» » Развитие сырьевой базы титаномагнетитов
03.02.2015

Согласно геологическим исследованиям, месторождения юга Сибири подразделяются на месторождения, связанные с магматическими формациями эвгеосинклинального этапа развития тектонических структур (Мало-Тагульское, Слюдинское, Лысанское, Витимконское, Тулдуньское и Ирокиндинское), с магматическими формациями срединных массивов (Хар-ловское, Хаактыг-Ой, Патынское, Большая Куль-Тайга, Кизирское, Kpyчининское, Хаильское, Арсентьевское, Салганакское, Почитанское) и магматическими формациями этапа активизации древних платформ (Чинейское). Расположение этих месторождений дано в работе.
Мало-Тагульское месторождение расположено в Иркутской области в 145 км от г. Тайшета в горнотаежной местности Восточного Саяна. Оно открыто в 1965 г. в процессе аэрогеографической съемки, и начиная с 1972 г. на нем проводятся поисково-разведочные работы.
Месторождение приурочено к крупному метаморфизованному габброидному массиву, который имеет размеры 8X18 км и падает на восток. На западе он перекрывается вулканогенно-осадочными породами Малотагульской свиты девонского возраста, на севере и северо-западе граничит с крупным массивом гранитоидов бирюсинского комплекса. Массив пересекается телами девонских диоритов, диабазов, порфиритов, микросиенитов, а также многочисленными телами красных мелкозернистых аляскитовых гранитов. В пределах интрузива встречаются также маломощные дайкообразующие тела метагаббро. Абсолютный возраст интрузива, по данным определения калий-аргоновым методом, соответствует протерозою. Интрузив имеет зональное строение. Его периферическая часть сложена средне- и крупнозернистыми гранатовыми ортоамфиболитами. Ближе к центру массива они сменяются мелкозернистыми гранатовыми ортоамфиболитами. Центральная часть массива сложена эклоги то подобными породами (метагабброидами) с реликтами первичных габброидов, в составе которых преобладают габбро и в подчиненном количестве присутствуют габбро-нориты и лейкократовое габбро.
Руды Мало-Тагульского месторождения представлены рудными габбро, метагаббро и ортоамфиболитами, рудными пироксенитами, а также сливными рудами (рис. 34—36). Основная их масса сосредоточена в пределах центральной части интрузива, где они образуют несколько участков, удаленных друг от друга на несколько километров. Каждый из этих участков сложен одной или несколькими рудными залежами, приуроченными обычно к лежачему боку прослоев лейкократовых габбро (или метагаббро). Залежи представлены чередованием прослоев габбро, сливных руд, рудного габбро, рудных пироксенитов, лейкократовых габбро или продуктов их метаморфизма. Мощность рудных залежей достигает иногда многих десятков метров, а мощность отдельных слагающих их прослоев богатых и сливных руд колеблется от нескольких сантиметров до 10—20 м. Установленная длина рудных залежей по простиранию изменяется в пределах от нескольких сотен метров до 2,5 км. Простирание залежей в целом соответствует общему субмеридиональному простиранию массива, падение согласное с проявленной в нем полосчатостью и трахитоидностью. Угол падения меняется от 35 до 80.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Первичные породы массива и заключенные в нем руды Мало-Тагульского месторождения в различной степени метаморфизованны. Первый тип метаморфизма связан с частичной перекристаллизацией рудных минералов и замещением гранатом и роговой обманкой. Второй тип метаморфизма связан с перекристаллизацией рудных минералов и образованием зернистых агрегатов ильменита и магнетита.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Главные рудные минералы — титаномагнетит, ильменит, магнетито-ильменит, магнетит, в нерудной части преобладают плагиоклаз, пироксен, гранат, роговая обманка; присутствуют сульфиды — пирит, халькопирит, пирротин, редко пентландит. Содержание главных рудных минералов изменяется от 10-20% в бедновкрапленных до 90% и более в сливных рудах; в последних обычно преобладает титаномагнетит, тогда как в бедновкрапленных рудах в наибольшем количестве присутствует магнетито-ильменит. Интенсивно метаморфизованные руды из зоны гранатовых ортоамфиболитов содержат магнетито-ильменита больше, чем слабо метаморфизованные.
Для руд наиболее характерны трахитовдная, полосчатая, реже массивная и такситовая текстуры. В изменении характера срастания рудных минералов, определяющего собой обогатимость руд, обнаруживаются определенные закономерности, зависящие как от первичных особенностей руд, так и от типа метаморфизма.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

В первичных слабо метаморфизованных рудах ильменит присутствует в виде свободных зерен, пластинчатых вростков в титаномагнетите и в виде магнетито-ильменита, представляющего собой ильменит с пластинчатыми вростками магнетита. Количество пластинчатых вростков ильменита в титаномагнетите возрастает по мере увеличения мощности рудных тел и содержания в них рудных минералов, максимум их (до 17%) наблюдается в титаномагнетите мощных тел сливных руд. В сосуществующем с титаномагнетитом свободном ильмените (магнетито-ильмените) в этом же направлении наблюдается уменьшение количества пластинчатых вростков магнетита от 30—45% до полного исчезновения в пределах мощных тел сливных руд. В определенной степени с этим изменением содержания пластинчатых вростков связано возрастание относительного по сравнению с ильменитом (магнетито-ильменитом) количества титаномагнетита в мощных телах богатых руд. Наличие отмеченных пластинчатых вростков ильменита в титаномагнетите и магнетита в магнетито-ильмените отрицательно влияет на технологические свойства руд, препятствуя полному разделению ильменита и магнетита при обогащении.
С региональным метаморфизмом, при котором образуются эклогитоподобные породы (метагабброццы) и гранатовые ортоамфиболиты, связана частичная перекристаллизация пластинчатых вростков ильменита в титаномагнетите и магнетита в магнетито-ильмените с образованием мелких неправильных выделений, остающихся обычно в пределах зерен первичных минералов. Поскольку некоторые участки последних при этом очищаются от вростков, то наблюдается незначительное улучшение обогатимости руд. Ho наряду с этим происходит также замещение рудных минералов, и в первую очередь титаномагнетита, гранатом и роговой обманкой, что снижает извлекаемость рудных компонетов.
В процессе контактового воздействия мелкозернистых аляскитовых гранитов титаномагнетит и магнетито-ильменит перекристаллизовываются с образованием зерен ильменита и магнетита, что заметно улучшает технологические свойства руд.
По химическому составу руды месторождения являются высокотитанистыми и высокованадистыми с низким содержанием фтора и серы. Бедновкрапленные руды содержат (в %) : ~ 15—20 — Feобщ; 3-5 — TiO2; 0,1—0,15 — V2O5; < 0,1/1 — S и P. В богатых и сливных рудах содержание (в%): Feобщ — 50; TiO2 — 20; V2O5 — 0,6; количество серы и фосфора по сравнению с бедными рудами понижается (во многих случаях < 0,1%).
Слюдинское месторождение располагается на западном побережье оз. Байкал в его северной части вблизи трассы БАМ. Оно приурочено к Слюдинскому габброидному массиву, вытянутому в северо-восточном направлении вдоль вмещающего его Северо-Байкальского пояса. Возраст массива определяется как верхнепротерозойский.
