Нижняя часть стратиграфического разреза протерозойских пород представлена серицит-кварцевыми, хлорит-серицитовыми, глинистыми, углисто-серицитовыми сланцами и роговиками игинчинской свиты мощностью до 1100 м, а верхняя - магнезиальными карбонатными породами (преимущественно доломитами) и кальцифирами мурандавской свиты мощностью до 700 м. В южной части месторождения развиты раннемеловые вулканиты (порфиры и их туфы), несогласно перекрывающие протерозойские и палеозойские образования; местами этот контакт осложнен разрывными нарушениями.
Основная структура месторождения - синклинальная складка - имеет северо-восточное простирание и опрокинута под углом 50-70њ на северо-запад. Ядро складки выполнено породами мурандавской свиты, а крылья - породами ингинчинской свиты (рис. 63).
Бруситовая минерализация приурочена к экзоконтакту гранитоидного интрузива, преимущественно сложенного плагиогранитами и гранодиоритами, с магнезиальными карбонатными породами мурандавской свиты, превращенными здесь в доломитовые мраморы, магнезиальные скарны, кальцифиры и брусититы. Породы игинчинской свиты преобразованы в серицит-биотит-кварцевые, кварц-биотитовые, кварц-биотит-мусковитовые сланцы.
Главная (основная) промышленная залежь, локализованная в ядре складки, имеет четкие контакты, линзовидную форму и размеры до 680 м в длину, до 350 м в ширину, мощность около 150 м на северо-восточном фланге и 20-30 м в центральной части; внутреннее строение осложнено наличием прослоев, линз и гнезд вмещающих карбонатных и других пород, развитых на месторождении. В северо-восточной части залежь разведана на глубину 230 м, а в юго-западной - на 200 м. Кроме Главной, на месторождении выявлено еще пять небольших залежей брусититов, самая крупная из которых - Южная - имеет размеры 80x40x20 м и низкое качество сырья.
Брусититы на 90-95% сложены бруситом, а также магнезитом, доломитом, кальцитом и серпентином; кроме того, отмечаются единичные зерна форстерита и периклаза. Брусит, представленный пластинками, чешуйками и микроволокнами размером 0,001-0,005 мм, предопределяет плотный, массивный облик породы преимущественно светло-серого, бледно-розового и белого цвета. Собственно брусититы составляют около 2/3 от всего объема залежей: внутреннее строение последних осложнено включениями и прослоями кальцифиров, бруситовых мраморов, дайками диабазовых порфиритов и бостонитов.
По содержанию MgO на месторождении выделяются пять промышленных сортов руд, для каждого из которых лимитируется также количество CaO, SiO2 и Fe2O3. Промышленностью используется брусит с содержанием оксида магния 64-62% (I-III cортов), а сырье с содержанием MgO - 60-55% (IV-V сортов) отнесено к забалансовому, отрабатываемому попутно и складируемому в спецотвалы.
Образование месторождения связывают с процессами контактового метаморфизма интрузии гранитоидов. По представлениям П. П.Смолина и других геологов вначале (в стадию прогрессивного метаморфизма) происходила диссоциация магнезиальных карбонатных пород (доломита и магнезита) с образованием периклаза:
CaMg(CO3)2 → CaO + MgO + 2CO2-,
MgCO3 → MgO + CO2-, а затем (в стадию регрессивного метаморфизма) при участии термальных вод за счет гидратации периклаза в условиях малых глубин формировались брусититы и бруситовые мраморы:
MgO + H2O → Mg(OH)2
Технологические испытания руды показали возможность ее применения в областях, где требуется сырье с высоким содержанием оксидов магния и низким содержанием вредных компонентов Брусититы месторождения пригодны для варки целлюлозы на магниевом основании, для производства высокоогнеупорных изделий, жженой магнезии для резиновых смесей, в изготовлении магнезиального бетона, высококачественных электроизоляторов. Горно-геологические условия позволяют вести отработку месторождения открытым способом. Месторождение разрабатывается Богдановичским АО <Огнеупоры>.
