Промышленное значение имеют наиболее обогащенные минералами участки россыпей протяженностью до десятков километров. Важнейшими в практическом отношении являются россыпи побережья на юго-западе полуострова — от мыса. Приуроченные к современным пляжам, дюнам, барам, дельтам рек, они протягиваются па расстояние почти 200 км, отдельные залежи рудных песков имеют ширину 150 м и мощность 7,5 м. Эти отличаются исключительно высоким содержанием тяжелых минералов, до 60-75%. Тяжелые минералы в основном представлены, циркона в них в среднем около 1%. Однако есть и более богатые по содержанию циркона пески. Например, «черные пески» района (в %): 8, монацита — 4, рутила — 4, ильменита — 60, силлиманита — 2, кварца и других минералов -12. Общие запасы песков в этом районе оцениваются в 300-350 млн. т, однако запасы по мере разработки могут восстанавливаться, так как море в течение нескольких лет намывает на место отработанных новые продуктивные пески.
Рудные пески восточного побережья, в штате и др., располагаются в открытых и затопленных участках шельфа. Они беднее по содержанию полезных минералов (в %): циркона -0,5, монацита — 0,5, 1, ильменита — 13-15, кварца, полевых шпатов — 70. Отрабатываются пески юго-западного побережья Индии, начинается отработка песков. Ежегодная добыча концентрата в Индии составляет около 15 тыс. т.
Наиболее крупные по запасам, по прибрежно-морские россыпи циркона находятся в Мозамбике, и главная из них — па берегу Мозамбикского пролива, в устье реки Замбези. Здесь на площади 800 км2 распространены пески с содержанием более 3% тяжелых минералов, в том числе около 1% циркона. В другом районе, в 300 км севернее устья реки Замбези, на берегу того же пролива береговые песчаные дюны содержат 5-15% тяжелых минералов, 1-2% циркона, 0,25-0,75% монацита, остальное — ильменит, рутил, алюмосиликаты.
В ЮАР промышленные россыпи циркона и других тяжелых минералов распространены в восточной части страны. Они протягиваются по берегу Индийского на север, до границы с Мозамбиком.
Наиболее крупные залежи песков со средним содержанием тяжелых минералов 9%, в том числе около 1% циркона, были известны в районе. Они и намечались к промышленной отработке, по в середине 70-х годов па северном побережье, в провинции Натали, было открыто более богатое месторождение рудных песков. Разведка оценила их запасы в 700 млн. т, только циркона в 2,5 млн. т, содержание тяжелых минералов в среднем 6%. Рудоносные пески расположены па 20-30 м выше уровня моря и простираются вдоль береговой линии на 17 км при ширине залежи до 2 км. Севернее этого месторождения на берегу океана обнаружены и новые крупные и богатые прибрежно-морские россыпи.
Месторождение, представленное прибрежно-морскими кварцевыми песками с цирконом, рутилом, ильменитом, находится в Юго-Западной Австралии, в 33 км к востоку от берега залива. Отложение песков происходило в весьма благоприятных условиях времени, т. е. около 1 млн. лет назад. Древний берег моря представлял собой в то время довольно узкий, развернутый к северу залив, открытый для воздействия сильных ветров и волн преимущественно юго-западного направления. Примерно такими же являются и современные палеогеографические условия расположенных в 500 км заливов, в которых также имеются богатые россыпи циркона.
Древний залив был окружен мезозойскими осадочными и архейскими кристаллическими породами, содержащими циркон и другие минералы тяжелой фракции. Обрывавшиеся к заливу отвесными крутыми откосами породы были рассечены многочисленными реками и интенсивно ими размывались. Продукты размыва выносились в залив. Подсчитано, что эрозия этих пород всего на 5 км2 должна была высвободить около 60 млн. т минералов, что примерно вдвое больше подсчитанных в настоящее время их запасов в залежах. Высвобожденные циркон, рутил, ильменит и другие тяжелые минералы привносились в древний залив реками. Поступали они в этот залив также за счет волнового разрушения береговых утесов и в результате длительного вдольберегового дрейфа продуктов выноса более отдаленных рек.
Более 30% этих запасов сосредоточено в Австралии, около 25%-в США, в том числе почти половина из них — в эксплуатируемых россыпях побережья штатов Джорджия и Флорида. Немногим менее 10% запасов составляют россыпи Индии, которые также интенсивно разрабатываются. Остальные запасы циркония, т. е. около 25% общих, рассредоточены в россыпях Бразилии, Африканского континента и стран Юго-Восточной Азии (Шри-Ланка, Таиланд, Кампучия и др.).
Охарактеризуем основные черты геологического строения и дадим оценку ресурсам эксплуатируемых россыпей циркона Австралии, США, Индии и некоторых других стран — главных минерально-сырьевых источников получения концентрата.
Прибрежно-морские россыпи Австралии известны давно. Впервые циркон совместно с рутилом и ильменитом был обнаружен в песках восточного континента еще в 20-х годах нашего века. Было установлено, что отмели востока Австралии, переходящие к западу в равнины, протягиваются от острова Фрейзер на севере до устья реки на юге восточного побережья, т. е. почти на 1000 км. Пески всего побережья циркон, рутил, ильменит и другие минералы. Эти прибрежные пески являются остаточным продуктом выветривания огромного объема пород материка, содержащих кварц и тяжелые, устойчивые к выветриванию минералы, рутил, ильменит и др. Менее устойчивые разложились и были вынесены за пределы площади распространения песков. В данном случае для восточного побережья Австралии такими коренными источниками образования морских песков стали осадочные и вулканические породы.
Таким образом, можно заключить, что при магматическом становлении массивов этих пород значительная часть циркония выносится в зоны, но в них концентрация его не происходит: высоких содержаний циркона здесь не обнаружено, выявлены эвдиалит и пироксены с высокими содержаниями циркония.
Несколько слов о присутствии этого металла еще в двух сферах Земли — гидросфере и атмосфере. В силу своих геохимических особенностей цирконий — слабо мигрирующий элемент. В поверхностных условиях минералы циркония разрушаются и разлагаются очень слабо, поэтому в водах рек и различных стоков, размывающих горные породы, ионы циркония практически не обнаруживаются. Для среднего состава океанской воды содержание циркония ничтожно мало — всего 5 • 10-9 %, или 0,00005 мг в каждом литре океанской воды. Многих других элементов, в том числе редких и цветных металлов, в океанской воде на два порядка выше. В атмосфере цирконий также практически отсутствует. Однако в и газах обнаруживают иногда до сотых долей процента этого элемента.