«Чорні піски» — піски, що містять значну частку продуктів подрібнення темноколірних мінералів, таких як гематит, ільменіт, магнетит, монацит тощо. Такі піски утворюють розсипні родовища.
Особливе місце займають радіоактивні чорні піски, що містять природні радіонукліди, в першу чергу торій, уран та продукти їх розпаду. Чорні радіоактивні піски виявлені на узбережжях морів та океанів Індії, Бразилії, Шрі-Ланки, Росії. В Україні вони зустрічаються на Азовському та Чорному морях. Зовні це проявляється наявністю на піщаних пляжах плям та смуг чорного кольору, що відрізняються від забруднень і нанесень водоростей характерним металічним блиском.
Чорні радіоактивні піски містять мінерал монацит — безводний фосфат елементів церієвої групи, головним чином церію і лантану (Ce, La)PO4, які заміщаються торієм. Розсипи «чорних пісків», що знаходяться на суші, як правило, не вносять істотної зміни в радіаційну обстановку, що склалася. А ось родовища монациту, котрі знаходяться у прибережній смузі Азовського моря (в межах Донецької області), створюють ряд проблем, особливо з настанням купального сезону.
Річ у тому, що в результаті морського припливу за осінньо-весняний період на узбережжі в результаті природної флотації накопичується значна кількість «чорного піску» з істотним вмістом торію-232 (до 15-20 тис. Бк/кг і вище), який створює на локальних ділянках рівні гамма-випромінювання понад 300 мкР/год. Природно, відпочивати на таких ділянках ризиковано, тому щорічно проводиться збір цього піску, виставляються застережні знаки, закриваються окремі ділянки узбережжя.
За основною версією причиною, що сприяє винесенню та появі «чорного піску» на узбережжі, можливо, є той факт, що в фарватері Маріупольського морського порту постійно працюють земснаряди з розчищення судноплавного каналу, хоча офіційна влада це заперечує.
Основні мінерали чорних пісків і їх промислове або потенційне значення
Мінерал
Промислові компоненти
Основні райони поширення
Примітки
Аланіт (ортит) (Са, Се, La)2 (Al, Fe, Mg)3 (SIO4)3OH з U, Th, Be
Рідкісноземельні елементи і торій
Східна Гренландія, Північна Італія, США (Айдахо), арктичні підводні поклади. В Україні є у Приазов'ї.
Акцесорний мінерал у глибинних породах і пегматитах, магматичних породах, вулканітах і залізних рудах.
Алмаз, С
Абразиви і різальні матеріали, дорого- цінні камені
Африка (Танзанія, ПАР, Зімбабве, Ангола, Намібія, Конго, Гана, Гвінея, Кот-д'Івуар, Ліберія, Сьєрра-Леоне), Гаяна, Індія, Індонезія, Венесуела, Республіка Саха.
Ультраосновні породи, розсипи.
Анатаз (октаедрит) TiO2
Титан
Пісковики Великої Британії, Швейцарії, Франції, Шрі-Ланки та Бразилії; чорні піски в багатьох районах
Акцесорний мінерал у магматичних та метаморфічних породах, іноді в пегматитах, розсипах.
Баделеїт ZrO2 (деяка кількість Fe і HfO2)
Цирконій і гафній
Шрі-Ланка, Бразилія, Швеція і Конго (Кіншаса)
Акцесорний мінерал у магнетитових піроксенітах; є в уламкових мінералах, прибережно-морських титаноцирконієвих розсипах.
Бастнезит 6[(Ce, La)FCO3]. (присутні U, Th)
Рідкісні землі
Урал, золотоносні піски. Найбільше родовище — Маунтін-Пасс (США).
Зустрічається в гідротермальних родовищах. Уламковий мінерал.
Берил Al2Be3[Si6O18].
Берилій, дорогоцінні камені
Шрі-Ланка. Бразилія, Колумбія, ПАР, Ірландія, Канада, США. Найбільш відомі пегматитові родовища берилу: Бернік-Лейк (Канада), Блек-Гілс (США), Мінас-Жерайс, Боа-Вісту (Бразилія). В Україні — Приазов'я.
Зустрічається у гранітних пегматитах, ґрейзенах і гідротермально-пневматолітових жилах, зв'язаний з кислими виверженими гірськими породами.
Бертрандит Be4Si2O7(OH)2
Берилій
Чехія, Норвегія, . США (Мен)
Гідротермальні берилієві родовища, пегматити.
Бетафіт (U, Ca)2 (Nb, Та, Ti)2O6(OH)
Ніобій-тантал (?)
Мадагаскар, в Сибіру і в Норвегії.
У пегматитах; також як уламковий мінерал.
Бранерит (U, Ca, Ce) (Ti, Fe)2O6
Рідкі землі і торій. Руда урану.
США (Айдахо)
Вихідний метаміктний мінерал в уламковому матеріалі.
Брукіт TiO2
Титан.