Глава 12. Тальк и пирофиллит.
Тальк является гидросиликатом магния с теоретическим составом Mg3[Si4O10](OH)2 или 3MgO.4SiO2.Н2О. Обычно в нем присутствуют примеси алюминия, кальция и железа. Скрытокристаллический плотный агрегат минерала называют стеатитом, а листоватый чешуйчатый - тальковым сланцем. Важнейшие свойства: белизна, низкая твердость (1 по шкале Мооса), высокая температура плавления (1500°C), химическая инертность, низкая тепло - и электропроводность, высокая абсорбционная способность к маслам, краскам, смолам, низкая гигроскопичность, высокая кроющая способность.
Существенно тальковые (более 75%) породы именуют талькитами. Талькит, содержащий волокнистый тремолит, называется асбестином. Если количество талька в породе составляет 35-75%, то ее относят к тальковому или мыльному камню (soapstone). Различают тальк-магнезитовые, тальк-доломитовые и тальк-хлоритовые камни.
Близкими к тальку физическими и технологическими свойствами обладает пирофиллит - А12[Si4O10](ОH)2 или Al2O3.4SiO2.H2O. Плотная мелкозернистая пирофиллитовая порода с тальком, слюдами и глинистыми минералами - агальматолит (пагодит) - известна как поделочный декоративный камень.
Порошковый тальк, получаемый при измельчении талькитов или флотации измельченных тальк-карбонатных пород, широко используется как инертный наполнитель в производстве всевозможных красок, пластмасс, бумаги, резины, разнообразных химических и медицинских препаратов. Помимо этого, присутствие талька в красках улучшает их вязкость и размешиваемость некоторых пигментов, а в пластмассах - повышает их жесткость. В производстве бумаги тальк не только успешно заменяет каолин как белый упрочняющий наполнитель, но и очищает технологическую древесную пульпу от смол, а бумажную макулатуру от чернил. Присутствие в бумаге талька повышает ее глянцеватость, восприимчивость типографской краске и понижает гигроскопичность.
Порошковый тальк является составной частью (от 45 до 70%) керамической шихты для производства кровельной черепицы, облицовочной плитки, фарфора, технической и бытовой посуды. Смесь 80-90% талька с глиной и другими добавками используется для получения электроизоляционного фарфора (электротехническая керамика).
В парфюмерной и фармацевтической промышленности тальковый порошок является основным сырьем для производства пудры и присыпок, а также наполнителем для таблеток, мыла и зубной пасты, в кондитерской - для покрытия конфет, что придает им блеск и препятствует слипанию; он необходим для изготовления различных смазок, цветных карандашей и др.
Качество талька, идущего на помол, определяется главным образом присутствием в нем железа, понижающего белизну, ухудшающего керамические и химические свойства изделий, их огнеупорность, и электроизоляционные свойства. Предельные содержания железа в тальке определяются областями использования последнего. Так, высокосортный тальк для электрокерамики должен содержать не более 0,7% Fe2O3.
Кусковый тальк (стеатит) используется в производстве газовых горелок для маяков, запальных свечей для двигателей внутреннего сгорания, плавильных тиглей в металлургии, для изготовления различных радиодеталей и мелков, рисующих на пластмассах, тканях и металлах. В 1996 г. потребление талька в США составило около 1 млн т, большая часть которого приходилась на пять отраслей промышленности: керамическую (34%), бумажную (23%), лакокрасочную (19%), резинотехническую 10%) и пластмассовую (8%); остальное количество пошло на производство инсектицидов, огнеупоров и пр.
