Месторождение изучалось в разное время многими исследователями. Согласно магматической гипотезе (Делонэ, В. И.Вернадский и др.) плотнокристаллический графит кристаллизовался из собственных газообразных компонентов магмы в процессе становления массива нефелиновых сиенитов. По Б. М.Куплетскому сиенитовая магма ассимилировала вмещающие известняки, обогащаясь органическим углеродом и углекислым газом, образовавшимся при диссоциации карбонатов; формирование графита происходило в пневматолитовую фазу путем взаимодействия углеводородов с углекислотой. Идея обогащения сиенитовой магмы углеродом вмещающих известняков получила свое развитие в работах В. С.Соболева и В. П.Солоненко. Р. В. Лобзова считает, что углерод имеет органическое происхождение, а графитовые залежи месторождения являются высокотемпературными (до 500њC) метасоматическими контактово-реакционными образованиями, возникшими в ходе фенитизации вмещающих карбонатных пород. Рудообразующие флюиды представляли суспензии и гели, в которых роль дисперсной среды играли в основном углеродсодержащие газы, водород и пары воды, а дисперсной фазы - графит.
|
Рис. 41. Обобщенный разрез графитовых месторождений Шри-Ланки (по Д. Н.Вадиа). 1 - гнейсы; 2 - доломиты; 3 - пироксениты; 4 - пегматиты; 5 - графитовые руды; 6 - латеритная шляпа. |
Графитовые месторождения Шри-Ланки
Остров Шри - Ланка (Цейлон) с 1834 года является поставщиком высококачественного плотнокристаллического графита, добываемого из многочисленных месторождений, сконцентрированных в его центральной и юго-восточной частях. Месторождения центральной части острова локализованы в субмеридиональной полосе архейских метаморфических пород серии Хайленд, а находящиеся в его юго-западной части - среди пород группы Саутвест северо-западного простирания.
Серия Хайленд (гранулитовая фация метаморфизма) представлена гранулитами, кварцитами, гранат-силлиманитовыми гнейсами и чарнокитами (метаморфизованными архейскими базальтами). Группа Саутвест рассматривается как фация метаморфизма более низкого давления серии Хайленд; она сложена кордиеритовыми гнейсами, чарнокитами, кальцифирами с волластонитом.
В западной и восточной частях острова распространены также архейские метаморфические породы серии Виджайан (альмандин-амфиболитовая фация метаморфизма): ортогнейсы, гранитогнейсы, граниты и мигматиты.
Все архейские образования прорываются кварцевыми жилами, телами пегматитов, гранитов и пироксенитов.
Графит встречается в составе серии Хайленд и группы Саутвест как породообразующий минерал графитовых сланцев, выполняющих линзы и различных размеров карманы, а также слагает секущие жилы в гнейсах. Второй тип графита - рассеянные чешуйки, достигающие концентрации 10%, - фиксируется во всех породах, даже в секущих телах пегматитов. Промышленное значение имеют жилы, линзы, карманы и пустоты выполнения.
Большинство жил согласны с простиранием вмещающих пород, однако нередки и отчетливо секущие образования. Их мощность достигает 3 м, а длина - нескольких десятков метров. Более мощные жилы (до 6 м) залегают по контактам пегматитовых тел, а также по трещинам как в пегматитах, так и во вмещающих гнейсах (рис. 41). Отдельные жилы раздроблены более поздними разломами, другие осложнены расщеплениями на выклиниваниях, пережимами и раздувами.
В маломощных жилах преобладают игольчатые кристаллы графита, ориентированные нормально либо параллельно к контактам с образованием своеобразной поперечно - и продольно-волокнистой текстур руд. В мощных жилах графит плотнокристаллический, слагающий руды сланцеватой или пластинчатой текстур (мощность таких пластин от миллиметровой до 10 см); кристаллы графита обычно ориентированы нормально к сланцеватости; изредка появляется скрытокристаллический (аморфный) графит. В графитовой массе попадаются небольшие линзочки окварцованных вмещающих пород, округлые зерна кварца, единичные зерна сульфидов и кальцита. Границы между пластинами в руде пластинчатой текстуры могут подчеркиваться появлением биотита, полевого шпата, апатита, рутила, пироксена, а также волластонита и тремолита.
Содержание графита в массе руды составляет 80-90%. Первичное обогащение осуществляется ручной сортировкой. Дополнительное обогащение проводится с применением дробления, грохочения и промывки с последующей сортировкой продукта с учетом требований потребителей. Основные импортеры Шри-Ланкийского высококачественного кристаллического комового графита - CШA Великобритания, Япония.