Руды месторождения представлены рудными габбро-норитами, рудными габбро и сливными рудами, а также рудными ортоамфиболитами. Рудные габброиды, являющиеся бедными рудами, образуют в пределах месторождения синклиналеподобную вытянутую структуру, падающую круто на северо-запад, как и все породы массива; также встречаются линзовидные тела этих руд. Сливные богатые руды присутствуют в виде жилообразных и линзообразных тел как на секущих, таки согласных с общим напластованием пород. Пространственно они тесно ассоциируют с бедными рудами.
Главные рудные минералы бедновкрапленных руд — ильменит и в подчиненном количестве титаномагнетит. Текстура неметаморфизованных руд обычно трахитоидная с субпараллельной ориентировкой призматических зерен плагиоклаза. Встречаются также полосчатые разности с маломощными (1—2 см) прослоями, обогащенными рудными минералами. В ильмените присутствуют тончайшие (< 0,01 мм) пластинчатые вростки магнетита и гематита. Причем гематит - вторичный по магнетиту, так как нередко содержит реликты последнего. Количество магнетита (вместе с гематитом) составляет 5-20%. В титаномагнетите присутствуют также очень тонкие пластинчатые вростки ильменита и шпинели не более 5—10%.
Метаморфизм руд, связанный с гранитоидами мамско-оронского комплекса, проявляется в виде замещения первичных минералов сине-зеленой роговой обманкой, эпидотом, кислым плагиоклазом, мусковитом. При этом пластинчатые вростки магнетита в ильмените становятся более утолщенными и частично перекристаллизовываются с образованием мелких изометрических и неправильных выделений, располагающихся вдоль краев зерен ильменита или секущих их трещин. Зерна ильменита расчленяются на несколько более мелких зерен, из которых отдельные очищаются от магнетитовых выделений. При более глубоком метаморфизме ильменит и еще в большей степени магнетит (титаномагнетит) замещаются силикатными минералами.
Сливные руды сложены в основном титаномагнетитом и в меньшем количестве ильменитом, присутствуют также пироксен и плагиоклаз. По сравнению с вкрапленными рудами количество пластинчатых вростков гематита и магнетита в ильмените меньше; в титаномагнетите наблюдается повышенное содержание пластинок и мелких точечных выделений шпинели.
По химическому составу руды месторождения относятся к высокотитанистым (Fe:TiO2 равно 1,8—2,5) и содержат (в %): 15—45 — Fеобщ.; 4—25 — TiO2; 0,1—0,48 — V2O5. Сера и фосфор в рудах в большинстве случаев отсутствуют и только в отдельных пробах содержатся в небольших количествах — 0,01—0,04%.
Лысанское месторождение расположено в Красноярском крае в Восточном Саяне. Оно открыто в 1939 г. при геологической съемке. Месторождение приурочено к линзообразным и жилообразным габбро-пироксенитовым массивам, расположенным на южном крыле Восточно-Саянского антиклинория. В плане массивы образуют цепочку северо-западного простирания. Они падают на юго-запад под углом 45—85 Вмещающие породы — верхнепротерозойские отложения кувайской свиты: зеленокаменные эффузивы, известняки, хлорит-карбонатные и углисто-хлоритовые сланцы, амфиболиты и амфиболовые сланцы. Массивы пересекаются жилами плагиоклазитов. Возраст их определяется как верхнепротерозойский.
Массивы относятся к габбро-пироксенитовой формации. Они сложены габбро, авгитовыми пироксенитами, вебстеритами и промежуточными между ними породами, а также серпентинитами. Характерная особенность их - зонально-полосчатое внутреннее строение, обусловленное перемежаемостью полос разного состава. Центральные части в массивах, имеющих линзовидную форму, сложены серпентинитами, а эндоконтакто-вые оторочки — габброидами и габбро-амфиболитами. В жилообразных массивах и участках резкого пережима мощности наблюдается многократное переслаивание полос разного состава. При этом нередко обнаруживается заметное тяготение ультраосновных пород к нижнему контакту. Ориентировка полос часто совпадает с внешними контактами массивов, направлением протополосчатости, а нередко и со слоистостью вмещающих пород.
Руды представлены богатой вкрапленностью ильменита и титаномагнетита в породах массивов. Рудные тела имеют линзообразную форму и в целом вытянуты согласно с простиранием интрузивов. Руды приурочены как к центральным, так и к периферическим участкам массивов. Некоторые массивы почти целиком представляют собой рудные тела. Выделяются руды двух типов: ильменитовые и собственно титаномагнетитовые. Первые приурочены к пироксенитам, а вторые — к серпентинизированным перидотитам и бронзититам (рис. 37). Оба типа руд пространственно обычно совмещены. Ильменитовые руды чаще тяготеют к лежачему боку массивов, а титаномагнетитовые — к висячему. Мощность рудных тел колеблется от нескольких до 160 м, а длина — до нескольких километров.
В ильменитовых рудах главный рудный минерал — ильменит. Нерудная часть сложена авгитом или титан-авгитом, пижонит-авгитом, диопсид-авгитом, зеленой роговой обманкой, сфеном, хлоритом. Иногда встречаются керсутит, плагиоклаз, апатит, сульфиды. Структура крупнозернистая, текстура массивная. Ильменит представлен идиоморфными вкрапленниками размером 0,1—2,4 мм, более или менее равномерно рассеянными в породе. Он замещается с краев сфеном, часто ассоциирует с апатитом.
В собственно титаномагнетитовых рудах нерудная часть сложена в основном серпентином, хлоритом, тальком, магнезитом, изредка присутствуют реликты керсутита и бронзита. Титаномагнетит ксеноморфен по отношению к первичному минералу, вероятно, оливину или плагиоклазу, который в настоящее время бывает представлен псевдоморфозами агрегатов серпентина, имеющими призматическую форму. По отношению к встречающемуся иногда моноклинному пироксену татаномагнетит идиоморфен, образуя изометричные зерна в его пределах. Титаномагнетит с краев зерен замещается вторичными минералами, в первую очередь серпентином, хлоритом. При этом граница его зерен приобретает очень сложную зубчатую извилистую форму. Непосредственно по краям зерен титаномагнетита на фронте этого замещения наблюдается перекристаллизация в них тонких пластинчатых вростков ильменита с образованием мелких (толщиной обычно не более 0,05 мм) изометричных и неправильных зерен ильменита. Ширина этой зоны перекристаллизации не превышает нескольких десятых долей миллиметра.
В обоих типах руд в незначительном количестве присутствуют сульфиды: сфалерит, пирит, троилит, пентландит, халькопирит и арсенопирит.
В ильменитовых рудах содержится (в мас. %) : 12 — TiO2; 15 — Feобщ и 0,1% V2O5; в титаномагнетитовых рудах: 15—30 — Feобщ; 5—10 — TiO2; 0,1 — V2O5 и < 1—0,1 — S и P.
Витимконское месторождение расположено на севере Бурятии в пределах Байкало-Муйского пояса гипербазит-базитовых интрузий.
