Месторождения талька

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Уральский государственный горный университет

Кафедра геологии

Реферат

На тему: Тальк

Группа: Э-13-4

Студент: Мехоношина Е. А.

Преподаватель:

Профессор Ю. А. Поленов

Екатеринбург 2013

Содержание

1. Общие сведения

2. Применение в промышленности

3. Требования к сырью

4. Добыча талька

5. Генетические типы промышленных месторождений

6. Географическое расположение месторождений

7. Онотское месторождение

8. Месторождение талька Красная поляна

9. Киргитейское месторождение кускового и порошковатого талька

10. Месторождение пирофиллита Куль-Юрт-Тау

Список литературы

1. Общие сведения

тальк месторождение промышленный

Тальк представляет собой гидросиликат магния с химической формулой Mg₃[Si₄O₁₀][OH]₂ или 3MgO•4SiO₂•H₂O. Это минерал моноклинной сингонии, теоретически содержащий 31,7% MgO, 63,5% SiO₂ и 4,8% H₂O; обычно, однако, он содержит примеси Al₂O₃, Fe₂O₃, FeO, CaO, реже NiO.

А.Г. Бетехтин (1956 г.) относит его к подклассу слюдоподобных силикатов со слоистыми кристаллическими решетками гексагонального и пвсевдо-гексагонального строения. Параметры ячейки талька: a₀= 5,26; b₀= 9,10; c₀= 18,81; Я= 100°00.

В виде отдельных кристаллов этот минерал встречается редко, обычно он образует скрытокристаллические плотные или чешуйчатые и листоватые агрегаты; тальк в плотных агрегатах называется стеатитом, в сланцевых - тальковым сланцем. Цвет чистого талька совершенно белый; в случае присутствия закиси железа он окрашен в зеленый цвет, окиси железа - в бурый. Никель окрашивает тальк в яблочно - зеленый цвет. Двупреломление талька высокое (0,030-0,050), угол оптических осей от нуля до 30°. Твердость талька около 1, он легко чертится ногтем, жирен на ощупь, вследствии чего стеатит называют также жировиком или мыльным и горшечным камнем. Отдельные чешуйки талька гибкие, но не упругие. При температуре около 900° тальк дегидратизируется, при температуре 1530° - плавится. Он обладает способностью хорошо обрабатываться и легко измельчаться в тонкий порошок со средней размерностью частиц 0,03 - 0,04 мм. Он хорошо противостоит действию кислоты, щелочей, минерализованной воды, относится к плохим проводникам тепла и электричества.

Тальк обладает так называемым субстратным действием, т.е. способностью удерживать на поверхности своих частиц, как на химически инертной основе, некоторые активные химические вещества. На этом свойстве основано его широкое применение в производстве инсектофунгицидов, употребляемых для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве и быту.

Чисто тальковые породы и породы, содержащие более 75% талька, называют талькитами. Наряду с такими породами промышленность использует также породы, содержащие 35 - 75% талька, - так называемые тальковые камни. Среди них выделяют тальк - магнезитовые, тальк - доломитовые и тальк - хлоритовые, а также промежуточные разности.

Цвет тальк - хлоритового камня обычно зеленый и темно-зеленый, а тальк-карбонатовых камней - серый и зеленовато-серый. Твердость тальковых камней (особенно тальк-карбонатовых) больше, чем у талькитов, и варьирует от 1 до 3,5; мягкие камни промышленностью ценятся выше, так как они легче механически обрабатываются и легче размалываются. Тальковые камни имеют высокую огнеупорность, температура плавления их изменяется в приделах 1350-1400°С. Тальк-карбонатовые камни являются щелочеупорными, а тальк-хлоритовые - щелоче- и кислотоупорными.

По кристаллической структуре, физическим и техническим свойствам тальку очень близок минерал пирофиллит - Al₂[Si₄O₁₀][OH]₂ или Ai₂O₃4SiO₂•H₂O. Визуально эти минералы неразличимы. Плотные агрегаты пирофиллита носят название агальматолит и погодит.

Пирофиллит и тальк, имея сходные кристаллические решетки не только близко по своим физическим свойствам, но мало отличаются друг от друга по технологическим и техническим (рабочим) свойствам, а, следовательно, и по областям применения в промышленности.

