения тяжелых минералов, на параметры рудных залежей и пластов, их взаиморасположение. Из современных ПМР видно, что сами месторождения закономерно приурочены к лишь отдельным локальным участкам берега с присущими только этим участкам гидродинамическим режимом, геоморфологическими и литолого-фациальными чертами. С другой стороны, развитое в пределах определенного участка берега россыпное месторождение могло сформироваться в иной палеодинамической обстановке, отличавшейся от наблюдаемой в настоящее время. Поэтому именно определение локальных палеообстановок, благоприятных для образования ПМР тяжелых минералов, а также анализ локальных факторов, влияющих на их размер и запасы, могут •дать ответ при определении масштаба палеореконструкций ископаемых ПМР.

Выбор объектов исследования. В качестве объектов исследования были выбраны комплексные титано-циркониевые россыпи осадочного чехла ВосточноЕвропейской платформы и Северного Казахстана. Основным изучаемым объектом послужило комплексное титано-циркониевое россыпное месторождение Центральное в Тамбовской области, принадлежащее к верхнемеловой осадочной формации. Месторождение находится на территории экономически развитого района, что дает возможность реализации не только основных продуктов добычи, но и попутных — на местном рынке, и рассматривается в качестве первоочередного объекта для промышленной отработки. На протяжении последних лет месторождение является постоянным предметом интереса различных иностранных и отечественных инвесторов, здесь продолжаются работы по уточнению разведочных данных и определению технологических свойств рудных песков. Важная особенность россыпиприсутствие в ней фосфоритов и попутная золотоносность песков. Россыпь также хорошо изучена с точки зрения региональной палеогеографии и геологии. В качестве дополнительных объектов были привлечены данные по соседнему Кирсановскому месторождению, принадлежащему к той же осадочной формации, а также россыпные проявления расположенной западнее Липецко-Скопинской зоны с развитием россыпей нижнемеловой осадочной формации (Лев-Толстовское, Волчье). На вышеперечисленных объектах в составе лаборатории россыпей автором проводились полевые исследования и сбор материала. Для более широких сопоставлений привлечены также данные по других объектам, в частности по Обуховскому россыпному месторождению в Северном Казахстане.

Цель и задачи работы. С целью определения возможностей и значения детальных палеореконструкций обстановок формирования применительно к ископаемым комплексным титано-циркониевым ПМР в данной работе поставлены следующие задачи:

— Выявить локальные особенности обстановок формирования и факторы, определяющие морфологию, литологический и минеральный состав, размер россыпи и распределение тяжелых минералов;

— Путем обобщения изученного в рамках работы материала выделить локальные единицы побережья, в которых возможно формирование повышенных (промышленных) концентраций тяжелых рудных минералов по сравнению с аналогичными рядовыми рудопроявлениями;

На примере выбранных объектов изучить зависимость концентраций и распределения полезных минералов от приуроченности к различным литологическим фациям и от локальных факторов предрудного, рудного и пострудного этаповV.

Для решения поставленных задач было выполнено следующее: изучены данные по объектам исследования (по фондовым материалам) — проанализированы данные ситового и минерального анализа рудной составляющей продуктивных отложений, характер распределения, морфология зерен и типоморфные свойства основных рудных минераловизучены литолого-фациальный состав, текстуры и структуру продуктивных осадковна основании этих данных реконструированы обстановки, характеризующие до-, сини пострудные этапы развития и влияние этих обстановок на концентрацию, распределение и сохранность тяжелых минераловполученные данные проинтерпретированы в виде серии крупномасштабных карт, блок-диаграмм, диаграмм распределения минералов тяжелой фракции и т. п., дающих представление о процессах развития и преобразования россыпи.

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось с помощью комплекса методов: сравнительно-описательного, природных аналогий, литологического, морфоструктурного и геоморфологического анализов. Для изучения состава рудных песков и отдельных минералов были также использованы минералого-геохимические методы исследования: количественный (зерна ильменита из 7 проб по разрезу (навеска 60 г. по каждой пробе) — пробы отбирались по смене состава песков) и полуколичественный спектральный анализы (глауконит, неразделенные пески, отобранные по разрезу через 0,5м — 13 проб), метод электронной микроскопии (14 800 зерен кварца и 300 зерен циркона, отобранных из 7 проб по разрезу). Для выявления минералогической зональности и главных тенденций изменчивости минеральных ассоциаций и уровня неоднородности минерального поля россыпи Центральной была применена статистическая обработка данных по методу главных компонент (159 усредненных проб и 1769 проб по рудным разрезам).

В основу работы положены полевые исследования автора в составе группы россыпей лаборатории рудных месторождений ИГЕМ РАН на территории Тамбовской, Липецкой и Воронежской областей по изучению разновозрастных титано-циркониевых россыпей в рамках программы «Русская платформа». Кроме того, в качестве источника «сходных данных были использованы производственные отчеты и фондовые материалы по титано-циркониевым россыпям Русской платформы, предоставленные фондами ЦРГЦ, первичные данные и отчет группы россыпей по Обуховскому россыпному месторождению в Кокчетавской области, а также многочисленные опубликованные данные по отечественным и зарубежным титано-циркониевым россыпным месторождениям.

Защищаемые положения:

1. Объектами реконструкций для ископаемых титано-циркониевых месторождений являются факторы, определяющие локальную позицию и внутреннюю структуру месторождения: тип палеоберега и его морфология, энергия волновых и приливно-отливных процессов, локальные конседиментационные структуры, наложенные пострудные процессы.

2. Впервые доказанный субаэральный этап развития Центрального месторождения, отмеченный перевеванием рудных песков, проявился в распределении рудных минералов (ильменит, рутил, циркон и др.) и их типоморфных свойствах (морфология и микротопография, химический состав).

3. Геологическая модель Центрального месторождения основана на изучении локальных конседиментационных структур, литодинамического режима в пределах авандельты, сини пострудных тектонических деформациях, влиянии позднейших субаэральных процессов.