Месторождение приурочено к одноименному габбровдному массиву, который относится к перидотит-пироксенит-габбровой формации. Массив сложен в основном габбро, габбро-норитами и анортозитами. Массив имеет воронкообразную форму с крутым падением пород к центру По периферии залегают габброиды, а в центральной части анортозиты и лейкократовые габброиды.
Руды в основном сосредоточены в южной периферической части массива, где они образуют согласные с расслоенностью линзообразные тела. Оруденение представлено бедной вкрапленностью ильменита и титаномагнетита в мезократовых габброидах. В небольшом количестве встречаются также богатые руды в виде маломощных линзообразных тел с отчетливо проявленной в них трахитоидностью призматических зерен плагиоклаза. Отношение количества титаномагнетита к ильмениту в богатых рудах возрастает по отношению с бедновкрапленными рудами. В титаномагнетите наряду с тонкими пластинчатыми вростками встречаются довольно крупные изометричные зерна зеленой шпинели. В ильмените иногда присутствуют мельчайшие линзовидные вростки магнетита. Зерна рудных минералов ксеноморфны по отношению к плагиоклазу и пироксену. Ильменит идиоморфен по отношению к титаномагнетиту. Пластинчатые вростки ильменита под воздействием метаморфизма нередко обнаруживают признаки замещения и перекристаллизации с образованием отдельных свободных зерен. Рудные минералы часто бывают окружены оторочкой бурой роговой обманки типа керсутита. Они также часто подвергаются замещению метаморфической сине-зеленой роговой обманкой, которая интенсивно замещает титаномагнетит с краев зерен, пересекая его в вице прожилков, и в незначительной степени — ильменит.
Содержание железа общего в рудах изменяется в пределах 10—40%, диоксида титана — 3—14%, оксида фосфора (V) — 0,04—1,5%. Руды содержат повышенное количество ванадия.
Тулдуньское месторождение приурочено к крупному (10X20 км) Тулдуньскому (Кедровскому) габброидному массиву, располагающемуся в пределах Байкало-Муйского пояса гипербазит-базитовых интрузивов на севере Бурятии. Центральная часть массива сложена крупно- и грубозернистыми габбро, а периферическая — мелкозернистыми габбро. Текстура пород обычно массивная. Оруденение сосредоточено в южной части массива в районе устья р. Тулдунь. Рудная вкрапленность в количестве нескольких процентов приурочена в основном к грубозернистым габброидам. Среди них встречен также прослой среднезернистого трахитоидного полосчатого рудного габбро мощностью около 70 м, падающего на север под углом 42°. Главный рудный минерал — ильменит, зерна которого имеют ксеноморфные плавные очертания. Ксеноморфизм по отношению к породообразующим минералам выражен нерезко. Иногда даже наблюдаются обратные взаимоотношения. На участках, где видна соссюритизация плагиоклаза, вокруг ильменита появляется тонкая оторочка сфена. В прослое среднезернистых рудных габброидов наряду с ильменитом присутствует довольно значительное количество магнетита в виде тонкой пылевидной вкрапленности, которая развивается совместно с тонкозернистым агрегатом низкотемпературных вторичных минералов по какому-то первичному несохранившемуся минералу, вероятно оливину. Это придает рудам сильную магнитность и темный цвет, создавая впечатление высокого содержания рудных минералов. Однако под микроскопом видно, что общее количество рудных минералов довольно низкое.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Ирокиндинское месторождение находится в пределах Байкало-Муйского пояса гипербазит-базитовых интрузий на севере Бурятии. Оно приурочено к крупному докембрийскому одноименному габброидному массиву, значительная часть которого находится в виде ксенолитов в пределах гранитоидного интрузива и подвергается со стороны последнего значительному метаморфизму.
В центральной части Ирокиндинский массив сложен габбро, рудными габбро, рудными пироксенитами и их метаморфизованными разностями. В них имеются обычно довольно слабо выраженные признаки трахитоидной ориентировки минералов, иногда встречается полосчатость. Породы падают на юг под углом 68°. Общая структура массива пока не выяснена.
Руды, представленные рудными габбро и пироксенитами, образуют согласные с общей расслоенностью массива горизонты. Наиболее крупный прослой пироксенитов достигает мощности 50 м. Главные рудные минералы — титаномагнетит и ильменит, присутствующие в виде рассеянной вкрапленности. Они ксеноморфны по отношению к первичным силикатным минералам — плагиоклазу и пироксену. В рудах часто встречается апатит в количестве до нескольких процентов и тонкая вкрапленность пирита и халькопирита. Широко развитый метаморфизм проявляется в образовании сине-зеленой роговой обманки, хлорита, актинолита, которые замещают как первичные силикатные, так и рудные минералы. Титаномагнетит гораздо более интенсивно замещается ими, чем ильменит; иногда он полностью исчезает при наличии почти целиком сохранившегося ильменита. С метаморфизмом связано увеличение толщины пластинчатых вростков ильменита в титаномагнетите и преобразование их в зерна свободного ильменита.
Харловское месторождение расположено в степной предгорной части Алтая. Оно открыто в 1951 г. в процессе геофизических работ.
Месторождение приурочено к изометричному в плане расслоенному габброидному массиву (рис. 38), расположенному в пределах северо-восточной краевой части Холзунской геосинклинальной зоны на границе Горного и Рудного Алтая. Интрузив прорывает метапелитовые песчано-сланцевые отложения ордовика, образуя в контактовой зоне мощный ореол роговиков. Сам он, в свою очередь, сечется гранитами, имеющими абсолютный возраст 257 млн. лет , а также многочисленными дайками микродиоритов, микрогаббро, диабазов, кварцевых порфиров, аплитов.
Массив имеет концентрически-зональное строение, которое подчеркивается трахитовдностью и полосчатостью габбровдов. По периферии падение трахитоидности и полосчатости крутое — 60—70, а в центре становится пологим до горизонтального. Массив сложен в основном оливиновыми габбро; в меньшем количестве присутствуют лейкократовые габбро, еще реже встречаются габбро-нориты, габбро-пироксениты и троктолиты, габбро-диориты, габбро-сиениты.
В пределах массива выделено несколько рудных горизонтов мощностью от нескольких до 200 м и протяженностью до нескольких километров. Эти рудные прослои, сложенные в основном рудными оливиновыми габбро, залегают согласно с трахитоидностью и полосчатостью массива. Они имеют чашеобразную форму, располагаясь параллельно друг другу.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Руды месторождения — бедновкрапленные. Главные рудные минералы представлены титаномагнетитом и свободным ильменитом, а нерудные -моноклинным пироксеном, оливином, плагиоклазом (битовнитом). Встречаются также коричневая роговая обманка, иногда биотит, серпентин, хлорит; апатит и сульфиды отмечаются изредка и в незначительных количествах (< 1%). В титаномагнетите присутствуют тончайшие (менее 0,001 мм) пластинчатые вростки ильменита, а также шпинели. От верхних рудных горизонтов к нижним наблюдается увеличение содержания в рудах свободного ильменита при некотором уменьшении количества титаномагнетита.