2. Применение в промышленности

Разработанных требований промышленности к тальковому сырью нет. По ГОСТ 879 - 52 оценивается качество готовой продукции - молотого талька, представляющего собой либо продукт механического измельчения талькитов, либо продукт механического обогащения (путем флотации) тальк-карбонатовых пород. Согласно ГОСТу молотый тальк по физико-химическим свойствам делится на четыре марки (А, Б, В и медицинский), которые в свою очередь разделяются на сорта. В зависимости от марки и сорта устанавливается область применения молотого талька. Оценка качества талькового камня производится по кондициям, разработанным и утвержденным для каждого конкретного месторождения.

Тальковый порошок примеряется различными отраслями промышленности России в качестве наполнителя. Наиболее широко он используется в химической промышленности при производстве инсектицидов как наполнитель дустов, применяемых для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве и быту. В бумажной промышленности белый или слегка сероватый тальковый порошок вводится в состав бумажной массы, что повышает прочность и глянцевость бумаги, понижает ее гигроскопичность, придает восприимчивость типографной краски. В керамической промышленности молотый тальк является важной составной частью шихты при производстве электроизоляционного фарфора, технической и бытовой посуды, облицовочных стенных плит и т.п. В резиновой промышленности тальк используется как наполнитель в резиновой смеси и припудривания резины. В парфюмерной и фармацевтической промышленности молотый тальк служит сырьем для производства пудры и присыпок, а также в качестве наполнителя для таблеток. В кондитерской промышленности тальковый порошок применяется как полировочный материал для придания блеска конфетам и как обсыпка для дешевых сортов с целью предохранения их от слипания. Тальковый порошок используется также в лакокрасочных, кровельной и кабельной промышленности, в литейном деле, в цементном, в текстильном, пластмассовом производствах, для изготовления смазок и цветных карандашей.

3. Требования к сырью

Качество талька как наполнителя зависит от содержания в нем окислов железа, поэтому наиболее важным требование к тальку, идущему на полом, является минимальное содержание в нем этих окислов. Выяснено, что закисное железо, изоморфно входящее в решетку самого минерала талька, значительно менее вредно, чем окисное, входящее в состав сопутствующих минералов. Присутствие окислов железа отражается на цвете талькового порошка, ухудшает его керамические свойства, огнеупорность и вредно влияет на химические свойства изделий.

Кусковой тальк используется промышленностью для производства цельноточенных изделий: горелок для маяков, запальных свечей, для двигателей внутреннего сгорания, радиодеталей, чаш, сосудов и др. Из тальковых и особенно пирофиллитовых пород издавна изготавливаются изделия прикладного искусства и декоративная скульптура.

Тальковые камни используются главным образом для выпиливания огнеупорных футеровочных кирпичей, которыми облицовываются внутренние части печей в металлургической, стекольной, цементной, химической и бумагоделательной отраслях промышленности. Из тальк-хлоритового камня выпиливают распределительные щиты и различные электроизоляционные детали, выдерживающие напряжение до 500в, а также химически стойкую аппаратуру и тиглы для плавки цветных металлов и сплавов.

4. Добыча талька

Добыча талькитов производится как открытыми, так и подземными работами, тальковых камней - только открытыми работами. Специальными машинами тальковый камень непосредственно в забое распиливается на плиты и кирпичи, причем получается много отходов. Последние размалываются и подвергаются обогащению, при котором извлекается порошковый тальк.

Производство молотого камня в СССР в 1966 г. Составляло 64 тыс. т, тальк-магнезитовых кирпичей - 467 тыс. т. Добыча талькита, талькового камня и пирофиллита в капиталистических странах за 1965 г. Составила 3100 тыс. т, из них (в тыс. т): США - 777, Япония - 1047 (преимущественно пирофиллит), Франция - 196, Италия - 118, Индия - 148 и Китай - 148.

5. Генетические типы промышленных месторождений

Тальк является типичным эпимагматическим минералом. Эндогенные месторождения его всегда связаны с метаморфогенными (Татаринов, 1934). Однако весьма детальное изучение месторождений талька, выполненное в последние годы П. П. Смолиным (1962) и И. Ф. Романовичем (1960-1965) показало, во-первых, что тальковые месторождения возникают в условиях фации зеленых сланцев в комплексах, претерпевших метаморфизм не выше амфиболитовой фации, и, во-вторых, что подавляющее большинство месторождений талька возникло в результате контактово-реакционного метасоматоза, обусловленного гидротермальными растворами (Коржинский, 1955). Следовательно, большинство эндогенных месторождений талька следует относить к гидротермальным месторождениям малых и средних глубин и низких и средних температур.