4. Локальная позиция и структура ископаемых титано-циркониевых россыпей определяются едиными в литодинамическом отношении участками палеоберега с автономным динамическим режимом и балансом наносов (сектора аккмумулятивных палеоберегов, аккумулятивные дуги абразионно-аккумулятивных палеоберегов, островные мелководья, палеодельты).

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Определены и апробированы на выбранных объектах принципы локального палеогеографического анализа при оценке ископаемых титано-циркониевых россыпей.

2. В результате проведенных палеореконструкций уточнены эволюционные модели изученных месторождений, прежде всего Центрального и Обуховского, в том числе влияние таких факторов, как палеогидродинамический режим, влияние сини пострудных деформаций, наложенные процессы субаэральных этапов, на структуру месторождений.

3. Для Обуховского россыпного месторождения доказано существование палеорежима приливно-отливных берегов и формирование россыпей в условиях маршевого берега, что для ископаемых титано-циркониевых россыпей сделано впервые.

4. Для Центрального россыпного месторождения впервые приведены доказательства континентального перерыва между сеноманским и сантонским слоями и роль связанных с этим этапом субаэральных, прежде всего эоловых, процессов в формировании структуры сеноманского рудного пласта. Обоснованные факты, свидетельствующие об этих процессах, приводятся для ископаемых титано-циркониевых россыпей впервые.

Практические результаты работы состоят в обосновании значения и конкретных направлений локальных палеореконструкций при изучении ископаемых титано-циркониевых россыпей. Результаты работы могут применяться: а) при детальном изучении известных месторождений на стадии их разведки или при переоценке — для уточнения внутренней структуря месторождения в целом и отдельных рудных тел и залежейб) при ревизии старых россыпных районов и в новых россыпных районах, при выделении потенциально перспективных площадей на основе знания возможных типов палеообстановок, характеризующихся наибольшим сочетанием факторов, необходимых для формирования крупных россыпных месторождений.

Апробация результатов Результаты работы частично вошли в виде главы в отчет ИГЕМ РАН по теме «Локальные обстановки и факторыформирования крупных россыпных месторождений» (за 1991;1994 гг.) и частично — в отчет по проекту РФФИ № 96−05−66 197 «Теория формирования крупных и суперкрупных россыпных месторождений». По теме диссертации автором опубликовано 8 статей, основные результаты и отдельные положения работы докладывались на международном совещании «Закономерности эволюции земной коры» (Санкт-Петербург, 1996), XI международном совещании «Важнейшие промышленные типы россыпей и месторождений кор выветривания, технология оценки и освоения» (Дубна, 1997), 6-м международном совещании «Fluvial Sedimentology» (Кейптаун, 1997), международном симпозиуме «Стратегия использования и развития минерально-сырьевой базы редких металлов России в XXI веке (Москва, 1998).

Работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 113 страниц, 8 таблиц, 40 рисунков в виде схем и карт, фотографий, графиков, разрезов.

Список литературы

включает 86 наименований, в том числе 10 иностранных.

Первая, вводная глава содержит общую характеристику титано-циркониевых россыпей как крупнейшего минерального и промышленного класса россыпных месторождений, а также характеристику Центрально-Русского района ВосточноЕвропейской россыпной провинции, где располагается главный объект исследования — месторождение Центральное. Вторая глава обосновывает использованные в работе принципы и методы палеогеографического анализа. Третья глава содержит подробную характеристику Центрального россыпного месторожденияв ней изложены результаты детального изучения внутренней структуры месторождения и роли различных факторов, ее определяющихзавершается глава геологической моделью месторождения. В четвертой главе, на примере Обуховского месторождения и некоторых других объектов, показаны возможные варианты обстановок формирования ископаемых титано-циркониевых россыпей и проведено их сопоставление с современными аналогами.

Работа выполнена в ИГЕМ РАН под научным руководством доктора геолого-минералогических наук Наталии Георгиевны Патык-Кара, которой автор приносит глубокую благодарность за постоянное внимание, помощь иконсультации. Автор также благодарит сотрудников ИГЕМ РАН академика Н. А. Шило, член.корр. Ю. Г. Сафонова, к.г.-м.н. Л. В. Спорыхину, к.г.-м.н. Б. А. Богатырева и к.г.-м.н. А. Д. Генкина за ценные советы и критические замечания на завершающем этапе работык.г.-м.н Н. В. Гореликову, к.г.-м.н. М. В. Косолапову, А. Г. Шевелева и Г. Л. Стесика за помощь и поддержку, к.г.-м.н. В. Е. Борисовского и к.г.-м.н. А. В. Мохова за аналитические исследования, коллектив обогатителей ИГЕМа за помощь при обработке материала, а также в.н.с. ГИРЕДМЕТ к.г.-м.н. Л. Б. Зубкова за предоставленные пробы по месторождениям и в.н.с. ЦНИГРИ к.т.н. И. А. Чижову за помощь при математической обработке данных. Отдельную благодарность автор выражает главному геологу ГУЦР А. А. Ширшову за предоставление льготной возможности пользования фондовыми материалами, а также руководству и геологам ОАО ГГП «Тамбовгеология» за консультации и помощь при работе на объекте.

Особую благодарность автор приносит М. А. Бардеевой за терпение, понимание и поддержку в процессе подготовки работы.

ВЫВОДЫ.

Таким образом:

1. Центральное месторождение титано-циркониевых песков является типичной палеороссыпью и принадлежит ископаемой россыпной формации платформенного чехла, связанной с высокозрелыми олигомиктовыми (кварцевыми, полевошпат-кварцевыми, глауконит-кварцевыми) песчаными формациями, накапливавшимися в прибрежной и литоральной зонах окраинных морей. Оно относится к одной из наиболее высокопродуктивных россыпных формаций Восточно-Европейской платформы — верхнемеловой, отличительной особенностью которой является ее фосфоритоносность. В составе месторождения присутствуют как сеноманские, так и сантонские продуктивные пачки (обе фосфоритоносны), однако основные запасы месторождения связаны с сеноманским продуктивным горизонтом, а сантонский пласт в значительной мере уничтожен эрозией.

