Образование месторождений первого типа (Онотское, Мульводжское, Светлоключевское, Бираканское, Алгуйское, Киргитейское и др. в России, Гевернур Диллон, Ллано, Эплмур и др. в США, Мэдок в Канаде, Люзенак и Тримур во Франции, Италии, Бразилии и Индии), как представляется (И. Ф.Романович), происходит с привносом кремнезема:
3MgCO3 + 4SiO2 + H2O → | Mg3[Si4O10](ОН)2 + СO2, | 3MgCa(CO3)2 + 4SiO2 + H2О → | Mg3[Si4O10](ОН)2 + | CaCO3 + 3СО2. |
магнезит | тальк | доломит | тальк | кальцит |
Если же образованию талька предшествовало формирование тремолитовых (реже диопсидовых) пород, то реакция оталькования может иметь следующий вид:
3MgСа2[Si4O11]2(ОН)2 + 6СО2 + 2H2O → | Mg3[Si4O10](OH)2 + | 6CaCO3 + | 4SiO2. |
тремолит | тальк | кальцит | кварц |
Формирование месторождений второго типа (Сысертское, Сыростанское, Шабровское, Медведевское, месторождения Миасской провинции на Урале, Турган-Койван-Аллуста в Карелии, месторождения Южной Осетии в Грузии, Полвиярви и Соткамо в Финляндии, месторождения Норвегии, Хаммондсвил, Рейнбоу в CШA и др.) связано с переработкой серпентинизированных ультрабазитов углекислыми либо кремнекислыми растворами (И. Ф.Романович):
(Мg, Fе)6[Si4O10]2(ОН)8 + 3СО2 → | (Мg, Fе)3[Si4O10)(ОH)2 + | 3(Mg, Fe)CO3 + 3Н2О; | (Мg, Fе)6[Si4O10]2(ОН)8 + 4SiO2 → | 2(Мg, Fе)3[Si4O10](ОН)2 + 2Н2О |
серпентин | тальк | брейнерит | серпентин | тальк |
Месторождения третьего типа являются элювиальными: при выветривании апокарбонатных месторождений первого типа (Алгуйское, Киргитейское) формируются остаточные залежи порошковатого талька высокой чистоты, практически не содержащие оксидов железа, алюминия и кальция, а при выветривании апоультрамафитовых месторождений второго типа (Запиваловское, Кара-Кудукское) - низкокачественные железистые порошковатые талькиты.
Промышленные месторождения пирофиллита представляют собой продукты гидротермальной переработки кислых вулканических пород: риолитов, дацитов и их туфов (месторождения Японии, Южной Кореи, Вьетнама, США, Канады, Австралии). По материалам японских исследователей (Р. Китагава и др.) многочисленные месторождения пирофиллита юго-западного Хонсю (префектуры Окаяма, Ямагути, Хиросима, Хиого) среди риолитов и андезитов были сформированы в течение постгранитной и/или вулканической гидротермальной деятельности в позднемеловое - раннепалеоценовое время (K-Ar датирование: 87-63 млн лет). Руды этих месторождений сложены главным образом каолинитом (диккитом), кварцем, и пирофиллитом; в них также могут появляться диаспор и андалузит:
Al2Si2O5(OH)4 + | 2SiO2 → | Al2Si4O10(OH)2 + H2O; | 2Al2Si2O5(OH)4 → | Al2Si4O10(OH)2 + | 2AlO(OH) + 2H2O; | Al2Si4O10(OH)2 + | 6AlO(OH) → | 4Al2SiO5 + 4H2O. |
каолинит | кварц | пирофиллит | каолинит | пирофиллит | диаспор | пирофиллит | диаспор | андалузит |
Реже встречаются месторождения, являющиеся результатом метаморфизма высокоглиноземистых осадочных пород а также кварц-серицитовых и других метасоматитов, сопровождающих колчеданные залежи в вулканогенных толщах (Куль-Юрт-Тау, Гай на Южном Урале). В последнем случае образование пирофиллита происходит с выносом щелочей:
2KA13[Si4O10](OH)2 + | 6SiO2 + Н2О → | 3А12[Si4O10](ОН)2 + K2O. |
серицит | кварц | пирофиллит |
|
Рис. 64. Месторождение талька Кудауа, план горизонта 260 м и разрез по линии АБ (по Дж. Бейкеру). 1 - почва и выветрелый тальк; 2 - строматолитовый тальк (выветрелый или окрашенный); 3 - массивный тальк (слабоокрашенный); 4 - массивный тальк (чистый); 5 - ортокварциты, песчаники; 6 - тальковые арениты; 7 - долериты; 8 - приблизительные контуры карьера; 9 - падение слоев. |
Месторождения талька Кудауа, Австралия
Месторождение высококачественного кускового стеатита Кудауа находится в Западной Австралии, располагаясь в 10 км к восток-северо-востоку от Три-Спрингс. Его промышленная подземная разработка началась в 1948 году; с 1960 года после разведочного бурения перешли к карьерной добыче. Кудауа занимает важное место в общеавстралийской добыче талька. Значительная часть кускового стеатита, получаемого здесь, экспортируется как ценное керамическое сырье.