Урал, Бразилія, США (Північна Кароліна)
В жилах альпійського типу, ґнейсах, сланцях, а також у розсипах.
Вольфраміт (Fe, Mn)WO4
Вольфрам
Малайзія, Болівія, Нігерія. В Україні є в межах Українського щита.
Алювіальні відкладення, що утворилися за рахунок кварцових жил.
ПАР, Італія, Фінляндія, Шрі-Ланка, Індія, Бразилія, Південна Гренландія, Росія (Урал), США (Айдахо й Аризона); Австралія. В Україні є на Закарпатті та на Українському щиті.
Широко розповсюджений у магматичних і метаморфічних породах; як уламковий мінерал.
Золото Аu
Золото
ПАР, Гана, Нігерія, Австралія, Росія (Урал), Бразилія, Колумбія, США (Аляска, Каліфорнія, Колорадо, Монтана, Вайомінг, Айдахо), Узбекистан.
Розсипи в областях розвитку гранітних порід і кварцових жил.
Жили гідротермального походження.
Ільменіт (Fe, Mg, Mn)TiO3
Титан
Широко розповсюджений; Шрі-Ланка, Колумбія, Нігерія, Нова Зеландія, Австралія, США, Росія, Норвегія, Швеція, Фінляндія, ПАР.
Мінерал пневматолітового, пегматитового і гідротермального походження.
Іридосмін (включаючи осмірид) Os, Ir і Ru.
Метали групи платини. Джерело осмію, іридію і рутенію.
Австралія (Новий Південний Уельс), США (північ Каліфорнії, південь Орегону), Росія (Урал), Трансвааль (ПАР), Британська Колумбія (Канада), о. Калімантан, Нова Ґвінея, Тасманія.
Зустрічаються в ультраосновних породах в асоціації з платиною самородною, хромшпінелідами, сульфідами міді, зрідка в кварцових жилах.
Перидотити і серпентиніти; руслові і пляжні розсипи
Циркеліт (Ca, Ce, Y,Fe) ×(Ti, Zr, Th)O7
Актиноїди, лантаноїди і цирконій
Шрі-Ланка і Бразилія, Росія, Канада, Казахстан, Норвегія, ПАР, Велика Британія, США
Дрібні ізометричні кристали
Циркон ZrSiO4 з HfO2
Цирконій, гафній
США (Флорида, Джорджия), Австралія, Бразилія, Таїланд, Малайзія, Україна, Південна Норвегія (Гітере, Крагере, Телемаркен), на островах Цейлон і Мадагаскар
Звичайний акцесорний мінерал у магматичних і метаморфічних породах, широко розповсюджений у вигляді уламкового мінералу
Циртоліт (циркон) ZrSiO4 з U, Th, Y
Цирконій і рідкісні землі
Зруйновані циркони, складені з окису кремнію і окису циркону
Магматичні породи, вапняки і метаморфічні породи
Шеєліт CaWO4
Вольфрам
Канада (Північно-західні території), Нова Зеландія, Китай (Сичуань), Південна Корея, Велика Британія, РФ (Урал, Чукотка, Забайкалля, Кавказ), Таджикистан, Намібія, Австрія, Бразилія (Мінас-Жерайс), Болівія, Перу, Мексика, США (Невада, Каліфорнія, Аризона), Іспанія, Італія, Франція, Австралія.
Джерелом уламкового матеріалу є кристалічні магматичні породи, часто в приконтактовій зоні
Евксеніт (Y, Ca, Ce, U, Th)(Nb, Та, Tl)2О6 і полікраз (близький до евксеніту)
Рідкі землі, уран, ніобій і тантал
США (Айдахо, Монтана), Норвегія, Гренландія, Мадагаскар
Пов'язані з пегматитами і гранітними породами; у розсипах
Ешиніт (Се, Ca, Fe, Th)(Ti, Nb)2О6 і ешиніт іртіїстий (Y, Er, Ca, Fe, Th)(Ti, Nb)2O6
Рідкісні землі, торій і ніобій
Росія, Свазіленд
Нефелінові сієніти, пегматити і граніти; у вигляді уламкових мінералів
Найбільші родовища
Найбільші родовища — Лаахерськ (Ейфель, ФРН), Дорп (ПАР), Анцибаре (Мадагаскар), прибережні розсипи Індії, Бразилії, Австралії, західного узбережжя Шрі-Ланки, півострів Флорида, США. В Україні є в Приазов'ї. Такі родовища спостерігаються і на півдні Донецької області. «Чорні піски» в районі Маріуполя в основному дислокуються на пляжах селища Піщаний. Радіаційний фон в цих зонах іноді досягає 180 мікрорентген на годину (за норми не вище 30).
Розробка
Ще в XIX ст. з чорних пісків тихоокеанських пляжів США добували золото, платину. На початку XX ст. чорні піски стали розробляти в Бразилії, потім в Індії, пізніше в Австралії і ряді ін. країн.