2. Региональная позиция Центрального. месторождения определяется его положением в северо-западной части сеноманского осадочного бассейна, трансгрессировавшего из области Прикаспийской синеклизы и Скифской плиты в область Днепровско-Донецкрй синеклизы — на западе и по Пензенско-Муромскому и Рязанскому прогибам распространявшегося севернее широты Москвы. Однако в регрессивную фазу, которой и отвечает возникновение сеноманских россыпей Пензенско-Муромского прогиба (Рассказовский россыпной район) граница бассейна располагалась восточнее Воронежского и Орловско-Тамбовского свода. Локальная позиция Центрального месторождения определялась его расположением в авандельте крупной водной артерии, дренировавшей обширную северную сушу. По-видимому, нижняя часть этой речной системы занимала территорию осушенного в период регрессии пролива, ранее занимавшего Рязанский прогиб. Регрессия вызвала удлинение главной долины, но основной снос материала и поступление рудных минералов происходило с северной суши, из области Московской синеклизы, где размывались более древние терригенные породыв низовьях реки перемывались также ранее отложенные меловые осадки.

3. Положение россыпи в области авандельты крупной артерии объясняет многие характерные черты ее строения: изометричные, а не линейные контуры россыпи, отсутствие каких-либо признаков субпараллельного залегания рудных тел, относительно равномерное распределение концентраций рудных минералов в плане.

4. Формирование предсантонской части Центрального месторождения происходило в два этапа: 1) сеноманский, когда в отмелой литоральной зоне был сформирован рудный пласт собственно прибрежно-морского генезиса, и 2) постсеноманскийпреднижнесантонский (турон-коньяк,?), когда «первичный» рудный пласт подвергся существенной субаэральной, преимущественно ветровой переработке. Общий объем рудных песков этой субаэральной части месторождения составляет до 20% нижнего продуктивного пласта Центрального месторождения, предсантонской россыпи. Это позволяет считать, что этап континентального развития, разделявший сеноманский и сантонский слои на Центральном месторождении, сыграл важнейшую роль в его формировании и определил многие важнейшие черты внутренней структуры (рельеф кровли пласта, сохранность продуктивных песков собственно литорального происхождения, распределение мощностей, типы продуктивного разреза).

5. На примере Центрального россыпного месторождения можно видеть, что геолого-эволюционные модели ископаемых ПМР в осадочном чехле платформ учитывают, помимо региональных факторов, характер локальных конседиментационных структур, литодинамический режим в пределах обособленного в динамическом отношении участка берега — в данном случае авандельты, сини пострудные тектонические деформации, влияние наложенных субаэральных процессов.

4. ЛОКАЛЬНЫЕ ПАЛЕООБСТАНОВКИ, КОНТРОЛИРУЮЩИЕ РАЗМЕЩЕНИЕ КРУПНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ТИТАНО-ЦИРКОНИЕВЫХ.

РОССЫПЕЙ.

В начале работы (глава 1) были рассмотрены региональные условия, благоприятные для образования россыпных концентраций тяжелых минералов в прибрежно-морской зоне водных бассейнов. В предыдущей главе 3 были рассмотрены локальные обстановки формирования Центрального россыпного месторождения смешанного дельтово-литорального генезиса с последующей ветровой переработкой и методы их идентификации. В настоящем разделе работы будут приведены другие примеры, показывающие возможности детальных, палеореконструкций ископаемых титано-циркониевых россыпей с выделением факторов, наложивших отпечаток на их индивидуальные особенности.

4.1. КОМПЛЕКСНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ПМР ПРИЛИВНО-ОТЛИВНЫХ БЕРЕГОВ (ОПЫТ ПАЛЕОРЕКОНСТРУКЦИЙ НА.

ПРИМЕРЕ ОБУХОВСКОГО РОССЫПНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ).

Одним из таких объектов было' детально изученное группой россыпей ИГЕМ Обуховское россыпное месторождение титано-циркониевых песков в.

Северном Казахстане (Отчеты ИГЕМ., 1991, 1995; Патык-Кара, Колодочко,.

1994). Месторождение расположено в северном обрамлении Кокчетавской глыбы в отложениях эоцен-олигоценового возраста (чеганская свита). Особенностями месторождения являются сложная структура россыпного поля, присутствие трех рудных горизонтов, отвечающих разным трансгрессивно-регрессивным циклам развития бассейна, ильменит-цирконовый состав россыпей (сотношение циркон-ильменит-рутил+лейкокен 4−6:1,5−1:1 соответственно), тонкозернистый состав рудных песков (доминирующий класс -0,1+0,074 мм составляет до51% рудных песков, -0,063+0,004 — до28%) (данные Кокчетавской ГРЭ) Тонкозернистый характер песков в сочетании со спонголитовым составом отдельных горизонтов, позволил предположить, что основная часть россыпи была сформирована в условиях мелководья, в относительно низкоэнергетической обстановке. Предположительно пляжевые фации, образованные крупно-среднезернистыми песками, занимают подчиненное положение, они приурочены, в основном, к средней части разреза нижней продуктивной толщи и сохранились локально в виде линз (иногда до 7−12м мощности).

Обуховская группа россыпей состоит из трех разобщенных участковсобственно Обуховского — на северо-востоке, Горьковского — на северо-западе и Северного — на юге. Все они являются частями когда-то единого россыпного поля, деформированного и расчлененного позднейшими эрозионными процессами. В разрезе собственно Обуховского участка выделяются три продуктивные пачки песков: нижние пески, лежащие непосредственно на относительно неровной поверхности выветрелых коренных породсредние пески, имеющие наиболее широкое распространение и залегающие с размывом как на глинистых прослоях и песках различной зернистости, так и на выветрелом коренном ложеверхние пески, сохранившиеся локально (рис.36).

