Главнейшие ГПТ фосфоритов.

Главнейшие ПМВ асбестов

Хризотил («белый асбест»)- волокнистая разновидность водного силиката магния серпентина. Относится к Скарновым месторождениям, которые образуются рудоносными растворами в результате процессов метасоматоза в зоне контакта карбонатных пород с внедрившимися магматическими силикатными породами. Представлен жилками в темно-зеленых серпентинах, имеет поперечно-волокнистую структуру. Имеет высокую температуру плавления (1593). Устойчив в щелочах. Тепло- и звукоизоляционный.

Существует два основных типа асбестов — серпентин-асбест (хризотил-асбест, или белый асбест) и амфибол-асбесты.

Хризотил (<белый асбест>) - волокнистая разновидность водного силиката магния - серпентина, состав которого отвечает формуле Mg6[Si2O5](OH)8 или 3MgO.2SiO2.2H2O. В природном хризотил-асбесте содержатся примеси Fe2O3, FeO, Al2O3, Cr2O3, NiO, МnО, CaO, Na2O и H2O. Он слагает жилки в темно-зеленых серпентинитах, обнаруживая обычно поперечно-волокнистую структуру. В плотном куске хризотил-асбест обладает зеленой или желтовато-зеленой окраской и перламутровым блеском, но после расщепления (фибризации) на отдельные волокна превращается в белую пухоподобную массу. Хризотил-асбест имеет весьма высокую температуру плавления (1521њC), приблизительно при 700њC теряет кристаллизационную воду и становится хрупким. По сравнению с амфибол-асбестами менее устойчив к воздействию кислот (разлагается в соляной кислоте); однако он щелочеустойчив, отличается высокими сорбционными, тепло-, звуко- и электроизоляционными свойствами.

 

Крокидолит (<голубой асбест>) представляет волокнистую разновидность рибекита. Его химический состав выражается формулой: Na2Fe5[Si4O11]2(OH)2 или Na2O.3FeO.Fe2O3.8SiO2.Н2О. Он встречается в поперечно-волокнистых жилках и имеет серо-голубой цвет, сохраняющийся после расщепления. Обладая несколько меньшей температурой плавления (1193њC), крокидолит превосходит хризотил своей устойчивостью к кислотам и щелочам, а также прочностными свойствами.

 

Амозит (<коричневый асбест>), являющийся волокнистой разновидностью грюнерита, имеет состав MgFe6[Si4O11]2(ОН)2 или МgО.6FeO.8SiO2.Н2О. Встречается в жилках поперечно-волокнистого строения. Пепельно-серый до коричневого, после извлечения из породы становится белым. Амозит устойчив к действию кислот и щелочей. Имеет сравнительно невысокие температуру плавления (1000-1200њС) и прочностные свойства.

 

Антофиллит-асбест имеет состав (Mg,Fe)7[Si4O11]2(ОН)2, характеризуясь переменным содержанием железа. Цвет светло-серый до белого и коричневато-серого. Чаще всего встречается в виде продольно-волокнистых выделений, звездчатых или радиально-лучистых агрегатов. Обладая высокой температурой плавления (1468њC) и устойчивостью к кислотам и щелочам, он имеет короткое твердое волокно относительно невысокой прочности.

В промышленности используется волокно длиной более 0,5 мм высокой и пониженной прочности. Оно широко применяется в различных областях промышленности как в чистом виде, так и в соединении с другими материалами (цементом, тканями, картоном и др.).

В настоящее время ясно выделяются четыре главнейших геолого-промышленных типа месторождений асбеста.

Линзо- и трубообразные залежи и жилы с хризотиловой минерализацией в серпентинизированных альпинотипных и стратиформных ультрамафитах дунит-гарцбургитовой (Россия, Канада, Казахстан, КНР и др.) и габбро-пироксенит-перидотитовой (ЮАР. Зимбабве) формаций (на первые из них приходится 92-93 % мировых запасов асбестов и 90% добычи, на вторые - 2-3 % и 8 % соответственно).

Асбестоносные залежи баженовского подтипа представляют собой крупные (до 600 м) крутопадающие тела, вытянутые на значительные (до 4500 м) расстояния; они, как правило, характеризуются концентрически-зональным строением, обусловленным различными типами асбестоносности: просечек, мелкопрожила, мелкой и крупной сеток, простых и сложных отороченных жил.

Простые отороченные жилы находятся в слабо серпентинизированных ультрамафитах, окаймляясь с обеих сторон полосами плотного массивного серпентинита; мощность такой серпентинитовой оторочки в 4-6 раз превышает мощность самой жилы, достигая 5-10, а иногда и 20 см. Для простых отороченных жил характерен наиболее длинноволокнистый асбест (8-25 мм, реже 50-60 мм), а содержание волокна в породе составляет 0,5-2% (реже более).

 

Сложные отороченные жилы в отличие от простых состоят из серии параллельных прожилков в серпентинитовой массе, причем наиболее мощные из них располагаются по краям таких серий, а к центру их мощность постепенно уменьшается. Такой тип асбестоносности дает более высокий выход волокна из горной массы (от 2 до 10-15%), но содержит меньше длинноволокнистого (текстильного) хризотил-асбеста по сравнению с простыми отороченными жилами.