Из тальковых камней (обычно тальк - брейнеритового состава) выпиливают огнеупорный кирпич, используемый для футеровки металлургических, стеклоплавильных и цементных печей. Тальк - хлоритовый камень пригоден для выпиливания электроизоляционных щитов и других деталей, выдерживающих напряжение до 500 вольт; он также используется для производства химически стойкой аппаратуры и тиглей для плавления цветных металлов и их сплавов, для изготовления фильер при волочении медной, алюминиевой и др. мягкой проволоки. Пиленый тальк - хлоритовый (горшечный) камень использован при строительстве ряда зданий в Хельсинки и Санкт-Петербурге.
По сравнению с тальком пирофиллит обладает заметно более высокой огнеупорностью, что и предопределяет его основное использование. Это футеровка внутренних стенок разливочных ковшей сталелитейных предприятий, где он используется совместно с цирконом, приготовление специальных огнеупорных строительных растворов. Пирофиллит используется в производстве белой стеновой керамической плитки и электрокерамических изделий: он понижает огневую усадку при обжиге и ломкость изделий, а также увеличивает их сопротивление термическому удару. Подобно тальковому, пирофиллитовый порошок используют в производстве сельскохозяйственных инсектицидов, как наполнитель пластмасс и разжижитель красок. В Японии в связи с большой добычей пирофиллита его широко используют вместо талька при изготовлении бумаги, пластмасс и керамики.
Современный мировой уровень добычи талька (без талькового камня) составляет более 7,5 млн т/год. Крупнейшими его продуцентами являются КНР и CШA на долю которых приходится около половины мирового производства. К традиционно ведущим производителям талька относятся также Финляндия и Франция; в последние десятилетия резко возросла его добыча в Австралии, Индии и Бразилии, что позволило этим странам стать крупными производителями сырья. Некоторые из этих стран являются традиционными поставщиками талька, используемого в парфюмерии (Франция, КНР, Австралия), в керамической промышленности (CШA, штат Нью-Йорк) и др. Подавляющая часть мировой добычи пирофиллита (1,4-1,7 млн т/год) приходится на Японию, Южную Корею, а также Индию. Россия до 90-х годов занимала третье место в мире (после КНР и США) по добыче талькового сырья, в настоящее время она замыкает десятку стран-продуцентов и отличается выпуском низкосортной продукции (преимущественно талькового камня). Месторождения талькитов разрабатываются как открытым, так и подземным способами, а тальковых камней - только открытым. Непосредственно в забое тальковый камень распиливается на кирпичи и плиты, причем отходы измельчаются и подвергаются обогащению с получением талька.
Тальк образуется в результате различных метасоматических процессов с участием растворов преимущественно по магнезиальным горным породам, содержащим серпентин, доломит, магнезит, оливин, тремолит, диопсид и другие минералы. К таким породам относятся, с одной стороны, доломиты, доломитизированные известняки, магнезиты и магнезиальные мергели, а с другой - ультрабазиты (преимущественно дуниты и перидотиты) и продукты их метаморфизма, представленные чаще всего серпентинитами. Это предопределяет выделение следующих важнейших геолого-промышленных типов месторождений талька и талькового камня:
1). сложные жилы, штоки, линзы и пластообразные залежи маложелезистых талькитов, тальк - магнезитовых, тальк - доломитовых и др. тальк - карбонатных метасоматитов гидротермально - метаморфического генезиса близ контакта доломитов и других магнезиальных карбонатных пород с гранитоидными интрузиями;
2). сложные жилы, штоки, линзы и пластообразные залежи железистых талькитов, тальк - брейнеритовых и тальк - хлоритовых метасоматитов близ контактов серпентинизированных ультрабазитов с более молодыми гранитоидами, либо с вмещающими алюмосиликатными метаморфическими породами (серицит - хлорит - кварцевыми, углисто - кремнистыми и др. сланцами);
3). экзогенные линзы и сложной формы залежи остаточных порошковатых маложелезистых и железистых талькитов в корах выветривания массивных талькитов, тальк - карбонатных и тальк - хлоритовых образований первого и второго типов.
|
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)