Одним из характерных элементов разреза Обуховской россыпи является развитый практически по всей площади месторождения так называемый ложный плотик" в основании среднего продуктивного горизонта выдержанный горизонт зеленовато-серых глин с карманами размыва, который может служить одним из реперов при восстановлении палеообстановки формирования месторождения. Подобный, но менее выдержанный прослой глин образует также подошву верхнего продуктивного горизонта. При всей своей выдержанности «ложный плотик» — довольно сложно построенное геологическое тело, которое на отдельных участках месторождения меняет свое строение. По данным Кокчетавской ГРЭ, полученным при изучении стенок карьера, ложный плотик может быть представлен следующими разновидностями: а) горизонтом маломощных (0,25−0,5м) гидрослюдисто-каолинитовых глин, разделяющих тонкозернистые пески нижнего и среднего горизонтовлибо б) более мощным горизонтом тех же глин, заключающим тонкие линзы, прослои и шлиры тонкозернистых песков, обогащенных рудными минераламилибо в) аналогичными глинами, но с линзами и прослоями гравийников и даже мелких галечниковлибо г) тонким переслаиванием тонкозернистых песков и глин с характерной флазерной слоистостьюлибо д) поверхностью размыва глин, с карманами, выполненными слаборудоносными тонкозернистыми песками со сложной текстурой, следами оползания и течения;

ЮЗ.

Рис. 36. Фрагмент разреза Обуховской россыпи (по данным Кокчетавской ГРЭ, 1989 г.) 1 — а — глины, б — суглинки- 2 — пески, а — тонкозернистые, б — среднезернистые, в — грубозернистые- 3 — глинистые прослои, подстилающие пески рудных горизонтов- 4 — рудные. пласты- 5 — коренные породы- 6 — границы — а — стратиграфические, б — фациальные.

Рис. 37. Характер залегания среднего продуктивного горизонта Обуховской россыпи на «ложном плотике» (по данным проходки опытного карьера и шурфовКокчетавская ГРЭ, 1987 г.) «Ложный плотик» представлен: А — горизонтом светло-зеленых глин мощностью 0,5−2,5 м.- Бгоризонтом светло-зеленых глин с прослоями и линзами мелко-, тонкозернистых песков (часто с содержанием полезных минералов) — В — горизонтом светло-зеленых глин с прослоями крупнозернистых песков, галечниковГ — тонким переслаиванием тонкозернистых песков и глин с характерной флазерной слоистостьюД — поверхностью размыва глин, с карманами, выполненными слаборудоносными тонкозернистыми песками, перекрытых глинистым прослоем мощностью 5−10 смЕ — горизонтом грубозернистых песковЖ — границей размыва между нижними и верхними песками. 1 — пески рудных горизонтов. часто последние, в свою очередь, перекрыты глинистым прослоем мощностью 5−10смлибо е) горизонтом грубозернистых песков (рис.37). В некоторых скважинах «ложный плотик» отсутствует.

На участках, где нижние пески выклиниваются, глины «ложного плотика» могут непосредственно ложиться на кору выветривания коренного цоколя. Все эти признаки свидетельствуют о генетической связи «ложного плотика» со средней продуктивной пачкой, базальным горизонтом которой он является.

Граница, отделяющая «ложный плотик» от залегающих выше песков среднего рудного горизонта, как правило, четкая, однако на отдельных участках, как указывалось выше, в основании рудного горизонта имеет место тонкое переслаивание глин и песков. Следует также отметить наличие карманов размыва, выполненных песками, некоторые из которых достигают глубины 0,5 м, что свидетельствует о периодическом возникновении подводных и/или надводных стоковых ложбин с достаточно высокими скоростями течения, вызывавшими появление борозд и канав размыва.

Сами вышележащие тонкозернистые пески образуют хорошо выдержанные по мощности и простиранию пластообразные залежи. Внутри них заключены редкие линзы крупногравийного материала, более крупнозернистых песков и тонкие прослои серых глин. Пески,-отличаются высокой степенью зрелости. Тяжелая фракция почти целиком состоит из ильменита, циркона, рутила, лейкоксена, турмалина, дисгена, хромшпинелидов, эпидота, анатаза, монацита, граната и амфиболов. Среди тяжелой фракции преобладают ильменит, циркон, рутил и лейкоксен.

Окраска у песков разнообразная — светло-серая, серая, желтая, желтовато-зеленая, зеленовато-серая, грязно-зеленая, ржаво-красная. Песчаные зерна имеют, в основном, округлую форму, в подавляющем большинстве пески хорошо отсортированы. В песках преобладает отчетливо выраженная горизонтальная слоистость и слоистость типа ряби. Реже встречаются горизонтально-волнистая, волнистая, косая и перекрестно-косая (флазерная) слоистости. Все эти типы слоистости подчеркиваются тонкими прослоями темно-серого естественного шлиха (рис.38). Элементы флазерной слоистости подчеркнуты скоплением естественного шлиха, реже — чередованием тонких глин и песков. В безрудных песках картина отчетливой слоистости создается за счет изменения окраски слойков и еле уловимой визуально смены их.

Рис. 38.Элементы флазериой (косоволн истой) и л индивидной слоистости, подчеркивающиеся прослоями естественного шлиха к песках среднего продуктивного горизонта Обуховской россыпи, (Л) — в нрнливно-отливных осадках Гель гол андской бухты (К)(Рейнек, 1974). гранулометрического состава. В изученных разрезах толщи не известны пля-жевые фации и тем более штормовые слои.

Характерным элементом строения песчаной толщи являются трещины усыхания, заполненные тонкозернистыми песками со следами оползания и течения (см. рис.38) и перекрытые вышележащими песчаными или глинистыми отложениями. Все эти признаки свидетельствуют о том, что указанные осадки отлагались как в низкоэнергетической обстановке, так и в неустойчивой среде, которая могла бы быть свойственна мелководью, подверженному резким колебаниям уровня моря, обводнению и/или спонтанному осушению некоторых его участков (Бардеева, Патык-Кара, 1996).

Указанные условия в наибольшей мере отвечают низкоэнергетическим условиям аккумулятивных побережий с приливно-отливным или смешанным приливно-отливным и волновым режимом (Элиотг, 1990), а в более узком смысле — обстановке приливно-отливных отмелей, которые могут занимать обширные пространства низкоэнергетических мезои макроприливных побережий. Классическим современным районом их развития являются побережья Германии и Голландии (в том числе, Гельголандская бухта), восточной Англии, некоторые районы восточного побережья Канады и др.

В общем случае приливно-отливные отмели представляют собой V однообразные равнины, рассеченные приливно-отливными каналами. Они состоят из двух частей — литоральной и надлиторальной. Надлиторальные отмели, располагающиеся выше среднего высокого уровня прилива, сложены преимущественно глинами и алевритами, часто с нарушенной слоистостью. Для литоральной зоны в общем характерен. постепенный переход по латерали от преимущественно илистых отложений, расположенных в зоне высокого уровня приливов, до песчаных — в постоянно обводненной части отмели. Взаимное воздействие приливно-отливных течений и волновой деятельности формирует обширные участки с симметричными и асимметричными знаками ряби, наложенными друг на друга. В целом фации литоральной отмели представлены чередованием глин, алевритов и тонкозернистых песков с отчетливой полосчатой, волновой и линзовидной слоистостью, что отражает постоянные колебания условий с низкой энергией, приливно-отливными течениями и волнами, чередующимися с периодами отложения из взвеси тонкого осадка, т. е. с периодами спокойного мелководья (Рейнек, 1974; Элиотт, 1990).

Трансгрессивная часть разреза начинается горизонтом глин и илов со следами локального размыва в виде эрозионных борозд, канавок и выемок, заполненных более грубым плохосортированным материалом. Выше они сменяются смешанными песчано-илистыми осадками и затем тонкозернистыми, до алевритовой разности, песками с косоволнистой слоистостью (Эллиотт, 1990). Сравнение показывает, что именно этот тип разреза характерен для основания средней продуктивной пачки рудных песков Обуховской россыпи. Вскрываемые отдельными скважинами песчаные тела более крупнозернистого состава, залегающие непосредственно вблизи основания разреза либо на глинах «ложного плотика», по-видимому, представляют собой выносы песка по наиболее крупным стоковым ложбинам. Появление глинисто-илистых прослоев в верхней части разреза можно расценивать как свидетельство того, что обстановка песчаного мелководья с накоплением тонкозернистых песков снова сменилась более неупорядоченной обстановкой периодически осушаемого мелководья со смешанными осадками (Рейнек, 1974).

Иными словами, присутствие «ложного плотика» предполагает обстановку периодически затопляемого маршевого берега, а сам глинистый «плотик» является базальным горизонтом средней пачки.

Выше отмечалось, что глинистой горизонт, имеющий черты сходства с «ложным плотиком», залегает и в основании верхней продуктивной пачки. Это позволяет предполагать, что обстановки затапливаемой приливно-отливной равнины существовали и во время его формирования. Следует отметить однаков целом пески этой части разреза отличаются несколько более крупнозернистым составом. Кроме того, верхняя часть разреза подверглась наибольшему последующему размыву, поэтому смену фаций, подобную описанной выше для средней пачки, здесь проследить не удается.

Трансгрессия моря во время формирования нижней продуктивной пачки развивалась в область «коренной суши», что исключало возникновение обширных приливно-отливных отмелей. Вместе с тем доказательством приливно-отливного седиментационного режима может служить строение приустьевой части палеодолины р. Пра-Чаглинки, располагавшейся на площади россыпного месторождения. Она имеет характерную расширенную воронкообразную форму, свойственную эстуариям, и блокирована по внешнему краю «коренными» островами, окаймленными отмелями, сложенными грубозернистым материалом. Ориентировка встречающихся в ее пределах небольших рудных залежей, связанных с песчаными телами, также характерна для устьев эстуарного типа. Имеются также признаки присутствия илистых отмелей (рис.39) (Бардева, Патык-Кара, 1996).

Характерно, что палеореконструкции, выполненные сотрудниками КАЗИМСа В. Ф. Долгополовым и М. Ш. Гусмановым в 1984;1988 годах, для располагавшегося восточнее Кара-Агашского россыпного поля также доказывают существенное влияние приливно-отливной деятельности на формирование побережья Чеганского моря. На первом этапе развития бассейна, в период формирования нижней продуктивной толщи, устьевая часть открывавшейся сюда палеодолины р. Кенес представляла собой глубокий воронкообразный залив шириной до 6 км. Среднюю часть этого залива перегораживала крупная поперечная аккумулятивная форма, названная В. Ф. Долгополовым Терновско-Кенесским баром (рис.40), который фиксировал границу раздела водных масс с различной циркуляцией. На втором этапе трансгрессии Кенесский эстуарий расширился до 7−8 км, вход в него в это время фиксировался так называемой Кара-Агашской банкой. К обеим описанным аккумулятивным формам были приурочены скопления рудных минералов. На более позднем этапе эстуарий прекратил свое существование и ' его сменила обстановка приливно-отливной дельтыпри этом область аккумуляции рудных минералов сместилась сначала в область авандельты, а затем на подводный склон.

Таким образом, изучение строения, текстур осадков и условий залегания рудных песков Обуховской титано-циркониевой россыпи и ряда других объектов позволяет реконструировать палео-динамические условия их формирования. Такие признаки, как наличие базальных глинисто-илистых горизонтов со следами локальных размывов, эрозионных борозд, прослоями грубозернистого материала, сменяющиеся выше по разрезу тонкими песками с флазерной, горизонтально-волнистой и перекрестно-косой слоистостью указывает на фациальную обстановку приливно-отливной отмели. Характерной особенностью является также эстуарный характер устьев палеорек (Караагашская россыпь, Кенесская палеодельта). Сопоставление этих признаков с современными приливно-отливными побережьями свидетельствует, что эоценовому чеганскому бассейну были свойственны эстуарно-маршевые берега с приливно-отливным или.