Процесс серпентинизации ультраосновных пород под действием кремнекислых либо углекислых гидротерм можно представить в следующем виде:

3(Mg,Fe)2SiO4 + 4Н2О + SiO2 → 2H4(Мg,Fe)3Si2O9;

оливин вода кремнезем серпентин

2(Mg,Fe)2SiO4 + 2Н2О + СО2 → (Мg,Fe)3Si2O9 + (Мg,Fe)СО3

оливин вода углекислота серпентин брейнерит.

Рис. 31. Геологическая карта и разрез Молодежного гипербазитового массива (по К.Г.Башта). 1 - келянская толща (сланцы хлорит-серицит-кварцевые, эпидот-альбит-хлоритовые, кварц-карбонатные, реже рассланцованные эффузивы); 2 - серпентинизированные гарцбургиты и серпентиниты с асбестоносностью типа бедных отороченных жил (ядро); 3 - серпентинизированные гарцбургиты и серпентиниты с асбестоносностью типа простых отороченных жил; 4 - серпентиниты и серпентинизированные гарцбургиты с асбестоносностью типа крупной сетки; 5 - серпентиниты с асбестоносностью типа мелкой сетки; 6 - серпентиниты периферийной зоны с асбестоносностью типа мелкой сетки; 7 - серпентиниты с асбестоносностью типа ориентированных просечек; 8 - серпентиниты смешанной зоны с асбестоносностью типа ориентированных и сетчатых просечек; 9 - серпентиниты с асбестоносностью типа сетчатых просечек; 10 - голубовато-серые груборассланцованные серпентиниты; 11 - серовато-зеленые груборассланцованные карбонатизированные серпентиниты; 12 - темно-зеленые интенсивно рассланцованные карбонатизированные и серпофитизированные серпентиниты; 13 - дайки гранит-порфиров Качойского интрузивного комплекса.

Пластовые и жилообразные зоны серпентинизации с хризотиловой минерализацией в апокарбонатных магнезиальных породах - скарноидах (США, Россия, КНР).

Пластовые жилы с крокидолитом и амозитом в железо-кремнистых породах типа железистых кварцитов и яшм близ контактов с доломитами (ЮАР и др.), включающие до 1,5 % мировых запасов асбестов и около 1,5 % добычи.

Гнездо-, линзо- и штокообразные тела с антофиллит-асбестовой минерализацией в апоультрамафитах амфиболито-гнейсовых комплексов (Мозамбик, Индия, Казахстан, Россия и др.), на которые приходится 1,5% мировых запасов и 1,5% добычи асбестов.

Среди месторождений хризотил-асбеста наиболее крупные промышленные образования принадлежат первому типу, в составе которого по характеру жилкования (строению жил асбеста и их взаимному расположению) иногда выделяют баженовский, лабинский и карачаевский подтипы.

 

Главнейшие ГПТ фосфоритов.

Фосфориты - породы различного происхождения, как правило, осадочные, которые содержат P2O5 и пригодны для дальнейшего обогащения. Осадочные горные породы, сложенные минералами из группы апатита. В основном используются для изготовления фосфатных удобрений. Наиболее распространенный фосфатный минерал - фторкарбонатапатит (франколит). Фосфориты содержат также нефосфатные минералы: основные - глауконит, доломит, кальцит, кварц, халцедон; второстепенные - глинистые, алюмосили-катные, пирит, гидроксиды Fe. В Фосфоритах присутствуют также органическое в-во (фосфатизированные обломки ихтиофауны, рептилий, моллюсков и т. п. Фосфориты имеют обычно темный (до черного), серый, буро-серый, редко белый, иногда зеленый, красный и желтый цвет; P2O5 от 5 до 38-40% по массе.

Среди Фосфоритов выделяют микрозернистые (разновидность - оолитово-микрозернистые), зернистые, желваковые, ракушечные; В СНГ пром. значение имеют в осн. оолитово-микрозернистые, желваковые и ракушечные фосфориты, залегающие преимущественно в России и Казахстане.

· Оолитово-микрозернистые фосфориты (30% мировых запасов) (Каратауский бассейн, Казахстан) сложены округлыми фосфатными зернами и оолитами (агрегаты шаровой и эллипсоидной формы) размерами 0,07-0,30 мм, содержат 20-35% P2O5. Ф. Каратау труднообогатимы, поэтому кислотной переработке на р-римые удобрения подвергают непосредственно руды, содержащие не менее 24,5% P2O5; др. направление использования - электротермическое восстановление с получением желтого фосфора.

Зернистые фосфориты (60% мировых запасов) сложены фосфатными, обычно округлыми зёрнами (нередко биоморфозами по фораминиферам и др.) с преобладающим диаметром от 0,1 до 2-5 мм и более; содержат также фосфатный костный детрит, зубы рыб и др. органические остатки. Связаны с терригенно-карбонатными формациями верхнемелового и кайнозойского возраста и распространены преимущественно в Аравийско-Африканской фосфоритоносной провинции и Восточно-Американской фосфоритоносной провинции. Содержат до 32% окисленного фофора, также уран и ванадий).