Генезис месторождений - предмет острой дискуссии. Большинство исследователей связывают формирование графитовых тел Шри-Ланки с постмагматическими флюидами, богатыми углекислым газом. С учетом наблюдаемых переходов графитовых тел в графитсодержащие пегматиты, полагают, что графит кристаллизовался раньше или одновременно с пегматитом при температуре около 600-650°C. Источником углерода во флюидах (согласно одной из точек зрения) является рассеянное органическое вещество вмещающих метаосадочных пород. Оно было мобилизовано постмагматическими (возможно метаморфическими) флюидами с последующим переотложением в полостях жил и пустот.
|
Рис. 42. Разрез контактово-метасоматического графитового месторождения Блэк Дональд (по Хьюитту). 1 - графит; 2 - известняк, местами скарнированный; 3 - окремненный известняк; 4 - чередование силикатных и карбонатных пород; 5 - аплит и пегматит; 6 - отработанная часть месторождения. |
Месторождение чешуйчатого графита Блэк Дональд в Канаде
Месторождение находится в провинции Онтарио в 75 км к западу от Оттавы. Участок месторождения сложен кристаллическими известняками протерозойской группы Гренвилл Канадского щита. Эти известняки на большой площади содержат рассеянную непромышленную минерализацию чешуйчатого графита.
Промышленная залежь чешуйчатого графита мощностью от 3 до 10 м имеет пластовую форму, согласно вписывающуюся в асимметричную синклинальную складку (основную структуру месторождения), полого погружающуюся на северо-восток под углом около 20њ. Юго-восточное крыло этой складки прорвано крутопадающими дайками и жилами аплитов и пегматитов, а ее центральная часть осложнена малоамплитудным разломом типа взброса (рис. 42).
Вмещающие залежь кристаллические известняки послойно силицифицированы и участками незакономерно скарнированы. В результате стратиграфо-литологический разрез месторождения включает пачки чередования силикатных и карбонатых пород, пачку силицифицированного известняка и пачки известняка, участками скарнированного. Графитовая залежь подстилается силицифицированными, а перекрывается скарнированными известняками. Силикатная компонента пород представлена такими минералами как полевые шпаты, диопсид, скаполит, слюда. Помимо этих минералов и рассеянных чешуек графита в составе пород отмечается небольшое количество пирита и местами появляется кварц.
Руды по своему составу известково-силикатные, в них присутствуют все отмеченные выше минералы. Самые богатые участки, ныне полностью отработанные, содержали до 75-85% графита (в среднем 55-65%). Рядовые руды имеют среднее содержание графита около 25%. В последние два года эксплуатации отрабатывались бедные руды (содержание графита около 15%).
Месторождение было открыто в 1889 году и эксплуатировалось с перерывами с 1895 по 1954 год. За последние 10 лет разработки на нем было получено около 2300 т высококачественного крупночешуйчатого графита.
По представлениям канадских геологов месторождение Блэк Дональд является контактово-метасоматическим (скарновым), образовавшимся на контакте гренвилльских известняков с секущими жилами и дайками пегматитов и аплитов - дериватов гранитоидных магм.
|
Рис. 43. Геологическая карта Завальевского месторождения (по А. Е.Иванищеву). 1 - графитовые гнейсы; 2 - гнейсы безрудные; 3 - кристаллические известняки; 4 - граниты; 5 - мигматиты. |
Завальевское месторождение чешуйчатого графита на Украине
Многочисленные промышленные залежи чешуйчатого графита Украинской графитоносной провинции связаны с архейскими образованиями Тетерево-Бугской серии в составе Украинского кристаллического массива. Эта серия сложена сильно дислоцированными амфиболитами, амфиболовыми, плагиоклазовыми, пироксеновыми, силлиманитовыми и гранатовыми гнейсами, кварцитами и кристаллическими известняками, перемежающимися с графитистыми биотитовыми, серицитовыми, биотит-хлоритовыми и хлоритовыми гнейсами, имеющими нередко промышленное значение. В пределах провинции выделяют три рудных района: Прибугский (по рекам Тетерев и Буг), Криворожский (по р. Ингулец) и Приазовский (вдоль побережья Азовского моря). Все месторождения провинции имеют большую промышленную ценность, благодаря высокому качеству графита, большим масштабам оруденения, легкости обогащения руд и возможности открытой разработки.
Завальевское месторождение, расположенное на левом берегу р. Южный Буг в 12,5 км от ж/д станции Хощеватово в Кировоградской области, является типичным представителем этой провинции. Геологически оно приурочено к крупной синклинальной складке запад-северо-западного направления с крутыми (вплоть до вертикальных) углами падения пород в крыльях (рис. 43). Центральная часть складки выполнена кристаллическими известняками, окаймляемыми кварцитами; мощность известняков 500 м, кварцитов - 20-50 м. Ниже по разрезу находятся графитоносные гнейсы (продуктивная толща), мощность которых не выдержана: в северном крыле она достигает 250 м, а в южном - резко сокращается до 15 м. Продуктивная толща подстилается безрудными амфиболовыми гнейсами. Синклиналь зажата между гранитами, обнажающимися в северной части месторождения, и прорвана кварцевыми жилами, дайками гранитов и гранит-аплитов. Кристаллические породы на участке месторождения повсеместно перекрыты третичными и четвертичными песчано-глинистыми отложениями мощностью до 35-40 м.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 |
Основные порталы (построено редакторами)