Продуктивная толща графитоносных биотит-хлоритовых и полевошпат-гранатовых гнейсов состоит из нескольких (1-5) графитсодержащих горизонтов, разделенных безрудными гнейсами. Мощность этих горизонтов варьирует от 3,5 до 70 м, а протяженность составляет сотни метров; в них по данным опробования оконтуриваются промышленные рудные тела пластовой и линзовидной формы, сложенные вкрапленными рудами. Графит в этих телах крупночешуйчатый (размером от 0,1 до 1-2 мм) со средним содержанием 6-10%. Иногда чешуйки графита объединяются в пятнистые скопления - агрегаты. Помимо графита в составе руд присутствуют кварц, калиевый полевой шпат, плагиоклаз, а также небольшие количества биотита, хлорита, граната, кальцита, апатита, циркона и пирита.
В четко выраженной коре выветривания, развивающейся по графитоносным гнейсам, наблюдается зональность. В верхней (рыхлой) зоне широко развиты глинистые минералы. Минеральный состав руд: графит - до 10%; глинистые минералы (гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, нонтронит и др.) - до 50%; кварц - 25%; гидроксиды железа - до 10%; гранаты и полевые шпаты - до 10%. В средней (полурыхлой) зоне при сохранении содержания графита (до 10%) увеличивается количество кварца (30-40%) и полевых шпатов (10-25%), появляются слюды (10-15%), гранат, силлиманит и апатит (до 10%), одновременно сокращается доля глинистых минералов (10-40%). Нижняя (плотная) зона коры выветривания по своему минеральному составу близка первичным (твердым) рудам месторождения: графит (6-8%), кварц (30-40%), полевые шпаты (20-30%), биотит и другие слюды (25-30%), силлиманит, гранат, апатит, пирит (до 10%). Благодаря тому, что в коре выветривания чешуйки графита освобождены от срастания с другими минералами (раскрыты), эти руды (так называемые мягкие) еще более легко обогатимы, представляя первоочередной объект промышленной разработки.
Рыхлые и твердые руды месторождения обогащаются флотацией с получением концентрата, содержащего 85-90% графита высокого качества и имеющего зольность не выше 10-15%. По своим разведанным запасам и масштабу добычи месторождение является одним из крупнейших на территории бывшего Советского Союза.
Генетически Завальевское месторождение рассматривается подавляющим большинством исследователей метаморфическим, образовавшимся в процессе регионального метаморфизма первичноосадочных алюмосиликатных пород, содержавших в своем составе рассеянное углеродное вещество. Отдельные геологи (В. П.Бухаров, В. Б.Полянский и др.) полагают, что образование графита в гнейсах происходило за счет углерода, освобождавшегося при дегазации карбонатных пород, сопровождавшейся разложением оксида углерода (реакция Будуара). Наконец, имеются данные о том, что наряду с графитом, образовавшимся за счет первичноосадочного углерода, в гнейсах может быть и более поздний графит, связанный с глубинным источником углекислоты (А. Ф.Коржинский и др.).
|
Рис. 44. Разрез графитового месторождения Местски-врх, Чехия (по Л. Тихи). 1 - графит; 2 - биотитовый парагнейс; 3 - эрлан (кальциево-силикатная порода); 4 - эрлан-гнейс; 5 - амфиболит; 6 - кристаллический известняк; 7 - лейкократовая аплитовая жила; 8 - кора выветривания гнейсов; 9 - суглинок. |
Графитовые месторождения Чехии
Широко известные месторождения Чешского массива в конце двадцатых годов минувшего столетия были главным мировым поставщиком графита. Графит из Южной Чехии использовался в качестве добавки к гончарным глинам еще за 500 лет до н. э.; однако крупномасштабная его добыча началась в 1750 году.
В настоящее время Чехия является одной из ведущих стран в Европе по добыче графита; его мелкочешуйчатую разновидность получают в месторождениях Южной Чехии, а микрокристаллическую и скрытокристаллическую - в месторождениях Северной Моравии.
Месторождения Южной Чехии представлены пластами и согласными линзами обогащенных рассеянным мелкочешуйчатым графитом гнейсов, кварцитов и карбонатов, сопровождаемых амфиболитами, кальциево-силикатными роговиками и др. породами в составе пестрой группы Варид Молданубской зоны. Все породы интенсивно смяты в складки, а графитсодержащие пласты и линзы несут следы гофрировки, обнаруживают раздувы и пережимы, порой придающие залежам причудливую форму.
|
Рис. 45. Разрез графитового месторождения Вельке-Врбно-Константин, Чехия (по С. Харазим). 1 - массивный графит и графитовый сланец с высоким содержанием графита; 2 - кристаллический известняк и доломит; 3 - кристаллические сланцы и гнейсы; 4 - графитистые сланцы; 5 - амфиболиты, графитистые амфиболиты; 6 - кварциты, кислые вулканические туфы, пегматиты; 7 - суглинки. |
Наиболее высококачественный мелкочешуйчатый графит приурочен к таким раздувам пластов; именно здесь в рудах фиксируются самые высокие содержания углерода. Однако здесь же могут появляться и блоки пустых пород. Одно из таких сравнительно недавно открытое месторождение Местски-врх находится на северо-западной окраине г. Чески-Крумлова. Оно представляет несколько графитизированных пластов, объединенных в три полосы. Наибольшую промышленную значимость имеет восточная полоса, имеющая северо-восточное простирание; ее главная залежь падает на северо-запад под углом 30?, прослеживается по простиранию на 280 м при средней мощности около 4,5 м (рис. 44). Среднее содержание углерода в этой залежи составляет 18%. Графит высококачественный мелкочешуйчатый.
Примером месторождений микрокристаллического графита Моравии является Вельке-Врбно-Константин. Месторождение входит в состав протяженного графитового пояса на западном крыле купола Вельке-Врбно. Пласт микрокристаллического и скрытокристаллического графита мощностью от 3 до 6 м смят вместе с подстилающими и перекрывающими известняками, кварцитами и другими породами в сложную синклинальную складку с западным падением обоих крыльев (рис. 45), причем западное крыло имеет более крутое падение (до 50?), чем восточное (10? и более). Графитовый пласт сложен глинистыми сланцами; содержание в них углерода колеблется от 35 до 50%, составляя в среднем 39%; содержание серы варьирует от 1 до 10%. Разработка месторождения ведется открытым способом.
Руды чешуйчатого графита обогащаются флотацией. Полученные флотационные концентраты (80-90% углерода) подвергаются химической очистке (автоклавное выщелачивание, плавка), в результате чего содержание углерода повышается до 99,5%. Этот продукт используется для изготовления различных специальных смесей и смазочных веществ. Кроме того, концентраты чешуйчатого графита используются в сталеплавильных цехах как огнестойкие покрытия, как огнеупорные замазки и трамбовочная масса в доменных печах, для производства батарей.
Микрокристаллические концентраты используются в литейном производстве вместе с формовочными песками, для смазки, для окрашивания стекла и глазурей, для обработки металлов, производства электродов и других целей. Значительная часть графитового сырья Чехии экспортируется в Германию, Австрию, Грецию, Венгрию, Румынию и другие страны.
По М. Кужварту все графитовые месторождения Чехии являются метаморфическими, образовавшимися в результате регионального метаморфизма древних докембрийских толщ, путем превращения богатых углеродом (2-60%) слоев среди глинистых сланцев, известняков или песчаников с органическими остатками, битуминозным или углистым веществом в графитовые филлиты, слюдистые кристаллические сланцы, гнейсы, мраморы и кварциты.
|
Рис. 46. Геологическая карта и разрез Курейского месторождения графита (по материалам С. В.Обручева, В. П.Солоненко и др.). 1 - графит; 2 - графитовые сланцы; 3 - кварцитовидные песчаники и сланцы; 4 - серые песчаники; 5 - траппы; 6 - мраморовидный кальцит; 7 террасовые отложения. |
Курейское месторождение скрытокристаллического (аморфного) графита
Крупнейшая в мире Тунгусская графитоносная провинция приурочена к западной окраине одноименного бассейна каменного угля. Здесь на большой площади (около 48 тыс. км2) многочисленные триасовые трапповые силлы и секущие дайки диабазов вызвали графитизацию угольных пластов пермского возраста. Такие пологозалегающие пласты скрытокристаллического графита вскрываются по рекам Фатьяниха, Бахта, Курейка, Нижняя Тунгуска, образуя отдельные месторождения. Всего установлено 15 промышленных объектов, наиболее значимыми из которых являются Курейское и Ногинское.
Курейское месторождение находится на берегах р. Курейки (правый приток Енисея) в 100 км от ее устья (Туруханский район Красноярского края). Месторождение было открыто в 1861 году купцом М. К.Сидоровым и в конце XIX - начале ХХ столетия периодически эксплуатировалось, Известно, что до 1918 года там было добыто 14 тыс т графита.
По материалам В. П.Солоненко участок месторождения сложен породами среднего и верхнего карбона (катская свита) и образованиями нижней перми (бургуклинская свита), прорванными трапповыми интрузиями триасового возраста. Пологозалегающая согласная залежь графита мощностью до 25 м приурочена к отложениям бургуклинской свиты, отделяясь от мощного (более 200 м) подстилающего диабазового силла полутораметровым пластом мраморизованных карбонатных пород (рис. 46). Общее падение залежи - северо-восточное под средним углом 2-5? с изменением глубины залегания от 5 до 61 м. Графитовая залежь перекрыта маломощным слоем графитовых сланцев, переходящих вверх по разрезу в кварцитовидные песчаники и сланцы, сменяемые далее серыми песчаниками, Повсеместно на участке месторождения развиты рыхлые террасовые отложения небольшой мощности.
|
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)