Для руд характерны неяснополосчатая и трахитоидная текстуры. Отдельные полоски сложены габбро, незначительно различающимися содержанием фемических и салических минералов; иногда полосчатость становится контрастнее вследствие появления полосок лейкократового габбро. Трахитоидность обусловлена субпараллельной ориентировкой призматических зерен плагиоклаза. Структура среднезернистая, с размером зерен 2—3 мм. По степени уменьшения идиоморфизма минералы располагаются в следующей последовательности: плагиоклаз — оливин и пироксен — рудные минералы. Биотит и коричневая роговая обманка обычно замещают эти минералы вдоль контактов зерен. Серпентин избирательно замещает оливин с выделением при этом мельчайших зерен магнетита.
Руды содержат (в мас. %) : 13,5 — Feобщ; 5,9 — TiO2; 0,08 — V2 O5; S и Р — 1—0,1. Наблюдается закономерное изменение химического состава руд от верхних рудных горизонтов к нижним, что выражается в уменьшении содержания железа общего, ванадия, магния и увеличении количества титана, кальция и алюминия (рис. 39). Прямая корреляционная связь содержаний железа и ванадия свидетельствует о присутствии подавляющей части ванадия в виде изоморфной примеси в титаномагнетите. Уменьшение содержания магния при одновременном увеличении количества кальция свидетельствует о возрастании в рудах количества пироксена и уменьшении оливина, что и подтверждается наблюдениями в шлифах.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Месторождение Хаактыг-Ой расположено в пределах Восточного Саяна в Иркутской области в труднодоступном горнотаежном районе в 165 км от железной дороги. Оно открыто в 1961—1962 гг. в процессе аэрогеологической съемки.
Месторождение находится в зоне сочленения Бирюсинской глыбы и Утхумского грабена. Оно приурочено к нижнепалеозойскому габброидному массиву, почти со всех сторон окруженному рвущими его сиенитами огнитского комплекса. В нем встречаются ксенолиты биотитовых сланцев, известняков и микрогнейсов утхумской свиты верхнего протерозоя, а также секущие его дайки диабазов дарликского комплекса и тела габбро-диоритов.
Для массива характерна резко выраженная дифференцированность с признаками концентрически-зонального строения. Преобладающая разновидность пород в массиве — оливиновые габбро с повышенным содержанием титаномагнетита и ильменита (рис. 40). В меньшем количестве присутствуют оливиновые безрудные разности габбро, лейкократовые и меланократовые габбро, рудные габбро-пироксениты, рудные габбро-перидотиты и титаномагнетитовые габбро с низким содержанием оливина и пироксена. Иногда встречаются безоливиновые разности габбро и лейкократового габбро. Породы падают согласно с трахитоидностью и полосчатостью на юго-запад. Падение постепенно выполаживается в юго-западном направлении от 65—85 до 29—45°.
Руды месторождения образуют в пределах массива слои мощностью в десятки метров и протяженностью до 2 км, залегающие согласно с общей расслоенностью интрузива. Они представлены как богатыми, так и бедными по содержанию полезных компонентов разностями. К богатым рудам относятся титаномагнетитовые габбро, рудные габбро-пироксениты, рудные габбро-перидотиты, а к бедным — рудные оливиновые габбро. Богатые руды залегают в основном в нижней половине разреза габброидного массива, в верхах разреза их количество становится незначительным. В целом аналогичная тенденция характерна и для бедновкрапленных руд.
Руды сложены титаномагнетитом, ильменитом, оливином, моноклинным пироксеном, плагиоклазом. В них почти постоянно встречаются в небольших количествах коричневая роговая обманка типа керсутита и апатита, иногда в незначительном количестве (< 1%) присутствуют сульфиды: пирит, пирротин, халькопирит. В титаномагнетите отмечаются пластинчатые вростки ильменита (толщиной 0,01—0,001 мм) и линзовидные вростки или мельчайшие зерна шпинели. Количество свободного ильменита в рудах в целом возрастает к верхним горизонтам массива. Содержание титаномагнетита в рудах варьирует от 10 до 80% и более. Наибольшее содержание апатита — до 5—6% — отмечается в горизонтах оливиновых габбро и уменьшается в рудных горизонтах.
Для руд характерны трахитоидная и полосчатая текстуры. Трахитоидность обусловлена субпараллельной ориентировкой призматических зерен плагиоклаза и пироксена. Полосчатость текстуры часто бывает неясной вследствие незначительных различий в содержании фемических и салических минералов в различных полосках. Реже встречается отчетливая полосчатость, представленная чередованием прослоев лейкократовых и меланократовых габбро. Структура руд в основном среднезернистая, более редко — мелкозернистая с размером зерен 0,5—3 мм. По степени уменьшения идиоморфизма минералы располагаются в следующей последовательности: апатит - плагиоклаз — пироксен и оливин — ильменит — титаномагнетит. Коричневая роговая обманка развивается по контактам зерен первичных минералов в виде тонких оторочек, которые, сливаясь вместе, образуют сетковидную структуру. Апатит присутствует в виде мелких идиоморфных зерен, приуроченных обычно к рудным выделениям.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Содержание в рудах железа общего изменяется в пределах 15—40%, диоксида титана - 4-9%, оксида ванадия (V) — 0,1—0,3% и уменьшается в направлении к верхним горизонтам месторождения. Богатые руды в верхних частях разреза массива содержат меньше железа и больше кальция и магния, чем соответствующие рудные горизонты в нижней части разреза, что связано с увеличением в них количества пироксена и оливина за счет понижения содержания рудных минералов. В рудах по сравнению с нижними горизонтами содержится больше диоксидов кремния и алюминия в связи с повышенным содержанием плагиоклаза. Количество ванандия, никеля, титана и марганца в них понижается, а фосфора и хрома, напротив, возрастает.
Патынское месторождение находится в Горной Шории в пределах Mpacского срединного массива. Оно приурочено к крупному палеозойскому расслоенному концентрически-зональному габброидному массиву, породы и руды которого детально описаны. Руды образуют протяженные горизонты в стратифицированной серии массива. Они представлены бедной вкрапленностью титаномагнетита и ильменита в габбро (рис. 41). Среди нерудных минералов главные — моноклинный пироксен и плагиоклаз. В незначительных количествах присутствуют керсутит, апатит, встречается оливин. Рудные минералы ксеноморфны по отношению к плагиоклазу, пироксену и оливину. Керсутит образует очень тонкие оторочки на контакте рудных и силикатных минералов. Апатит более идиоморфен относительно всех других минералов. В титаномагнетите имеются обычно тончайшие (менее 0,001 мм) очень многочисленные пластинчатые вростки ильменита.