Месторождение приурочено к протерозойской толще кремней Кумбердейл максимальной мощностью 1800 м, сложенной слоистыми кремнями, кремневыми брекчиями, ортокварцитами и окремнелыми доломитовыми известняками с подчиненными пластами алевролитов, аргиллитов и песчаников.
Бурением установлено, что тальковые породы образуют горизонтально-слоистую линзу мощностью до 18 м, согласно залегающую в разрезе толщи Кумбердейл (рис. 64). Размеры этой линзы в плане измеряются сотнями метров. Глубина залегания ее подошвы от дневной поверхности составляет около 25 м, а мощность перекрывающих рыхлых отложений с почвенно-растительным слоем - около 6 м.
В структурном отношении линза соответствует куполовидной складке, ось которой имеет меридиональное направление с пологим погружением на юг, а углы падения пород составляют около 5њ. Линза подстилается ортокварцитами небольшой мощности, контакт с которыми тектонический; на востоке она ограничена мощной долеритовой дайкой субмеридионального направления и крутого (80њ) восточного падения. Признаков термального воздействия этой дайки на тальковую залежь не установлено. На севере у поверхности залегают подстилающие ортокварциты, что свидетельствует о возможном здесь тектоническом ограничении рудной залежи.
В уступах карьера вскрывается следующий разрез линзы (сверху вниз):
1). почва, красновато-коричневая, выветрелые обломки талька и прерывистые слойки кремней - до 6 м;
2). строматолитовый тальк, бледно-коричневый, выветрелый, листоватый или землистый, с отпечатками структур водорослевых строматолитов - от 0 до 6 м;
3). компактный массивный тальк белый до зеленого, массивный либо слабо листоватый, высококачественный; участками раздроблен и окрашен оксидами железа и марганца - от 0 до 12 м;
4). ортокварциты, среднезернистые, местами содержащие гальку, с тонкими прослоями талька и характерной косой слоистостью с углами падения слойков от 20 до 30њ.
Наиболее качественным является компактный массивный тальк, представленный плотным скрытокристаллическим восковидным и полупрозрачным серовато-зеленым или белым стеатитом. Из минералов-примесей в нем отмечаются единичные зерна хлорита, прожилки кварца и редкие рассеянные кристаллики пирита. Ниже зоны выветрелого строматолитового талька в свежем плотном стеатите местами вдоль трещин появляются цветные пленки оксидов железа и марганца, ухудшающие качество сырья (снижение белизны). Химический состав массивного талька приведен в табл. 15, из которой видна его высокая степень чистоты. Отметим, в частности, что согласно требованиям, предъявляемым к стеатиту как керамическому сырью в Австралии, предельно допустимые количества Fe2O3 и CaO не должны превышать 1,5%, а содержание A12O3 - 4,0%.
Таблица 15. Химический состав талька месторождения Кудауа в Западной Австралии(по Дж. Бейкеру). | |||||
Компоненты | Содержание, мас.% | Компоненты | Содержание, мас.% | ||
минимальное | максимальное | минимальное | максимальное | ||
SiO2 | 60,52 | 62,47 | H2O- | 0,25 | 0,55 |
Al2O3 | 0,46 | 1,23 | H2O+ | 4,68 | 5,19 |
Fe2O3 | 0,08 | 0,25 | TiO2 | 0,01 | 0,03 |
FeO | 0,71 | 0,85 | CO2 | 0,02 | 0,06 |
MnO | следы | 0,01 | P2O5 | нет | 0,15 |
MgO | 30,55 | 31,33 | Cr2O3 | нет | следы |
CaO | 0,01 | 0,16 | Cl | нет | следы |
Na2O | 0,02 | 0,31 | SO3 | нет | 0,01 |
K2O | нет | 0,02 |
Наличие в тальковой залежи признаков осадочных текстур доломитовых известняков, структур водораслевых строматолитов и ее согласное положение в разрезе свидетельствуют по представлениям австралийских геологов о том, что исходными отложениями вероятнее всего были слабо листоватые доломитистые известковые пески и известковые илы, осаждавшиеся на глубинах до 10 м. Не исключается, что наблюдаемое слабо наклонное залегание слоев с образованием купола могло быть результатом формирования доломитового рифа.
Образование кремнистой толщи и тальковой залежи в ней произошло в результате привноса или перераспределения значительных масс кремнезема, происходивших в определенных температурных условиях с участием водных растворов. Заимствованная из доломитов окись магния связывалась совместно с кремнеземом и водой в виде талька, а кальций и углекислота выносились. Разница в объеме исходных осадочных и новообразованных метасоматических пород проявилась в дроблении и трещиноватости, наблюдаемых в тальковой залежи.
|
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)