1 2.

Рис. 39. Общая форма эстуария (а) (Элиотг, 1990) и реконструкция приустьевой части реки Пра-Чаглинки на первом этапе формирования Обуховской россыпи (б) (Патык-Кара, Колодочко, 1994).

1 — приливно-отливные отмели- 2 — песчаные тела- 3 — суша.

Рис. 40. Развитие приустьевой части палеодолины р. Кенес в чеганское время (по данным Долгополова, 1984 г.).

А-Г — этапы развития береговой линии и Кара-Агашской россыпи.

1 — суша- 2 — водное пространство- 3 — надводная прибрежно-дельтовая равнина- 4 — бары и песчаные отмели- 5 — концентрации рудных минералов: а — высокие, б — средние. смешанным волновым и приливно-отливным режимом. Впервые предположение о присутствии в Обуховской россыпи фаций приливно-отливной отмели и маршевой равнины было высказано в работе Н.Г. Патык-Кара и В. И. Колодочко (1994). Приведенные выше факты подтверждают эту гипотезу. Они свидетельствуют, что наиболее богатые рудные тела Обуховской россыпи сформировались в низкоэнергетической обстановке, преимущественно в пределах нижней, постоянно обводненной части приливно-отливной отмели. Признаки приливно-отливных процессов в ископаемых титано-циркониевых россыпях установлены впервые.

4.2. ТИПОВЫЕ ПАЛЕОБСТАНОВКИ РОССЫПЕОБРАЗОВАНИЯ И ИХ АНАЛОГИ НА СОВРЕМЕННЫХ ПОБЕРЕЖЬЯХ.

Изучение литературных материалов показывает, что прибрежно-морские россыпи формируются в условиях пяти основных фациальных обстановок береговой зоны: пляжа, береговых эоловых форм, подводного берегового склона, застойных фаций прибрежной зоны моря (лагун, губ и т. п.) и предустьевых участков рек (Процессы образования., 1977). Зачастую эти фациальные обстановки сосуществуют одновременно (или накладываются друг на друга) или сменяют одна другую на различных этапах формирования россыпи.

Ископаемые комплексные титано-циркониевые россыпи, приуроченные к древним терригенным толщам, являются полными генетическими аналогами современных. Россыпные районы (зоны) комплексных ПМР обычно соответствуют области развития современных, древних или ископаемых ПМР в пределах береговой зоны определенного седиментационного бассейна и отличаются единством структурной позиции, общностью области питания, сходством условий россыпеобразования. Обычно в пределах района ПМР проявляется (совмещается) не более 2-х эпох россыпеобразования.

Представляется, что именно в пределах районов, при наличии прочих благоприятных факторов, в наибольшей степени проявляется влияние области питания, которая определяет участие и соотношение тяжелых минералов в общем бюджете кластогенного материала, поступающего в бассейн. К такому же выводу пришли китайские ученые (Тан Циксин, Ли Рихуи, 1996), которые проанализировали материал по Восточно-Китайской провинции ПМР, выделили несколько типов районов с разным соотношением пород области питания (магматические + метаморфические, магматические + метаморфические + осадочные терригенные породы и т. д. — всего 10 вариаций). При этом учитывались породы, слагающие более 20% площади питания, а сама область питания оценивалась на основе эмпирических данных по строению речных систем, в зоне до 100 км от берега. По этому принципу в пределах провинции было выделено 12 зон (районов) комплексных ПМР с развитием россыпей разного состава и разной продуктивности.

Как было показано в главе 1, этот фактор в полной мере реализуется также в районах ископаемых ПМР, что особенно хорошо видно на Восточно-Европейской платформе, где в различные эпохи питание ПМР осуществлялось как за счет пород выступов древнего фундамента (Балтийский, Украинский и Воронежский щиты), так и за счет более древних терригенных, размываемых на сводах антеклиз и других платформенных поднятиях, а также извне, с окружающих платформу складчатых орогенных поясов (с Урала, Кавказа, Карпат), чем и определяются значительные колебания соотношений и состава минеральных ассоциаций в ископаемых и современных ПМР провинции. Этот аспект широко обсуждался в работах С. Н. Цымбала, Ю. А. По л канона, Г. Дятченко, А. М. Болотова, С. И. Гурвича, В. К. Беляева, М. Д. Эльянова, Н. Н. Иконникова, В. Я. Евзерова и др. и в наибольшей мере отражен в работах С. ИГурвича, а также в Методическом руководстве., вып. XI, 1986).

Можно говорить о двух основных типах районов ископаемых ПМР: Районы 1 типа располагаются в обрамлении щитов и массивовРайоны 2 типа — в зонах развития валов и пологих дислокаций на склонах прогибов и синеклиз. По существу, большинство районов и зон ПМР Русской плиты совпадает с определенным платформенным бассейном, условия питания которого заметно отличались от таковых в более поздних продуктивных бассейнах, которым и отвечает тот или иной тип продуктивных формаций комплексных ПМР. Иными словами, тип продуктивной формации ПМР (например, названные выше: лукояновский", «рассказовский» й пр. типы формаций Центрально-Русского россыпного района) есть отражение региональных отличий россыпного района, В них отражается также влияние климатического фактора (через особенности протекавшего в данную и предшествующую эпохи выветривания).