По содержанию рудных компонентов руды Патынского месторождения очень бедные: не более 10—15% Feобщ; 2—4% TiO2; 0,05—0,07% V2O5. Иногда в них отмечается повышенное количество P2O5 — до 1—2%.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Месторождение Большая Куль-Тайга расположено в Горной Шории на границе между Кемеровской областью и Красноярским краем. Оно приурочено к одноименному стратифицированному габброидному интрузиву, относимому к габбро-сиенитовой формации. Интрузив расположен в пределах Мрасского срединного массива. Вмещающие породы — известняки, доломиты и кварциты рифея — нижнего кембрия. Интрузив рассекается мощными дайками кварцевых сиенитов и гранитов, а также дайками диабазов, диабазовых порфиритов, долеритов, габбро-порфиритов, спессартитов.
Интрузив представлен двумя группами пород. В его северной и центральной части располагаются щелочные сиениты и нордмаркиты. Южная часть массива сложена габброидами, имеющими признаки концентрически-зонального строения. Полосчатость и согласная с ней трахитоидность в габброидах простираются в целом параллельно интрузивному контакту массива со вмещающими породами и падают к его центральной части под углом 30—50°. Внешняя эндоконтактовая зона габброидов сложена мелкозернистым габбро, содержащим редкие и маломощные прослои мелано-кратовых пироксен-амфиболовых и амфиболовых габбро и горнблендитов. Зону ближе к центру массива составляют массивные титанавгитовые габбро с мощными линзообразными прослоями пегматоидных и пятнистополосчатых габбро. Здесь встречаются незначительные по мощности прослои габбро-пироксенитов, меланократовых габбро и сегрегации сливных титаномагнетитовых руд. Следующая зона представлена трахитоидными титаномагнетитовыми габбро, за которыми следует зона трахитоидных безрудных титанавгитовых габбро, контактирующих в центре массива с сиенитами. Габброиды рвутся сиенитами, которые являются более поздней фазой формирования интрузива.
Руды представлены мощным прослоем титаномагнетитовых габбро, залегающих в пределах слоистой габброидной серии (рис. 42). В плане рудное тело имеет линзовидную форму, изогнутую в виде полумесяца. Падение тела центриклинальное, под углом 30—50°, что определяется под данным замеров трахитоидности и полосчатости. В составе рудного габбро преобладают безоливиновые разности с подчиненным количеством оливиновых габбро, образующих среди первых единичные прослои мощностью до нескольких десятков метров.
Руды месторождения — бедновкрапленные. Главные рудные минералы представлены титаномагнетитом и ильменитом, имеющими диаметр зерен до 2 мм. В составе нерудной части присутствуют плагиоклаз, титанавгит, керсутит, апатит, иногда оливин. Очень редко и в незначительном количестве встречаются сульфиды, представленные пирротином, халькопиритом и пиритом. Количество ильменита возрастает в направлении к висячему боку рудного тела, а содержание титаномагнетита при этом несколько уменьшается.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Текстура руд отчетливо трахитоидная, обусловленная субпараллельной ориентировкой зерен плагиоклаза. Структура среднезернистая. Отчетливым идиоморфизмом характеризуется плагиоклаз. Рудные минералы заключены в интерстициях между зернами пироксена, плагиоклаза и оливина. Они почти всегда окружены каймой бурого керсутита. В авгите наблюдаются включения рудного минерала в виде очень тонких выделений. В титаномагнетите присутствуют тончайшие пластинчатые вростки ильменита и шпинели.
Среднее содержание железа общего в рудах — 13%; диоксида титана — 4,15%, оксида ванадия (V) — 0,02—0,21%; причем в восточной половине рудного тела содержание этих компонентов более высокое, чем в западной. Количество серы в рудах < 0,1%, а содержание фосфора часто достигает 1% и более.
Кизирское месторождение находится в Восточном Саяне в междуречье Кизир и Казыр. Минералого-петрографическое детальное описание месторождения приводится в литературе, на чем и основана последующая его характеристика.
Месторождение приурочено к палеозойскому габброидному типичному концентрически-зональному массиву. Рудами являются рудные габбро, пироксениты, габбро-пироксениты, которые чередуются с габбро, лейко-кратовыми и оливиновыми габбро. Наибольшее количество рудных минералов характерно для верхней слоистой серии и меньшее — для нижней. Руды образуют в пределах массива пять пачек мощностью 200—700 м. Рудные минералы представлены титаномагнетитом и ильменитом, которые в своей основной массе ксеноморфны по отношению к плагиоклазу, оливину, пироксену. Их количество обычно не превышает 20—30%. По содержанию титаномагнетит обычно преобладает над свободным ильменитом. По контактам оксидные рудные минералы обрастают тонкими каймами керсутита и биотига. В титаномагнетите присутствует ильменит в виде тонких пластинчатых структур распада твердых растворов.
Содержание Feобщ в рудах обычно не превышает 15—20%, иногда достигает 29%, количество TiO2 колеблется от 3 до 7%, реже до 12%. Руды иногда могут содержать до 5% P2O5.
Месторождение Ангашанского рудоносного массива находится в Читинской области. В составе Ангашанского габброидного массива выделяются три группы пород: габброиды, пироксениты и анортозиты. Массив имеет признаки концентрически-зонального строения, нарушенного в связи с внедрением более поздних гранитоидов, которые включают его в виде ксенолита крупных размеров. Верхние части расслоенной серии пород сложены габброидами. Ниже их залегают пироксениты, которые, в свою очередь, подстилаются анортозитами, имеющими с ними секущие интрузивные контакты. Габброиды и пироксениты падают на север под углом 30—50° Для габброидов характерна сильная дифференцированность, обусловленная частым чередованием прослоев лейкократового и более меланократового габбро.

Руды в пределах массива представлены рудными габброидами и рудными пироксенитами, которые образуют линза- и пластообразные тела, согласные с общей расслоенностью массива. Мощность рудных тел изменяется от нескольких до 200 м. Почти все пироксениты в массиве — рудные. В габброидах также почти постоянно встречается рудная вкрапленность, часто достигающая промышленных содержаний. Наряду с вкрапленными имеются богатые сплошные руды, представленные согласными линзовидными залежами мощностью до нескольких метров. Иногда встречаются секущие жилы апатит-ильменит-титаномагнетитовых руд. В них содержится до 20% апатита, который образует субпараллельные полосы, параллельные контактам жил. Идиоморфные зерна апатита имеют трахитоидную ориентировку с отчетливо проявленной линейностью. Более крупные зерна апатита обтекаются мелкими зернами. Руды имеют четкие признаки магматического течения.
Главные рудные минералы — титаномагнетит и ильменит (рис. 43). В зонах метаморфизма руд гранитами титаномагнетит перекристаллизовывается с образованием магнетита и свободного ильменита. В состав нерудной составной части руд входят плагиоклаз, пироксен, иногда оливин; в небольшом количестве присутствует керсутит, зеленая роговая обманка. В рудах часто содержится апатит, нередко в довольно заметных количествах. Структура руд изменяется от среднезернистой до грубозернистой и пегматоидной. Количество руд с крупным размером зерен довольно существенно, особенно среди рудных пироксенитов. Рудные минералы отчетливо ксеноморфны по отношению к плагиоклазу, пироксену и оливину. В них часто бывают заключены идиоморфные зерна апатита.
Руды содержат (в %): ~ 15—25 — Feобщ; до 10 — TiO2; 0,05—0,09 — V2O5 и 1—4 — P2O5.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Хаильское месторождение расположено на территории Бурятии в пределах Селенгино-Витимканской зоны повышенной магматической проницаемости. Оно приурочено к одноименному габброидному массиву палеозойского возраста, который в виде крупного ксенолита залегает среди палеозойских гранитоидов. В интрузиве наряду с габброидами встречаются также диориты. Внутреннее строение массива еще не изучено, однако, по предварительным данным, можно предполагать, что оно относится к типу расслоенных концентрически-зональных интрузивов, представленных чередованием габбро, лейкократового габбро, рудного габбро.
Рудами являются в основном габбро с бедной вкрапленностью титаномагнетита и ильменита (рис. 44). Нерудные минералы представлены в основном моноклинным пироксеном и плагиоклазом. В незначительном количестве содержится зеленая роговая обманка и биотит. Рудные минералы обнаруживают отчетливый ксеноморфизм по отношению к пироксену и плагиоклазу. Роговая обманка и биотит развиваются вдоль контакта рудных и силикатных минералов, замещая их. Ильменит идиоморфен по отношению к титаномагнетиту. Кроме бедновкрапленных руд, встречаются маломощные (в несколько сантиметров) прослои богатых руд. Плагиоклаз в них образует идиоморфные зерна.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Руды содержат (в %): 10—20 — Feобщ; иногда 30 — Feобщ; 2—5 — TiO2 и 0,5—0,2 — V2O5.
Арсентъевское месторождение расположено на юге Бурятии. Оно находится в пределах Селенгино-Витимканской зоны повышенной магматической проницаемости и приуроченно к расслоенному габброидному массиву, имеющему концентрически-зональное строение. Преобладающая разновидность пород в массиве — габбро и анортозиты; имеются также сиениты, секущие габброиды. Одни исследователи считают сиениты составной частью комплекса, другие относят их к более поздним интрузивным комплексам. Вмещающие породы — протерозойские гнейсы.
Основная масса руд сосредоточена в северной части Арсентьевского массива. Здесь они образуют пласто- и линзообразные тела, в целом согласные с общим падением пород массива на юг под углом 30—60°. Наряду с бедновкрапленными рудами присутствуют богатые сливные разновидности руд, образующие линзовидные или жилообразные, быстро выклинивающиеся тела до 20 м мощностью. Они располагаются, как правило, в нижней части разреза массива.
Бедновкрапленные руды представлены в основном рудными габброидами с вкрапленностью титаномагнетита и ильменита (рис. 45). В них часто присутствует апатит в количестве до нескольких процентов. Нерудные минералы — оливин, плагиоклаз, керсутит, моноклинный пироксен. Содержание сульфидов — пирита, пирротина, халькопирита — обычно не превышает 1—2%. Часто обнаруживается зеленая шпинель в виде мельчайших зерен, включенных в рудные минералы.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

В богатых рудах главные минералы — титаномагнетит и ильменит. Содержание апатита в них обычно меньше, чем в бедновкрапленных рудах. Относительное количество ильменита повышается в бедных рудах.
Текстура руд массивная, трахитоидная, полосчатая. Структура среднезернистая. Титаномагнетит и ильменит в богатых рудах чаще всего имеют изометричные идиоморфные по отношению к рудным минералам зерна. Во вкрапленных рудах степень идиоморфизма уменьшается, и здесь чаще зерна рудных минералов имеют ксеноморфные очертания. С рудными минералами тесно ассоциируют зерна апатита, зеленой шпинели, а также керсутит, который их обрастает в виде тонкой оторочки, почти полностью изолируя от силикатных минералов. Ильменит обычно более идиоморфен по отношению к титаномагнетиту. Пластинчатые вростки ильменита в титаномагнетите возрастают по толщине от богатых руд к бедновкрапленным.
В рудах содержится (в%): 3—15 — TiO2; 14—53 — Feобщ; 0,01—0,1 — V2O5 и 1—6 — P2O5.
Салганакское месторождение приурочено к одному из наиболее крупных на Алтае габброидных массивов (размером 9х11 км), который располагается в пределах Уймено-Лебедского синклинория.
Салганакский габброидный массив залегает в виде крупного ксенолита в краевой части Саракокшинского пермо-карбонового гранитоидного батолита. Возраст массива определяется как среднекембрийский. Массив сложен в основном габбро-норитами. Присутствуют также габбро, рудные габбро, серпентизированные перидотиты, кварцсодержащие габбро-нориты. В пределах массива часто встречаются также секущие жилы мелкозернистых гиббро-диоритов, являющихся, вероятно, жильной фацией интрузива.
Магнитометрические работы выявили кольцевую форму магнитных аномалий, отвечающую концентрически-зональному распределению в породах вкрапленности титаномагнетита и ильменита. Отдельные замеры трахитоидности и полосчатости в габброидах свидетельствуют о падении слоев в краевой части массива под углом 50—60° к центру интрузива. Наиболее высокоинтенсивная кольцевая магнитная аномалия приурочена к центральной части массива, а по периферии аномалии выражены слабее, что связано с соответствующим изменением количества рудной вкрапленности.
Метаморфизм пород Салганакского массива проявлен широко. Он выразился в амфиболитизации, эпидотизации, ороговиковании и мигматизации пород и перекристаллизации рудных минералов. Скважинами, пройденными в центральной части массива, на глубине 500—600 м встречены жилообразные участки, обогащенные магнетитом, образование которого обусловлено переотложением рудного вещества под воздействием гранитов.
Оруденение в пределах массива представлено рассеянной вкрапленностью титаномагнетита и ильменита в габбро и габбро-норитах. Содержание железа в них равно 13—20%, а диоксида титана — 1—2%, что позволяет относить их к низкотитанистому типу. Руды располагаются в пределах горизонтов габбро-норитов и габбро с рудной вкрапленностью. Контуры собственно рудных тел в плане пока не установлены ввиду слабой обнаженности массива.
Главный рудный минерал — титаномагнетит, образующий ксеноморные зерна размером от десятых долей до 1—2 мм. В рудах постоянно встречается в незначительном количестве свободный ильменит. Титаномагнетит по составу — среднетитанистый (4—7% TiO2) и обычно средневанадистый (0,5—0,8% V2 O5). При метаморфизме титаномагнетит перекристаллизовывается с выделением пластинчатых вростков зерен ильменита. В рудах в виде тонкой рассеянной вкрапленности встречаются пирит и халькопирит.
Почитанское месторождение в Кемеровской области приурочено к крупному палеозойскому лополитообразному (по геофизическим данным) габброидному массиву длиной около 11 км и шириной 4,5 км, залегающему под чехлом рыхлых мезозой-кайнозойских отложений.
Чинейское месторождение располагается на севере Читинской области. Оно было открыто в 1938 г. Месторождение приурочено к крупному (10х16 км) расслоенному концентрически-зональному плутону габброидного состава. Массив расположен на южной окраине Сибирской платформы в пределах зоны докембрийской складчатости. Вмещающие его породы — слабо метаморфизованные песчаники и алевролиты с прослоями известняков удоканской серии нижнего протерозоя. Возраст массива определяется как до кембрийский.
Чинейский массив сложен в основном габбро-норитами, в подчиненном количестве присутствуют габбро, лейкократовые габбро, рудные габбро-нориты и габбро-пироксениты, сплошные титаномагнетитовые руды. Породы и руды обычно образуют согласные с общей расслоенностью слои, падающие под углом 12—19° в северной и центральной части массива и более круто, до 45—60, в южной периферической его части. Мощность слоев колеблется от нескольких сантиметров до сотен метров, а протяженность — до многих километров. В пределах массива имеются многочисленные ксенолиты вмещающих пород — песчаников, известняков, — которые образуют значительные скопления в виде полос на продолжении соответствующих пачек из вмещающих пород. На контакте с ксенолитами известняков присутствуют известковые и магнезиальные скарны.
Среди руд выделяются вкрапленные — обычно бедные руды и сплошные — богатые руды. Вкрапленные руды представлены рудными габбро-норитами, реже рудными габбро, габбро-пироксенитами, лейкократовыми габбро. Они всегда залегают согласно с общей расслоенностью массива. Наиболее мощный горизонт таких руд имеется в центральной части разреза интрузива. Богатые руды представлены двумя типами рудных тел: согласными с полосчатостью интрузива и секущими ее. Согласные тела бывают как пластообразными, протяженностью до нескольких километров, так и линзовидными, длиной по падению и простиранию в несколько метров. Секущие тела образуют жилы до нескольких метров мощностью. В них часто присутствуют ксенолиты вмещающих габброидов и роговиков. Нередко наблюдаются переходы от согласных рудных залежей в секущие. Характерная особенность богатых руд — расположение их вблизи ксенолитов-известняков, что свидетельствует о влиянии известняков на рудо-образование. Богатые руды чаще всего встречаются в нижней половине разреза массива.
Главные рудные минералы — титаномагнетит и ильменит. Количество титаномагнетита изменяется от нескольких процентов до 90% и более. Содержание ильменита обычно не превышает нескольких процентов. Причем в богатых рудах его количество по сравнению с бедными увеличивается незначительно или не увеличивается совсем. Присутствуют в небольшом количестве сульфиды: халькопирит, пирит, пирротин. Их содержание увеличивается в некоторых участках экзо- и эндоконтакта массива, где они достигают промышленных концентраций. Здесь они часто образуют обособленные от титаномагнетитовых руд скопления. Нерудная составная часть титаномагнетитовых руд представлена плагиоклазом, моноклинным и ромбическим пироксеном. В небольшом количестве имеются бурая роговая обманка, биотит, калиевый полевой шпат, кварц. Апатит в подавляющей части богатых и бедных руд совершенно отсутствует.
Для руд характерна трахитоидная, полосчатая и массивная текстуры. Структура обычно среднезернистая, изредка крупнозернистая. Титаномагнетит и ильменит образуют как изометричные зерна, идиоморфные по отношению к силикатным минералам, так и отчетливо ксеноморфные к ним. Последние особенно типичны для секущих рудных тел. Ильменит обычно более идиоморфен по отношению к титаномагнетиту. Роговая обманка биотит, калиевый полевой шпат замещают и корродируют первичные силикатные и рудные минералы.
В рудах месторождения содержится (в%): 15—50 — Feобщ; 4—12 — TiO2; 0,3-0,8 — V2 O5; 0,1—0,5 — P2 O5 и 0,1—0,3 — S.
Количественная оценка срастания рудных минералов в титаномагнетитовых месторождениях юга Сибири. Для решения вопросов генезиса горных пород и руд, а также для оценки обогатимости руд важное значение имеет характер срастания минералов.
Для количественной оценки срастания минералов предлагается применять величину относительной удельной поверхности фаз. Применительно к породам и рудам величина относительной удельной поверхности фаз — это относительная удельная поверхность рудных минералов, равная отношению суммарной поверхности того или иного минерала к его объему — S = ΣS/V. Это величина прямо пропорциональна одному из главных технологических параметров раскрытия зерен минералов — степени вкрапленности, которая в учебниках по обогащению руд определяется как отношение количества минерала, находящегося в сростках в продуктах дробления, к общему его количеству.
Определение величины поверхности контакта минералов проводится по шлифам или аншлифам по методу направленных секущих, разработанному С.А. Салтыковым, с применением полуавтоматических интеграционных устройств типа МИУ-1 или автоматических минералогических анализаторов типа AMA-1 ’’Контраст” и автоматических телевизионных микроскопов — ’’Квантимет” и др.
На рис. 47 показана зависимость относительной поверхности рудных минералов от количественного содержания соответствующего рудного минерала для месторождений юга Сибири. Можно видеть, что самую минимальную величину имеет относительная удельная поверхность контакта титаномагнетита с ильменитом S тм/ил — в среднем около 2,5 мм2/мм3. Также неизменной является величина относительной удельной поверхности контакта ильменита с титаномагнетитом S ил/тм. Ho она в 2 раза больше поверхности титаномагнетита с ильменитом, составляя для руд в среднем 5 мм2/мм3. На основании этих фактов можно сделать определенный вывод, что для титаномагнетитовых месторождений юга Сибири один из главных технологических параметров раскрытия зерен титаномагнетита и ильменита — степень вкрапленности, т.е. отношение количества рудного минерала, находящегося в сростках в продуктах дробления, к общему его количеству, не зависит от количества рудных минералов и является постоянным как для богатых руд, так и для бедных, содержащих более 5% рудного минерала.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Величины относительной удельной поверхности титаномагнетита и ильменита с нерудными минералами уменьшаются по мере возрастания содержания рудных минералов. При этом для титаномагнетита они больше, а для ильменита меньше, с разницей примерно в 5 мм2/мм3. Поверхность ильменита с нерудными минералами в бедных рудах выше соответствующей поверхности ильменита с титаномагнетитом. Ho где-то около 15—20% содержания ильменита в рудах она сравнивается и далее в более богатых рудах становится меньше. Следовательно, здесь в рудах и практически безрудных породах с содержанием до 15—20% ильменита более чем 50% поверхности последнего приходится на контакт с нерудными минералами, а при большем количестве ильменита, наоборот, большая половина поверхности контакта приходится на титаномагнетит. Для титаномагнетита эти поверхности сравниваются только в рудах, содержащих около 65% титаномагнетита.
Содержание в титаномагнетитовом концентрате компонентов, которые попадают со сростками нерудных минералов, определенным образом зависит от относительной поверхности титаномагнетита с нерудными минералами.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

На рис. 48, 49 показана зависимость содержания в титаномагнетитовых концентратах той части компонентов, которая попадает со сростками силикатных минералов, от относительной поверхности титаномагнетита с нерудными минералами. Изучение проанализированных образцов под микроскопом позволяет выделить четыре типа руд по характеру срастания минералов.
Первый главный тип руд, составляющий их основную массу, представлен обычными рудными габброидами и богатыми рудами без тонкой пылевидной рудной вкрапленности и тонких оторочек силикатных минералов вокруг рудных. Для него характерна отчетливая прямая зависимость между относительной поверхностью титаномагнетита и содержанием компонентов примесей. Он встречается почти во всех месторождениях.
Второй тип руд представлен рудами, в которых в значительном количестве присутствует тончайшая пылевидная вкрапленность или тонкие вростки магнетита в силикатных минералах толщиной менее 0,01 мм, которые не входят в подсчет по предлагаемой методике. Мельчайшие выделения магнетита обусловлены замещением первичных силикатных минералов или титаномагнетита вторичными более низкотемпературными минералами — хлоритом, актинолитом, зеленым амфиболом, биотитом, карбонат-тальк-хлорит-серпентиновым агрегатом. При замещении силикатных минералов биотитом и амфиболом магнетитовая тонкая вкрапленность появляется вследствие их меньшей железистости по сравнению с замещаемыми минералами. Рудные частички выделяются в виде мельчайших изометричных, неправильных зерен или тончайших пластинчатых вростков в пределах биотита и амфибола, ориентированных вдоль их плоскостей спайности. Хлорит иногда вместе с актинолитом обычно замещает титаномагнетит в виде тончайшей сети прожилков, среди которых его магнетитовая составляющая часть сохраняется в виде многочисленных мелких реликтов размером обычно менее 0,01 мм. Карбонат-тальк-хлорит-серпентиновый агрегат обычно псевдоморфно развивается по оливину с выделением мелкой рудной вкрапленности.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Этот тип руд часто встречается в месторождениях Большая Куль-Тайга и Арсентьевское, где он связан с метаморфизмом со стороны более поздних гранитов. Масштаб и степень этого метаморфизма здесь довольно незначительные, но тем не менее они заметно сказываются на качестве титаномагнетитового концентрата.
В третий тип входят руды, в которых широко проявлены процессы замещения титаномагнетита серпентином, актинолитом и зеленой роговой обманкой с появлением значительного количества мелких зерен магнетита размером от 0,01 до 0,1 мм и образованием сложной извилистой границы зерен титаномагнетита, вызванных этим замещением. Эти руды наиболее характерны для Лысанского, Витимконского, Слюдинского и Ирокиндинского месторождений. На Лысанском месторождении широко развита авто метаморфическая серпентинизация титаномагнетитовых руд, которой подвержены He только силикатные минералы, но и краевые части зерен титаномагнетита. На Витимконском, Слюдинском и Ирокиндинском месторождениях руды подвержены низко-среднетемпературному региональному и контактовому метаморфизму, с которым связано замещение рудных минералов синевато-зеленой роговой обманкой, ассоциирующейся с эпидотом, и вызванные этим извилистость границ зерен титаномагнетита и образование мельчайших рудных выделений. Такие же руды встречаются в Ангашанском массиве на участках их метаморфизма со стороны гранитов.
Значительное возрастание относительной поверхности титаномагнетита с нерудными минералами при появлении вторичных минералов показано на рис. 50. Видно, что керсутит, гранат, пироксены и оливин имеют примерно одинаковую небольшую среднюю величину относительной поверхности титаномагнетита с нерудными минералами, тогда как наличие сине-зеленого амфибола, серпентина, актинолита и хлорита увеличивает ее более чем в 2 или 3 раза.
О низком качестве титаномагнетитового концентрата из руд, подверженных низкотемпературным изменениям, можно судить на примере испытаний серпентин-титаномагнетитовой разности руд. Здесь в концентрате за счет значительного количества примеси нерудных минералов, в первую очередь серпентина, содержание железа общего равно всего 49,5%, тогда как обычно в титаномагнетитовых концентратах оно колеблется около 60%.
Генетически второй и третий типы руд — одинаковые, так как обусловлены метасоматическим замещением первичных магматических рудных минералов низко- и среднетемпературной ассоциацией минералов: хлоритом, актинолитом, сине-зеленой роговой обманкой, серпентином, биотитом. Третий тип отличается от второго только тем, что здесь среди многочисленных мельчайших выделений магнетита больше содержится таких, размеры которых превышают 0,01 мм. Такие выделения уже учитываются при подсчете относительной поверхности, и они увеличивают последнюю. Особенно резко на возрастании в концентрате компонентов примесей сказывается замещение оливина серпентином. При этом процессе образуется тончайшая пылевидная вкрапленность магнетита, которая остается включенной в серпентин. Кроме отмеченных случаев, факты резкого возрастания примесей в титаномагнетитовом концентрате наблюдаются в Тулдуньском (пробы 34 и 35) до 28% SiO2 и в Салганакском месторождениях (проба 56а) до 18,6% SiO2. Заметное вредное влияние на титаномагнетитовый концентрат серпентинизации оливина отмечается для Качканарского месторождения на Урале.
Четвертый тип руд представлен рудными габброидами и богатыми рудами, для которых характерно широкое развитие вокруг зерен рудных минералов тонкой, менее 0,02 мм оторочки бурой роговой обманки типа керсутита, иногда биотита или мелкозернистого гранат-плагиоклаз-роговообманкового агрегата. Для этих руд свойственно пониженное содержание в титаномагнетитовом концентрате SiO2 и других компонентов примесей, попадающих в него со сростками с нерудными минералами. Такое явление обусловлено тем, что при дроблении руд раскалывание происходит в основном вдоль этих тонких оторочек с образованием сростков, толщина которых не превышает обычно толщину оторочки, т.е. — 0,02 мм. В обычных же рудах при той тонкости дробления (до класса — 0,1 мм), которая осуществлялась при отборе исследованных концентратов, размер нерудных включений в сростках мог достигать 0,05 мм. Поэтому меньшая средняя толщина сростков способствовала уменьшению в концентратах содержания компонентов примесей. Чем меньше толщина оторочки и чем более выдержанно она приурочена ко всем зернам, тем более чистые получаются концентраты.
Развитие сырьевой базы титаномагнетитов

Наиболее типичные представители таких руд — руды Харловского месторождения, где наблюдается наиболее тонкая (менее 0,01 мм) и выдержанная оторочка керсутита вокруг рудных минералов. Поэтому из них получаются наиболее чистые концентраты, в которых содержание SiO2 обычно не превышает 1%. Такого же типа оторочка керсутита часто встречается на Патынском месторождении. Ma месторождении Хаактыг-Ой оторочки керсутита вокруг рудных минералов встречаются повсеместно. Однако чаще всего толщина их превышает 0,02 мм. Ho нередко встречаются и тонкие выдержанные оторочки, способствующие понижению количества примесей в концентрате. На Мало-Тагульском месторождении в отмеченном типе руд оторочки представлены очень мелкозернистым агрегатом буровато-зеленой роговой обманки, граната, моноклинного пироксена и плагиоклаза. Эта минеральная ассоциация образовалась под влиянием регионального метаморфизма в условиях высоких температур и давлений. Толщина оторочки обычно превышает 0,02 мм, достигая 0,1 мм и более. Ho ее мелкозернистый характер способствует большей степени раскрытия зерен рудных минералов. На Хаильском месторождении встречаются руды с тонкими оторочками биотита вокруг рудных минералов, также иногда благоприятствующими освобождению их от сростков.