Одним из важнейших условий для образования месторождений талька является наличие магнезиальных пород, так как тальк, будучи магнезиальным силикатом, возникает в основном в результате гидротермальных процессов, при котором MgO заимствуется из исходных пород, а кремнезем привносится извне. К магнезиальным породам, с которыми связаны месторождения талька и талькового камня, относятся:

доломиты, доломитизированные известняки, магнезиты и магнезиальные мергели, в которых возникают контактово-метасоматические и гидротермальные метасоматические месторождения талька, и гипербазиты и продукты их метаморфизма, с которым связаны гидротермальные (реакционно-метасоматические) месторождения талька.

Менее развитые типичные метаморфогенные месторождения талькитов и тальковых камней, а также гипергенные месторождения порошкового талька остаточного типа. Месторождения этих двух генетических типов также связаны с указанными магнезиальными породами.

1) Контактово - метасоматические и гидротермально - метасоматические месторождения в карбонатных породах часто возникают вблизи контакта доломитов и доломитизированных известняков осадочного происхождения с крупными интрузивными телами и дайками кислых изверженных пород (Светлоключское, Онотское и др.). В таких случаях развитие талька происходило в гидротермальную фазу контактового метасоматоза непосредственно по доломиту и реже по ранее образовавшемуся (за счет доломита) тремолиту, причем магнезия имелась на месте, в карбонатных породах, а SiO₂ привносилась из магматического очага (Романович, 1965).

В других случаях (Киргитейское месторождение) тела талькитов возникали как контактово-реакционные (метасоматические) гидротермальные образования, причем кремнезем в магнезиальные породы мог поступать как в результате биметасоматических обменных процессов на контактах, так и инфильтрационным путем за счет предварительного его выщелачивания растворами при их движении вдоль крупных тектонических нарушений, пересекающих контакты доломитов и силикатных пород.

Залежи талькита и тальк-карбонатного камня располагаются среди карбонатных, реже среди силикатных пород или на контакте тех и других, имеют форму линз, пластообразных и жилообразных тел значительных размеров (от десятков до 200-500 м в длину и 10-15, редко 40-50 м мощностью для талькитов, 1000 м в длину и 200 м мощности - для тальковых камней) и сложены либо высококачественным маложелезистым (от долей до 4% окислов железа) талькитом, либо талк-доломитовым или тальк-магнезитовым камнем, имеющим малую практическую ценность. В парагенезисе с тальком встречаются энстатит, диопсид, тремолит, актинолит, гематит, графит, скаполит, магнетит, некоторые сульфиды, серпентин, хлорит, а также первичные и вторичные карбонаты (доломит, кальцит), апатит, кварц.

2) Гидротермальные метасоматические (контактово-реакционные) месторождения талька и талькового камня с ультраосновными интрузивными (дуниты, перидотиты, пироксениты) и эффузивными (пикриты) породами, а чаще с возникшими при метаморфизме этих пород серпентинитами. Они образовались при воздействии на эти породы гидротермальных растворов в результата контактово-реакционного метасоматоза и для них характерна следующая закономерность: «хризотиловый серпентинит - антигоритовый серпентинит - оталькованный и карбонатизированный серпентинит - такой же серпентинит с жилами щелочного амфибола-асбеста (или актинолит-тремолитовая зона) - тальк-магнезитовый (брейнеритовый) камень - талькит - алюмосиликатная зона (хлоритовая, биотит-хлоритовая, вермикулитовая, иногда также представленная различными сочетаниями этих минералов, обособляющихся в самостоятельные зоны и имеющих переходные участки) - зона слабо измененных камнеземистых пород (хлоритизированных, серицитизированных, карбонатизированных)» (Смолин, 1962, стр. 544).

Если растворы, вызывавшие контактово-реакционный метасоматоз, по составу были кремнекислыми, то путем замещения первичных минералов возникали месторождения талькита, если же растворы кроме SiO₂ содержали значительные количества углекислоты, образовались месторождения талькового камня (тальк-брейнеритового, тальк-магнезитового, тальк-хлоритового).

В качестве парагенетических минералов при отальковании, кроме магнезита и хлорита, возникает амфиболы, турмалин, биотит, магнетит, тремолит, хрезотил-асбест, пирит, гематит, пирротин, халькопирит, золото, а из первичных минералов сохраняется остатки серпентина и хромшпинелида. Часть железа первичной породы входит в состав талька, и цвет последнего, поэтому всегда более темный, чем у талька, образовавшегося при отальковании карбонатовых пород.

Талькиты в гипербозитах залегают в виде жилообразных и линзообразных тел мелких и средних размеров (длина 100-800 м, мощность от 2-3 до 10-40м). Для залежей тальковых камней также характерны линзообразные формы, но размеры их значительно больше: длина 2-4 км, мощность 200-250м.

3) Метаморфогенные месторождения, возникающие при процессах регионального метаморфизма без привноса вещества или с привносом только CO₂ (Коржинский, 1955), сложены почти всегда тальковым камнем и образуются как по гипербозитам (Шабровское, Сыростанское и др.), так и по магнезиальным карбонатным и ассоциирующим с ними силикатным породам - кварцитам и филитизированным глинистым сланцам (некоторые залежи Киргитейского и Бироканского месторождений и др.). Конечно, и в формировании этих месторождений наряду с процессами регионального метаморфизма от зеленосланцевой до амфиболитовой фаций принимали участие и процессы гидротерминального метасоматоза, но роль последних была резко подчиненной.

Метаморфогенные залежи талькового камня имеют форму линз и зон иногда весьма значительных размеров - до 4 км в длину и 40-70 м мощности.

4) Остаточные месторождения порошковатых тальковых руд возникают в зоне выветривания некоторых аподоломитовых (Кергитейское, Алгуйское) и апогипербазитовых (Запиваловское, Каракудукское) месторождений. На аподоломитовых месторождениях гипергенные процессы приводят к образованию очень мощных вторичных порошковатых тальковых руд почти свободных от CaO, на глубине переходящих в плотные талькиты (Киргитейское месторождение). Порошковатые остаточные тальковые руды характеризуются исключительной чистотой: содержание в них Al₂O₃, CaO и Fe₂O₃ колеблется от сотых до десятых долей процента, содержание FeO составляет 0,1 %.

6. Географическое расположение месторождений

Большинство месторождений талька и талькового камня в России, в том числе и эксплуатируемых, связано с гипербазитовыми интрузиями, слагающими «серпентинитовые пояса», о которых шла речь при рассмотрении месторождений хризотил-асбеста. В районах наиболее широкого развития гипербазитовых интрузий - на Среднем и Южном Урале - и сосредоточено большинство месторождений талька и талькового камня.

Ряд месторождений талька, связанных с серпентинитами, располагается в Миасском районе Челябинской области и прилегающем к нему Учалинском районе Башкирской АССР (Козьмодемьянское, Пугачевское, Абдул-Касимовское, Керябинское и др.). Месторождения талькового камня, приуроченные к серпентинитам, размещены в Свердловской (Шабры, Верхняя Салда) и Челябинской (Сыростан, Черниговское) областях. На юге Урала открыты Джетыгаринское и Киембайское месторождения талькитов и тальковых камней, а также крупное месторождение в Мугоджарах (Каракудук).

Эксплуатируются на Урале лишь некоторые месторождения талькита в районе г. Миасса и Шабровское месторождение талькового камня.

Месторождения этого генетического типа известны в Южной Осетии (Чорчанская группа), в Кара-Калпакской АССР (хр. Султан-Уиз-Даг), в Тувинской АССР (Актовракское и Билинское месторождения), в Украинской ССР (Веселянское месторождение).

К серпентинизированным пикритам приурочены небольшие по размерам месторождения тальк-хлоритового камня в районе оз. Сег в Карельской АССР.

Крупные месторождения талька и талькового камня в магнезиальных карбонатных породах находятся в Иркутской и Кемеровской областях (Онот, Светлый Ключ), а также известны на Дальнем Востоке (Биракан), в Казахстане (хр. Малый Каратау) и в Средней Азии (Юго-Западный Памир).

7. Онотское месторождение

Онотское месторождение находится в северной части Онотско-Савинского рудного поля. Месторождение высококачественного маложелезистого талька-стеатита, приурочено к докембрийским метаморфическим породам фундамента Сибирской платформы.

Продуктивная свита (мощность 2300- 2650 м) сложена гнейсами, амфиболитами и магнезиально карбонатными породами. Тальковые руды высоких сортов образованы за счёт магнезитов, а низких сортов - по силикатным породам.

Рудные тела имеют крутое падение; мощность от 2 до 90 м, протяжённость по простиранию до 600 м. Главный минерал руд - тальк. По хим. составу и белизне руды делятся на 4 сорта (54% составляют руды первого и 31 % руды второго сорта). Ср. белизна руд 83%. Общие запасы около 5 млн. т (1983).

Высокосортные руды добываются подземным способом. Месторождение вскрыто штольнями. Система разработки подэтажными штреками с мелкошпуровой отбойкой. Горная масса из заходок до подэтажного штрека доставляется скрепером, далее в вагонетках, Рядовые руды добывают открытым способом. Высота уступов 10 м. Горнотранспортное оборудование - буровые станки, экскаваторы, автосамосвалы Годовая добыча 38 тыс. т руды (1983).

Месторождение состоит из пространственно разобщенных на значительной территории участков: Нижняя и Верхняя Самоходки, Центральный, Два Камня, Промежуточный, Камень, Камчадал и Свита Жил, а также ряда мелких проявлений, приуроченных к двум зонам разломов в магнезитах камчадальской свиты.

Схема геологического строения района Онотского месторождения (Неметаллические..,1984).

1 - аллювиальные отложения; 2 - красноцветные отложения ушаковской свиты; 3-6 - камчадальская свита: J - свита Соснового Байца, 4 - верхняя подсвита камчадальской свиты, 5 - нижняя подсвита (a - преимущественно карбонатные отложения, 6 - преимущественно некарбонатные), 6 - малоиретская и бурухгуйская свиты; 7 - китайская свита шарыжалгайской серии; 8 - ильчирские перидотиты, пироксениты; 9 - дайки долеритов нерсинского комплекса; 10 - граниты шумихинского (саянского) комплекса; 11 - габбро-диабазы, ортоамфиболиты арбанского комплекса; 12 - гранито-гнейсы комплекса основания (онотский комплекс); 13 - разрывные нарушения (а - установленные, б - предполагаемые); 14 - зоны милонитов; 15 - участки месторождения: 1 - Нижне-Самоходкинский, 2 - Верхне-Самоходкинский, 3 - Центральный, 4 - Два Камня, 5 - Промежуточный, 6 - Камень, 7 - Камчадал, 8 - Свита Жил.

Для всех рудных участков месторождения характерны общие черты морфологии тел, близкий минеральный состав, структурно-текстурные и петролого-геохимические особенности руд, закономерное положение относительно контактов с более ранними метаморфическими, магматическими и метасоматическими породами. Отмечаются следующие морфологические типы тальковой минерализации.

Тальк в виде равномерной и неравномерной вкрапленности в магнезитах.

Тальк в межзерновом пространстве в магнезитах с варьирующими переходами от единичных чешуек до мономинеральных талькитов с сохранением структурно-текстурных особенностей мраморов. Это ветвистой, гнездовой, прожилковой и линзовидной формы тела мономинеральных талькитов мощностью от 3 см до 4 м.

Пластовой формы согласные тела апомагнезитовых талькитов мощностью от 0,5 см до 5 м, залегающие в переслаивании, иногда очень тонком, с алюмосиликатными породами (амфиболитами, гнейсами).

Жильной и субпластовой формы секущие изолированные тела в оталькованных магнезитах, имеющие следующее строение: в центральных частях - хлорито-тальковые, а в краевых - тальковые породы. Общая мощность таких тел 1,5-15 м, протяженность до 120 м.

Апоскарновые тальковые и хлорито-тальковые породы из промежуточных зон тел, развитых в контактах гранитоидов и магнезитов. Мощность зон тальксодержащих ассоциаций 0,5-30 м.

Наиболее поздние генерации талька (стеатита), приуроченные к участкам распространения кварцево-доломитовых пород среди апомагнезитовых и апоскарновых талькитов. Они образовались путем перекристаллизации талькитов. Мощность тел 0,2-1 м, редко до 3 м.

Между выделенными морфологическими типами существуют постепенные переходы. Промышленными являются типы 3-5, слагающие рудные тела северо-западного и субмеридионального простирания. Посттальковые породы пользуются широким распространением на месторождении. Среди них преобладают кварцево-доломитовые, кварцевые и доломитовые породы, образующие прожилки и жилки мощностью 0,01- 25 м. В них встречаются монокристальные обособления молочно-белого, розового доломита (магнезита обогащенного кальцием) (до 0,5-1,5 м), а также кварца в виде идеальных, часто водяно-прозрачных кристаллов (до 20 см), образующих друзы размером до 0,5 м. В этих же жилах встречаются полости с крупными (до 0,3 м) кристаллами магнезита и друзами магнезита и кварца с магнезитом. Кристаллы магнезита содержат включения рутила и еще нескольких, ближе не определенных рудных минералов. По составу магнезит обогащен кальцием (до 10% CaO).

В настоящее время в связи с финансовыми трудностями добыча талька производится только путем переборки ранее добытой горной массы и выборки талька в карьерах и зонах обрушения старательским способом. В рабочем состоянии поддерживаются две штольни (4-я и 6-я), остальные завалены.

8. Месторождение талька Красная поляна

Красная Поляна является типичным представителем Миасской тальковой провинции Южного Урала, объединяющей около ста месторождений талька. Располагаясь в 140 км к югу от Миасса (Челябинская область), это месторождение входит в состав так называемой Миасско-Уйской полосы, вытянутой в меридиональном направлении и трассируемой телами ультрабазитовых массивов. В региональном плане месторождение приурочено к северному замыканию Магнитогорского прогиба близ его границы с Восточно-Уральским поднятием.

Участок месторождения представляет собой сложно переслаивающееся моноклинальное чередование нижнекаменноугольных метаморфических сланцев углисто-серицит-кварцевого, кварц-хлорит-серицитового, биотит-кварцевого и хлоритового составов. Простирание пластов пород север-северо-западное, падение крутое, субвертикальное.

Главная залежь тальковых сланцев имеет форму вытянутой сложной линзы, залегающей согласно преимущественно среди хлоритовых сланцев. Ее мощность достигает 75 м, длина по простиранию 250 м; залежь прослежена горными выработками на глубине 160 м. Падение крутое (50-80њ) на юго-запад, реже на северо-запад. В северном и южном окончаниях она расщепляется на ряд выклинивающихся линзообразных разветвлений. Контакт между тальковыми и хлоритовыми сланцами, оконтуривающими залежь, легко определяется по смене окраски и твердости минералов.

В составе залежи помимо резко преобладающих тальковых сланцев (талькитов) присутствуют тальк-хлоритовые сланцы и рассланцованные тальк-карбонатные породы, а также линзы жильного кварца. Тальковые сланцы (талькиты) - светло-серые породы, содержащие помимо талька небольшое количество (до 6%) хлорита и биотита, единичные зерна карбоната, рутила, циркона и кварца. Иногда количество рутила возрастает до 1%. Размер листочков талька и хлорита составляет 0,1-0,2 мм. Тальк-хлоритовые сланцы - зеленовато-серые породы, образованные преимущественно тальком, бледно-зеленым хлоритом (около 12%), единичными зернами кварца (иногда его количество повышается до 15% и порода уже становится тальк-хлорит-кварцевым сланцем), биотита, карбоната и рутила. Размер зерен в породе 0,03-0,2 мм, а единичные листочки биотита чаще более крупные (до 0,6 мм). В тальк - хлоритовых сланцах встречаются следы метасоматически преобразованных вулканогенно-обломочных пород основного состава (бомбовых туфов и лав).

В тальк - карбонатной породе количество карбоната достигает 10-20%, а размеры его зерен составляют 1мм и более. В верхней части залежи карбонат выщелочен и порода приобретает ноздреватый облик, а в самом верху становится рыхлой порошкообразной массой (<халва>) мощностью до 5-6 м.

В тальк - хлоритовых и тальк - карбонатных породах устанавливаются реликтовые тела (до 1 м) нацело серпентинизированных ультрабазитов. Химический состав тальксодержащих пород в контурах залежи приведен таблице.

Приуроченность месторождения к полосе ультрабазитовых массивов, находки в составе тальксодержащих образований серпентинизированных останцов ультраосновных пород и метасоматически преобразованных реликтов вулканогенно-обломочных пород основного состава, повышенные содержания никеля и хрома в талькитах и тальк-карбонатных породах свидетельствуют о том, что безглиноземистые (тальковые, тальк-карбонатные) породы залежи сформировались за счет метасоматического замещения исходных ультраосновных пород, а глиноземсодержащие метасоматиты (хлоритовые, тальк - хлоритовые и др.) развивались с замещением исходных метаморфических сланцев и метаморфизованных основных вулканитов.

9. Киргитейское месторождение кускового и порошковатого талька

Месторождение находится в Нижнем Приангарье (Красноярский край) на стыке юго-восточной части Енисейского кряжа и юго-западной окраины Сибирской платформы. Оно было открыто в 1948 году геологом Н.Р. Рябоконь. Залежь порошковатых талькитов установлена в ходе разведочных работ 1958-1959 гг., проводившихся под руководством А.В. Кириченко. Минералогия талькитов, качество и технологические свойства талька детально изучены П.П.Смолиным.

Площадь рудного поля образована терригенно-карбонатными отложениями верхнепротерозойского возраста, разделяемыми на две свиты: нижнюю (красногорскую) и верхнюю (джурскую). Первая мощностью 600-700 м сложена песчано-глинистыми и глинистыми сланцами, вторая в своей нижней части (200 м) представлена переслаиванием алевритистых сланцев и известняков, а в верхней (600 м) - массивными доломитами. Простирание пластов пород субмеридиональное, падение на восток под углами 45-75њ. Общая моноклинальная структура рудного поля осложнена продольными и кососекущими меридиональными разломами и надвигами.

Все жилообразные тела плотных талькитов располагаются среди доломитов джурской свиты вдоль одного из разломов, образуя вытянутую зону протяженностью около 2,1 км и шириной от 1-2 до 100 и более метров. Количество таких параллельных согласных с напластованием пород крутопадающих жил различно: от 1-3 на Южном участке зоны до 10 и более на Центральном. Мощность жил колеблется от незначительной до десятков метров. Среди них имеются и жилы, не выходящие на дневную поверхность. Зона талькитов на Северном участке в своей верхней части перекрыта по надвигу с запада глинистыми сланцами и на поверхность не выходит, подсекаясь на глубине буровыми скважинами. Помимо доломитов и глинистых сланцев среди вмещающих пород на этом участке появляются тела метасоматических кварцитов.

На месторождении широко развита кора выветривания, представленная крупными эрозионно-карстовыми депрессиями, выполненными продуктами химического выветривания глинистых сланцев, плотных талькитов, кварцитов и других пород: гидрослюдистыми, каолинит-гидрослюдистыми глинами, рыжим порошковатым тальком, пылевидным кварцем (маршаллитом), а также бокситами. Глубина коры выветривания колеблется от 10-20 до 100-120 м. Рыхлые элювиальные талькиты с глубиной сменяются выветрелыми, которые в свою очередь переходят в плотные талькиты.

Схема геологического строения и геологический разрез по линии 22 Киргитейского месторождения (по А.Б.Кириченко). 1 - глинистые сланцы; 2 - хлорит-глинистые и глинистые сланцы; 3 - доломиты; 4 - плотные талькиты; 5 - кварциты; 6 - элювиальные порошковатые талькиты; 7 - переотложенные порошковатые талькиты; 8 - бокситы; 9 - маршаллиты; 10 - карстовые глины; 11 - делювиальные глины; 12 - брекчированные породы; 13 - тектонические нарушения; 14 - нижняя граница мезокайнозойских кор выветривания; 15 - выветрелость пород.

10. Месторождение пирофиллита Куль-Юрт-Тау

Известное в литературе как серноколчеданное, месторождение Куль-Юрт-Тау в настоящее время рассматривается как промышленный источник пирофиллитового сырья (В.В.Зайков и др.). Оно находится в башкирской части Южного Урала в 7 км к северу от города Баймак, локализуясь в так называемой Баймак-Бурибаевской вулканической зоне западного крыла Магнитогорского синклинория, осложненной протяженным (около 70 км) крутопадающим на восток разломом шириной до 1-3 км. Этот разлом выражен серией субпараллельных зон рассланцевания, трещиноватости и дробления в эйфельско-живетских вулканитах, представленных преобладающими риолитами и дацитами, а также диабазами, андезито-базальтами, туффитами. В пределах рудного поля установлены две узких протяженных зоны интенсивно рассланцованных гидротермально-метасоматических пород и колчеданных руд - западная и восточная.

Колчеданное месторождение принадлежит западной зоне, сложенной пирофиллит-кварцевыми сланцами и кварцитами; оно представлено согласной линзой массивных пиритовых руд мощностью около 50 м, длиной 180 м и выклиниванием на глубине 100 м от поверхности. Отличительной характеристикой этих руд является широкое проявление в них признаков метаморфической перекристаллизации, катаклаза и регенерации пиритных зерен. Зона прослежена в север-северо-западном направлении более чем на 4 км, имеет ширину 100-500 м и крутое субвертикальное падение. Она ограничена краевыми разломами, отделяющими метасоматиты от субвулканических слабо серицитизированных риолитов и дацитов на западе и от пиритизированных и рассланцованных туфов и лав андезито-базальтового и риолито-дацитового состава на востоке.

Восточная зона протяженностью в 2,5 км и шириной 50-100 м сложена серицит-хлорит-кварцевыми метасоматитами с небольшими линзами медно-цинково-колчеданных руд; значимая пирофиллитовая минерализация в ней отсутствует.

Таким образом, промышленная пирофиллитовая минерализация связана с рудовмещающими серноколчеданную залежь рассланцованными метасоматитами, состав которых определяется различными соотношениями кварца, пирофиллита, серицита и вкрапленности сульфидов. В карьере выделены, а за его пределами прослежены скважинами, две полосы пирофиллит-кварцевых сланцев шириной 30-40 м и 40-60 м, разделенных серноколчеданной линзой и чечевицеобразным телом пирофиллитовых кварцитов. Эти полосы вытянуты по простиранию на 2-4 и 1,5 км, а на глубину - до 200 м (без признаков выклинивания). С запада и востока они окаймляются пиритизированными пирофиллит-кварцевыми сланцами, лимонитизированными до глубины 20-30 м.

Пирофиллит-кварцевые сланцы (пирофиллитовые руды) - это белая и светло-серая порода с голубоватым или желтоватым оттенком, восковидная или с перламутровым блеском. Неравномерное распределение пирофиллита обусловливает появление очковой, плитчатой либо сланцеватой текстур. Содержание пирофиллита в породе может достигать 80%. Второстепенные минералы: диаспор, иллит, серицит, плагиоклаз, каолинит; акцессории: рутил, апатит, пирит, молибденит. В породе встречаются реликтовые выделения серицитизированного плагиоклаза и микробудины серицит-кварцевых пород. Пирофиллитовые кварциты - белые и светло-серые образования массивной, очковой и брекчиевидной текстур. В промежутках между зернами господствующего кварца находится мелкочешуйчатый пирофиллит, достигающий 14% в породе. По валовому химическому составу пирофиллитовые кварциты близки серицит-кварцевым обра.зованиям, образуюшим микробудины в пирофиллит-кварцевых сланцах (табл.2).

По результатам химического анализа состав пирофиллита близок к теоретическому. Доказано (В.В.Зайков и др.), что образование пирофиллит-кварцевых сланцев произошло за счет серицит-кварцевых метасоматитов в обстановке средних (300-420њС) температур на фоне динамометаморфизма колчеданных руд и околорудных измененных пород в послераннекаменноугольное время.

Среди всех пирофиллитсодержащих пород месторождения выделяют 4 типа сырья: господствующий низкощелочной пирофиллит-кварцевый, подчиненные щелочной пирофиллит-серицит-кварцевый, высокоглиноземистый диаспор-пирофиллитовый и глиноземистый пирофиллитовый. Низкое содержание в пирофиллит-кварцевых породах месторождения оксидов железа, титана, магния и кальция, являющихся главными ограничивающими параметрами при промышленной оценке, позволяют рассматривать это сырье как отвечающее требованиям фарфоро-фаянсовой и керамической промышленности. Технологические испытания показали его пригодность для производства керамической плитки, различных огнеупорных и кислотостойких изделий. Подсчитанные запасы пирофиллитового сырья месторождения (без разделения по типам) в проектном контуре карьера по категории С₂ составляют 11,7 млн т.

Список литературы

1. Безруков Г. Н. Тальковые месторождения Миасского тальконосного района, их генезис и закономерности размещения (Южный Урал). ИГЕМ АН СССР, автореферат диссертации, 1963.

2. Коржинский Д. С. Очерк метосамотических процессов. В кн.: «Основные проблемы учении о магматогенных рудных месторождениях», изд. 2. Госгеолтехиздат, 1955.

3. Меренков Б. Я. К вопросу о генетической классификации месторождений талькитов и талькового камня Урала. Изд-во АН СССР, 1961. (Тр. ИГЕМ, вып. 61.)

4. Поленов Ю. А. Основы геологии. Курс лекций, стр 188-190. Екатеринбург-2008.

5. Наделяев К.М. Онотские месторождения магнезита и талька. Тр. Восточно-Сиб. фил. АН СССР, 1958, вып. 13.

6. Романович И.Ф. Условия формирования месторождений талька и талькового камня. «Геология рудных месторождений», 1960, №4.

7. Романович И. Ф. Условия образования тальковых месторождений Урала и Сибири. МГРИ, автореферат докторской диссертации, 1965.

8. Смолин П. П. Промышленно-генетические типы тальковых руд восточных районов СССР. В кн.: «Развитие производительных сил Восточной Сибири». Геология и минерально-сырьевая база. Нерудные ископ. Изд-во АН СССР, 1960.

9. Смолин П.П. Киргитейское месторождение маложелезистого талька в Красноярском крае. В кн.: «Тальк как минерал и полезное ископаемое». Изд-во АН СССР, 1961 (Тр. ИГЕМ, вып.63.)

Размещено на Allbest.ru