· Желваковые фосфориты - фосфатные конкреции (желваки) размерами от 0,03-0,05 до 15-30 см и более (6-12% P2O5). Грохочением и промывкой из них получают концентрат (от 16-18 до 22-23% P2O5), флотацией к-рого содержание P м. б. немного повышено. Если осн. примесь в таких концентратах - кварц, их можно перерабатывать на р-римые удобрения (Чилисайское месторождение, Казахстан). Из-за высокого содержания Fe2O3 и Al2O3 концентраты из Ф. самых крупных месторождений этого типа (Вятско-Камское, Егорьевское) непригодны для кислотной переработки. Из лекции: Брянская, Кировская обл.)

· Ракушечные фосфориты развиты в Прибалтийском бассейне (месторождения Кингисеппское, Маарду и др.) и представлены фосфатными раковинами, сцементированными кварцевым песком (мощность пластов от неск. десятков см до 1-2 м). Руды бедные (6-14% P2O5), но хорошо обогащаются флотацией (28-30% P2O5). Из лекции: мест бас Каратау (Казахстан).

Рис. 7. Схема размещения выходов фосфоритового пласта в хр. Мал. Каратау (по Г.И.Бушинскому). Мощность фосфоритового пласта с содержанием P2O5 выше 25 % (м): 1 - до 1; 2 - 1-5; 3 - более 5.

Галечниковые, богатые Р₂О₅ 32-33%, окатанная галька и гравий песчано-фосфатного вещ-ва.(Центральная Флорида –США).

Рыхлые и каменистые в корах выветривания (Ашинское –Урал).

Главнейшие ГПТ хромитов.

Подтвержденные запасы в 300 месторождениях 32 стран составляют 2,6 млрд т хромитов; 83 % запасов сосредоточено в ЮАР, 7 % — в Казахстане, 3 % — в Зимбабве. Ежегодное производство товарной руды — около 15 млн т. Уникальные месторождения обладают запасами в сотни млн т; крупные и средние — в десятки млн т, мелкие — единицы. Руды сложены хромитами — хромшпинелидами переменного состава. К промышленным рудам относятся сплошные и густовкрапленные хромиты с высоким содержанием Сr2О3 и благоприятным отношением Cr2О3/FeO. Выделяются три типа руд. Наиболее высококачественные — металлургические руды, используемые для производства феррохрома, содержат 50 — 52 % Сr2О3 и имеют отношение Cr2О3/FeO > 2,5. Химический тип руд — среднехромистый с повышенной глиноземистостью — содержит более 36 % Сr2О3 и Fe2О3 — не более 14 — 16 %. Огнеупорные хромитовые руды должны содержать Сr2О3 32 — 33% и иметь отношение Cr2О3/FeO < 2,5.

Материнской для промышленного хромитового оруденения является только дунит-гарцбургитовая группа формаций, при этом хромиты локализуются в максимально насыщенных оливином дунитах.

Выделяются три геолого-промышленных типа месторождений хромитовых руд:

раннемагматические;

позднемагматические;

россыпные (промышленное значение их несущественно).

Раннемагматические месторождения представлены пластообразными телами хромитовых руд в стратифицированных массивах ультраосновных пород, сформированных в областях активизации платформ. Это ведущий тип хромитовых месторождений, на его долю приходится почти 82 % мировых запасов. Классическим примером служит Бушвельдский массив (ЮАР) — грандиозный лополит размером 460x250 км. В массиве снизу вверх выделены: зона закалки (350 м, нориты); базальная зона (1500 м, нориты, перемежающиеся с перидотитами); критическая зона (1000 м, нориты с прослоями пироксенитов и анортозитов); главная зона (3500 м, габбронориты); верхняя зона (200 м, габбродиориты). Хромитовые руды сосредоточены в пироксенитах и анортозитах критической зоны.

Руды образуют параллельные пластообразные залежи мощностью от 0,2 до 1,8 м. Число таких пластов достигает 25. Они прослеживаются на десятки километров при очень устойчивой мощности. Хромиты нижних пластов характеризуются более высоким качеством.

Подобное строение имеют месторождения комплекса Великой Дайки в Зимбабве, руды которых относятся к металлургическому типу.

Позднемагматические месторождения локализованы в ультраосновных массивах складчатых поясов. Месторождения связаны с дунит-гарцбургитовыми массивами офиолитовых серий. В груборасслоенных хромитоносных массивах рудные тела имеют форму уплощенных линз, а также жилообразных, гнездообразных тел. Наиболее крупные месторождения этого типа расположены в пределах Кемпирсайского массива (Южный Урал, Казахстан). Размеры рудных тел достигают 1,5 —2 км по простиранию, при мощности от 25 до 180 м. В некоторых месторождениях количество рудных тел исчисляется десятками. Этот тип характеризуется наиболее высокосортными хромитовыми рудами. В РоссииСаратовск, Пермский край.

Россыпные (вторичные) хромитовые руды встречаются реже - они могут образовываться в коре выветривания лишь в условиях жаркого климата.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: