3. Формационная позиция месторождений бокситов.

Образование месторождений Б. связано главным образом с процессами латеритного выветривания щелочных, кислых, иногда основных пород или с процессами осаждения в морских и озёрных бассейнах значительных количеств глинозёма, содержащихся в переносимых молекулярных растворах и золях.

 Соответственно с генетическим признаком месторождения Б. подразделяются на 2 основных типа: а) платформенные, связанные с горизонтально залегающими континентальными отложениями, б) геосинклинальных областей, приуроченные к прибрежно-морским отложениям.

Все известные на земном шаре месторождения бокситов относятся к экзогенным образованиям. Они разделяются на месторождения выветривания и осадочные.

Месторождения выветривания. Среди них выделяются остаточные и переотложенные. Остаточные латеритные месторождения образуются при выветривании горных пород, протекавшем в особых условиях. Благоприятными факторами бокситообразования являются: 1) наличие пород с относительно легко растворимыми породообразующими минералами, нерастворимый остаток которых богат глиноземом; 2) тропический или жаркий климат; 3) высокая пористость или нарушенность пород; 4) равнинный или слабохолмистый рельеф поверхности; 5) длительные периоды покоя в развитии конкретных регионов Земли; 6) наличие растительного и бактериального мира.

Бокситовые остаточные месторождения возникают за счет выветривания и разложения щелочных (нефелиновые сиениты), осадочных (глины), изверженных (габбро, диабаз, базальт) и метаморфических пород. Наиболее благоприятными материнскими породами для формирования остаточных месторождений служат алюмосиликатные породы, содержащие не менее 15–20 % глинозема, мало железа и не более 15 % крупнозернистого кварца. Форма бокситовых месторождений – плащеобразные покровы, образовавшиеся на месте (in situ) за счет подстилающих материнских высокоглиноземистых пород.

Бокситовые остаточные месторождения имеют большое экономическое значение во многих странах дальнего зарубежья. На их долю приходится более половины всех мировых запасов бокситовых руд. Крупные месторождения остаточных бокситов известны в Африке, Латинской Америке, странах Карибского бассейна, Австралии, Индии. В России они выявлены в Белгородском бокситоносном районе КМА (Висловское, Беленихинское месторождения) и на Среднем Тимане (Вежаю-Ворыквинское месторождение).

Остаточные месторождения широко распространены в Гвинее, которая по запасам высококачественных бокситов занимает первое место в мире. Здесь наиболее крупным является месторождение Боке. Оно расположено в 135 км от побережья Атлантического океана в северо-западной части Гвинеи. Бокситовые залежи месторождения приурочены к холмистым возвышенностям (бовалям), окаймленным долинам рек, из которых наиболее крупной является река Когон. Бокситовые латериты образовались в результате выветривания силурийских граптолитовых сланцев в палеоген-неогене в условиях слабо расчлененной пенепленизированной равнины. Мощность латеритной коры выветривания составляет 5–15 м. Бокситы выходят на поверхность (рис. 17). На месторождении выявлено более 100 бокситовых бовалей. По условиям формирования, залегания и структурно-текстурным особенностям выделяются две разновидности бокситов: элювиальные и делювиальные. Первые представлены плотными каменистыми рудами, с массивной, полосчатой и сланцеватой текстурой (развиты в верхней части латеритной коры выветривания), вторые – это угловатые или слегка округлые обломки элювиальных бокситов размером от нескольких до 10–15 см, сцементированных пелитовым, алевритовым или псаммитовым материалом.

Основными рудообразующими минералами бокситов являются гиббсит и гематит, с примесью в верхних частях залежей бёмита (до 10 %), каолинита (2–3 %) и титановых минералов. В целом в рудах содержание Al2O3 колеблется от 35,7 до 62,9 % (чаще от 45 до50 %), содержание Fe2O3 от 8 до 38 % (в среднем 16–22 %), SiO2 от 0,7 до 3– 4 % (в среднем 2 %), TiO2 от 0,7 до 3,7 %. В небольших количествах присутствуют Mn, Ni, Co, V, Cr, Mo, Cu, Pb, Sn, Ga, Be. При бортовом содержании глинозема 50 % общие запасы, доступные для открытой разработки, составляют более 3 млрд т.

Переотложенные месторождения образовались в результате частичного размыва и переотложения бокситов среди песчано-глинистых отложений. К этому типу относятся месторождения в штате Арканзас (США), отдельные месторождения Австралии, Гвианы, Гайаны, Суринама. В пределах СНГ они пока не выявлены.

Осадочные месторождения по условиям образования и составу разделяются на платформенные и геосинклинальные.

Платформенные бокситовые месторождения связаны с континентальными отложениями преимущественно озерно-болотной фации. Они обычно приурочены к периферическим частям обширных платформенных синеклиз, впадинам в пределах отдельных платформенных выступов, эрозионно-тектоническим котловинам (в зонах сочленения платформ со складчатым обрамлением). К платформенному типу относятся также бокситовые месторождения, пространственно связанные с платформенными угленосными формациями. Месторождения платформенного типа обычно характеризуются почти горизонтальным залеганием и пластово-линзообразной формой рудных тел. В составе бокситовых руд преобладает гиббсит (гидраргиллит). Платформенные бокситовые месторождения широко распространены в России в пределах Восточно-Европейской платформы (Тихвинский, Средне-Тиманский, Южно-Тиманский, Северо-Онежский бокситовые районы), в Енисейском кряже (Чадобецкая, Татарская и Приангарская группы месторождений), в Казахстане (Тургайский прогиб).

Примером подобных месторождений является Тихвинский бокситоносный район. Он расположен в Ленинградской области (центр г. Бокситогорск) и приурочен к полосе нижнекаменноугольных отложений северо-западного крыла Московской синеклизы. Бокситоносная зона вытянута в субмеридиональном направлении на 250 км. В пределах ее выявлено более 30 месторождений. Залежи бокситов образуют так называемый «рудный горизонт» мощностью 15–30 м. Выше в разрезе «рудный горизонт» сменяется сначала озерно-болотными, а затем прибрежно-морскими песчано-глинистыми отложениями.

Бокситовые залежи имеют форму узких вытянутых линз, залегающих субгоризонтально. Их размеры: длина 800–2200 м, ширина 50–250 м, мощность 2–12 м. Окраска бокситов от светло-серой до красно-бурой. Минеральный состав: гиббсит, бёмит, каолинит, гематит, гидрогётит, кальцит. Бокситовая руда содержит (%): Al2O3 36–49, SiO2 11–18, Fe2O3 10–19, TiO2 2–3, CaO 1–10.

Геосинклинальные бокситовые месторождения. Пространственно они связаны с карбонатными и карбонатно-сланцевыми формациями, развитыми в окраинных частях геосинклинальных прогибов в зонах их примыкания к консолидированным участкам земной коры, а также встречаются в срединных частях геосинклиналей. Бокситы залегают на неровной поверхности подстилающих известняков, обычно закарстованных и перекрытых несогласно залегающими более молодыми карбонатными толщами. Карстовые образования представляют собой ловушки, благоприятные для накопления бокситов и для сохранения их от последующего размыва. Бокситовые пласты и вмещающие породы обычно смяты в складки и метаморфизованы. Источником для образования бокситов были коры выветривания основных эффузивов, сланцев и других пород, расположенных вблизи карстовых полостей. По мнению некоторых исследователей (С. Гольдич, А. Калугин и др.) в прибрежно-морских районах эксплозивной вулканической деятельности карстовые полости на рифовых плато заполнялись вулканическим пеплом, за счет выветривания которого происходило бокситообразование.

Бокситовые месторождения геосинклинального типа широко развиты на Северном и Южном Урале, в Салаирском кряже, в странах Средиземноморского бассейна (Франция, Венгрия, Хорватия, Югославия, Турция).

Месторождения Южной Франции имеют осадочное происхождение и возникли в геосинклинальных условиях. Бокситоносная полоса протягивается вдоль побережья Средиземного моря на 400 км при ширине 60 км. Бокситы залегают в понижениях закарстованной поверхности известняков нижнего мела и перекрыты песчано-глинистыми отложениями верхнего мела (сеноман–дат) и эоцена. Возраст бокситов альб–аптский. Рудные тела обычно залегают в форме пластообразных залежей мощностью от 5–6 до 15–20 м (в карстовых полостях до 100 м) и протяженностью до 10–30 км. Нижняя часть залежей сложена железистыми красными бокситами, вверх по разрезу постепенно переходящими в бокситы розового, серого и белого цвета. Руды бёмитовые, диаспоровые или гиббсит-бёмитовые. Структура их афанитовая, пизолитовая, бобово-оолитовая; текстура полосчатая. Бокситы характеризуются высоким качеством и содержат: Al2O3 50–70 % и более, SiO2 обычно 7–10 %, Fe2O3 до 25–30 %, TiO2 2–3 %.