При переходе к объектам ранга месторождения (проявления) роль перечисленных региональных факторов как бы выводится за скобки, и на первое место выступают факторы, определяющие: (1) условия питания россыпи, а именно, с какой площади и как происходит поступление рудного вещества и (2) условия переработки и обогащения его в прибрежной зоне, то-есть бюджет наносов, литодинамическая среда, морфология берега, зона накопления и пр.). Упомянутые выше китайские исследователи из Института морской геологии в Циндао (Тан Циксин, Ли Рихуи, 1996, и более ранние работы) сделали попытку количественно оценить влияние этих двух факторов для формирования ПМР разных масштабов. Мы приводим эти данные в дополненном виде, чтобы показать возможность их примененеия к оценке масштабов ПРМ тяжелых минералов в ископаемых формациях этого месторождения. Оба названных фактора могут быть оценены двумя показателями: площадью бассейна питания россыпи, Б, и коэффициентом минерализации, К, который представляет собой отношение среднего содержания промышленных минералов в породах области птания, С1, к таковому в самой «низкой» промышленной пробе, С (т.е. К=С1/С).

Согласно результатм подсчетов получены величины, определяющих формирование россыпей: коэффициент минерализации К — не менее 0.05 и площадь бассейна питания Б — не менее 50 км.кв. Когда эти величины равны/больше вышеуказанных, образуется россыпь, если ниже — вероятность возникновения россыпи очень невелика (табл.6).

Связь относительных масштабов комплексных ПМР Китая с размером площади питания, S, и значениями минерагенического коэффициента Кт= С/С (построено по данным Tan Qixin, 1988, с дополнениями автора).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Известно, что на территории Восточно-Европейской платформы в фанерозое имели место шесть древних эпох россыпеобразования (не считая эпох докембрийского россыпеобразования и современного россыпеобразования по берегам внутриконтинентальных морей). Многократное установление условий, благоприятных для прибрежно-морского россыпеобразования, было тесно связано с несколькими мегаэтапами развития Лавразии и Ангариды (в палеозое), Евразии и Тетиса (в мезозое-начале кайнозоя).

Смена областей питания отразилась в минеральном составе россыпей. Трапповый вулканизм на склонах Воронежского массива определил существенно ильменитовый состав верхнедевонских россыпей склонов Воронежской антеклизы, но уже в визейское время комплексный существенно цирконовый состав россыпных проявлений свидетельствовал о региональном характере источников питания и их глубокой проработке процессами выветривания. Образование Урала в качестве крупной области сноса на восточной границе платформы определило привнос «уральского материала», часто через систему промежуточных коллекторов, и его присутствие в значительных количествах в среднеюрских россыпях Поволжья. Все возрастающая роль древних терригенных формаций в питании более молодых россыпей привела к тому, что в мелу практически полностью утратилась связь россыпей с первичными источниками (за исключением склонов Украинского щита), и минеральные ассоциации россыпей приобрели кумулятивный характер. Их отличия определялись либо особенностями процессов выветривания в области сноса (появление относительно неустойчивых минералов, таких как эпидот и гранаты в меловых россыпях), либо особенностями среды седиментогенеза в самом бассейне (фосфориты и глауконит в верхнемеловых россыпях). Если использовать представления Г. С. Момджи (1964) и С. И. Гурвича (1978), то следует подчеркнуть, что для Центрально-Русской подпровинции титано-циркониевых россыпей характерно господство вторичных продуктивных формаций и россыпных районов второго типа. Достаточная эффективность палеоанализа при оценке ископаемых титано-циркониевых россыпей может быть достигнута, если будут четко определены следующие аспекты реконструкций: 1) каковы были типы и пространственные границы однородных литодинамических единиц палеоберега, определяющих участки поступления твердого стока, направление вдольберегового перемещения потока наносов и т. п.- 2) каков был ранг и размер палеобассейна, определяющие характер циркуляции водных масс, особенности волновой и волно-приливной (сгонно-нагонной) деятельности, особенности дифференциации наносов- 3) как располагались и какова была конфигурация конседиментационных структур, их тип и режим развития- 4) в чем состояли пострудные процессы, определявшие особенности изменения структуры россыпной залежи и типоморфных свойств россыпеобразующих минералов.

1. Региональная позиция Центрального месторождения определяется его положением в северо-западной части сеноманского осадочного бассейна, трансгрессировавшего из области Прикаспийской синеклизы и Скифской плиты в область Днепровско-Донецкой синеклизы — на западе и по Пензенско-Муромскому и Рязанскому прогибам распространявшегося севернее широты Москвы, однако в регрессивную фазу, которой и отвечает возникновение сеноманских россыпей Пензенско-Муромского прогиба (Рассказовский россыпной район) граница бассейна располагалась восточнее Воронежского и Орловско-Тамбовского свода. ,-¦:

2. Локальная позиция Центрального месторождения определялась его расположением в авандельте крупной водной артерии, дренировавшей обширную северную сушу. По-видимому, нижняя часть этой речной системы занимала территорию осушенного в период регрессии пролива, ранее занимавшего Рязанский прогиб. Регрессия вызвала удлинение главной долины, но основной снос материала и поступление рудных минералов в частности происходило с северной суши, из области Московской синеклизы, где размывались более древние терригенные породыв низовьях реки перемывались также ранее отложенные меловые осадки.

Положение россыпи в области авандельты крупной артерии объясняет многие характерные черты ее строения: изометричные, а не линейные контуры россыпи, отсутствие каких-либо признаков субпараллельного залегания рудных тел, относительно равномерное распределение концентраций рудных минералов в плане.

3. На основании изучения особенностей строения Центрального россыпного месторождения для площади самого месторождения и Рассказовского района в целом:

— Впервые доказано существование крупного этапа субаэрального развития, предшествовавшего сантонскому россыпеобразованию и охватившего большую часть коньяк-туронского времени. В это время сеноманские отложения были частично размыты, но в большей мере подверглись площадной ветровой переработкезначительные массы рудносных песков были перемещены из дефляционных котловин и переотложены в непосредственной близости в виде дюнных комплесов. В ряде мест деструкция достигла подошвы сеноманского пласта, а вновь сформированные эоловые аккумулятивные массивы надстроили первоначальную поверхность первичного рудного пласта, что нашло отражение в строении его вертикального разреза (см. ниже). Удается также реколнструировать некоторые другие параметры палеообстановок этого времени, в частности существовавшую в это время розу ветров.

— Сделан вывод о полигенном происхождении Центрального россыпного месторождения, которое представляет собой литоральную прибрежно-морскую россыпь, подвергшуюся существенной субэаральной эоловой переработке, что сближает ее со многими крупными россыпными месторождениями тяжелых минералов на современных побережьях (например, Трейл Ридж, Грин Кав Спрингс и др., Станвей, 1996).

— С этих позиций постсеноманское-предсантонское время рассматривается как самостоятельный этапа субаэрального россыпеобразования.

Общая история формирования россыпного месторождения Центральное разбивается на следующие этапы: а) предсеноманское время (предрудный этап), фиксированный субэаральной денудационно-эрозинной поверхностью. Морфоструктурный план этого этапа предопределил многие важнейшие черты распределения литофаций и концентраций рудных минералов не только в собственно сеноманской россыпи, но и в сформированных за ее счет более молодых образованияхб) сеноманское время {этап прибрежно-морского россыпеобразования), рудный, когда образовался основной рудный пласт сеноманскойроссыпи, формировавшийся в условиях литоральной зоны мелководного бассейна. Особенности пространственного распределения основных рудных минералов позволяют выделить две разнородные по условиям формирования части россыпи: россыпь авандельты и россыпь подводного склона, в) постсеноманское-предсантонское время (пострудный этап), когда сеноманская россыпь подверглась существенной эоловой переработке, в результате чего на площади месторождения был сформирован комплекс наложенных дюнных россыпей, С этих позиций этот этап может рассматриваться также как этап субаэралъного россыпеобразования. Общий объем рудных песков этой субаральной части месторождения составляет до 20% нижнего продуктивного пласта Центрального месторождения, предсантонской россыпи.

4. Изучение ассоциаций рудных минералов месторождения методами математической статистики, в частности методом Главных Компонент, подтвердило представление о высокой степени их упорядоченности, которая вообще свойственна комплексным ПМР. На этом фоне устанавливаются определенные различия в значении ГК для дельтовой и собственно литоральной частей россыпи. Последняя выделяется большей упорядоченностью минерального поля при весе 1 ГК до 90%, в то время как дельовая часть россыпи характеризуется значениями 1 ГК всего 67−70%.

5. В нижнем (предсантонском) рудном пласте месторождения Центральное присутствуют четыре зоны с • разным уровнем концентрации рудных минералов: нижнего минимума, главного максимума, промежуточного минимума и верхнего максимума. По их сочетаниям выделяются три типа рудных разрезов, отвечающих участкам россыпи, в разной степени измененным в субаэральный этап развития. Первый тип присущ «первичной» россыпи литорального происхождения, а два других — участкам россыпи, подвергшимся существенной ветровой переработке: разрез «редуцированного» типадефляционным котловинам, а разрез «надстроенного» типа — участкам с развитием дюнного комплекса. Выделение указанных типов разрезов позволило предположить, что в части сечений нижний максимум оказался не вскрытым горными выработками и, следовательно, на отдельных участках россыпь была не доразведана по вертикали.

В результате исследования морфологии и микротопографии зерен кварца и циркона в сопоставлении с зернами аналогичных минералов из современных эоловых песков были получены данные, подтверждающие существование субаэрального этапа переработки россыпипри этом максимальное содержание зерен кварца и циркона идеально шаровидной и эллипсоидальной формы с «эоловым» микрорельефом (более 15%) характерно для верхней части (1−2м) нижнего рудного пласта, отвечающей зоне эоловой переработки.

На основании выполненных исследований построена геологическая модель россыпного месторождения Центральное. На ее примере можно видеть, что модели ископаемых ПМР в осадочном чехле платформ учитывают, помимо региональных факторов, характер локальных конседиментационных структур, литодинамический режим в пределах обособленного в динамическом отношении участка берега — в данном случае авандельты, сини пострудные тектонические деформации, влияние наложенных субаэральных процессов.

6. На примере Обуховской группы россыпей показаны возможности реконструкции режима волновых и приливно-отливных процессов, «действовавших в период формирования ископаемых россыпей. На основании детального литологического анализа установлено, что чеганскому бассейну, омывавшему северное подножье Кокчетавской глыбы в эоцене, были свойственны эстуарно-маршевые берега с приливно-отливным или смешанным волновым и приливно-отливным режимом. Наиболее богатые рудные тела Обуховской россыпи сформировались в низкоэнергетической обстановке, преимущественно в пределах нижней, постоянно обводненной части приливно-отливной отмели. Достоверные признаки приливно-отливных процессов в ископаемых титано-циркониевых россыпях установлены впервые.

Из других типов палеоусловий для ископаемых титано-циркониевых россыпей, помимо описанных выше (Центральное и Обуховское месторождения), характерны также высокоэнергентические обстановки песчаных пляжей выравненных аккмулятивных берегов (сарматские россыпи Приднепровского района), высокоэнергетические обстановки причлененных песчаных форм (россыпные проявления Липецко-Скопинской зоны), низкоэнергетические обстановки островного мелководья с преимущественно подводными россыпями (Лукояновский район).

Разработанная методика детального палеогеографического анализа применима для целей локального прогноза на стадии поисковых и поисково-разведочных работ. Она позволяет: а) более точно локализовать положение и возможную конфигурацию россыпных залежейб) определить палеодинамический режим, фациальные условия, рельеф прибрежной, в том числе литоральной, зоны в период формирования россыпив) выделить основные факторы, определяющие позицию и внутреннюю структуру палеороссыпи (конфигурация берега, ветровой и волновой режим, структурный контроль, наложенные пострудные процессы и пр.) — г) более точно идентифицировать генезис россыпи, историю ее формирования, смену режимов осадконакопления пр.- д) прослеживать основные тенденции изменчивости минеральных ассоциаций, распределения содержаний и соотношений рудных минералов и их свойстве) делать практические рекомендации в отношении направления разведочных работ.