Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Цель: познакомиться с типоморфизмом, ассоциацииями минералов и генезисом редкометальных пегматитов

Задачи: подробно изучить месторождение, и основные рудные минералы, слагающие редкометальные пегматиты.

Редкометальные пегматиты, входящие в группу гранитных пегматитов крупнокристаллические породы, состоящие в основном из кварца и полевого шпата и богатые минералами, содержащими летучие вещества (воду, фтор, бор, хлор). Они образованы в результате медленной кристаллизации гранитных расплавов в изолированных полостях. Возраст наиболее крупных пегматитовых месторождений достигает 1.8 млрд лет.

Пегматиты залегают в виде гнезд, жил и линз, достигающих многих сотен метров, а иногда нескольких километров в длину при толщине до 100 м. Наиболее крупные, издавна разрабатываемые пегматитовые месторождения - Берник-Лейк в Канаде, Бикита в Зимбабве, Карибиб в Намибии, Гринбушес в Австралии, Коктогай в Китае. Выделяют несколько минеральных типов пегматитов, которые различаются набором редкометальных минералов. В некоторых из них ведущее значение имеют литиевые и танталовые минералы, в других - минералы бериллия. Наибольшим разнообразием полезных компонентов обладают сподуменовые пегматиты с лепидолитом, поллуцитом, танталитом и бериллом.

Для редкометальных пегматитов характерно зональное строение с обособленными скоплениями турмалина, лепидолита, сподумена, берилла. Благодаря зональности и крупным размерам кристаллов (берилл - до 2 м, сподумен - до 10 м в длину) пегматитовые жилы разрабатывают вручную.

Пегматитовые месторождения обычно имеют небольшие запасы: тысячи тонн тантала, ниобия, бериллия, рубидия, десятки тысяч тонн цезия, сотни тысяч тонн лития. Тем не менее до начала 60-годов именно в них были сосредоточены 100% запасов лития, бериллия, цезия и рубидия, 95% тантала, 25% ниобия, и именно эти месторождения служили главным объектом добычи этих металлов. Для цезия и рубидия пегматиты и сейчас остаются единственным сырьевым источником, имеющим промышленное значение.

Все эти элементы известные обычному обывателю исключительно как набор случайных букв в Периодической системе химических элементов Менделеева являются крайне необходимыми в современном развитом мире. Так, с использованием лития созданы миниатюрные и емкие перезаряжаемые батареи, ниобия - сверхпроводниковые материалы с самой высокой критической плотностью тока, тантала - миниатюрные и емкие конденсаторы, бериллия, лития и скандия - легкие сплавы, ниобия, рения и гафния - жаропрочные и коррозионностойкие сплавы, неодима и самария - мощные и миниатюрные постоянные магниты, галлия и индия - надежные полупроводниковые устройства, германия - высококачественные приборы ночного видения и волоконной оптики.

бериллий ниобий тантал цирконий

Месторождение Редкометальных пегматитов

Полмос месторождение, Ловозерский район, Мурманская область (Кольский регион), Россия

Месторождение расположено на правом берегу реки Воронья. Оно приурочено к Безымянной горе, прилегающей с юго-востока к горе Полмос (юго-восточная жильная зона), и своим северо-западным крылом выходит на склоны горы Полмос (северо-западная жильная зона).

Месторождение Полмос состоит из 5 пегматитовых жил кварц-альбит-сподуменового состава мощностью 8-30 метров и протяженностью 0,5-1 км. Полезные компоненты в рудах месторождения - Li, Be, Ta, Nb.

В геологическом строении участка месторождения участвуют с юго-запада на северо-восток (вкрест простирания пород): олигоклазовые и гранато-биотитовые гнейсы, биотито-плагиоклазовые и мусковито-кварцевые сланцы свиты воронья-поросозеро и плагиоклазовые амфиболиты, образующие пластовые тела различной мощности среди гнейсов и сланцев.

Гнейсы, сланцы и амфиболиты прорваны жильными телами кварцевых порфиров, штоками оливинитов и дайками диабазов. Пегматитовые жилы секут все породы участка, кроме диабазов.

На участке месторождения зарегистрировано 40 пегматитовых жил мощностью свыше 1 м и ряд более мелких. Они залегают в олигоклазовых гнейсо-гранитах, биотитовьгх и гранато-биотитовых гнейсах и плагиоклазовых амфиболитах. Все жилы сподуменовых пегматитов приурочены к амфиболитам, залегающим среди верхних горизонтов гнейсовой толщи.

Жилы имеют форму правильных, хорошо выдержанных по простиранию пластообразных тел длиной от десятков метров до 1 км, мощностью от десятков сантиметров до 32 м. Залегают они согласно с вмещающими породами, пересекая мелкую складчатость. По минералогическому составу жилы делятся на несколько групп: плагио-микроклиновые с мелким мусковитом, плагио-микроклиновые с шерлом и мусковитом и сподуменовые с бериллом и колумбитом.

Намечается изменение характера минерализации редкометальных пегматитов по простиранию жильного поля. Жилы юго-восточной части поля характеризуются чрезвычайно слабым развитием процессов вторичного замещения, содержат до 50% сподумена и небольшие концентрации берилла, колумбита и касситерита. Для жил северо-западной части характерно широкое развитие альбитизации с образованием крупных агрегатов пластинчатого альбита-клевеландита и более высокие, чем на юго-востоке, концентрации берилла и танталит-колумбита.

Минералогический состав жил Полмостундровского месторождения сходен с составом жил Колмозерского месторождения. В полмостундровских жилах установлены: кварц, микроклин, альбит-олигоклаз, мусковит, турмалин-шерл и, реже, синий и зеленый турмалин, апатит, берилл, гранат, колумбит, халькопирит, арсенопирит, циркон, монацит, иксиолит, касситерит, гуммит, самородные медь и висмут. Из вторичных минералов присутствуют кварц и мусковит и пластинчатый альбит-клевеландит, а из минералов коры выветривания -- эвкриптит, пурпурит и бурые литиевые фосфаты.

На участке месторождения в 1954 году выявлено девять пегматитовых жил с богатым сподуменовым оруденением и шесть жил с вкрапленностью единичных кристаллов сподумена. Наиболее полно оконтурены и опробованы пять жил. Они являются в основном сподуменовыми, снезначительным содержанием берилла, колумбита и касситерита. /4/

Промышленные минералы на Литий (Li)

1) Сподумен

Поллуцит

Трудно диагностируемый макроскопически минерал, в сплошных массах практически неотличим от кварца. Для поллуцита очень характерны тонкие белые прожилки вторичных каолиноподобных минералов - продуктов его разрушения.

Встречается в гранитных пегматитах в ассоциации с петалитом, сподуменом, лепидолитом, амблигонитом, кварцем.

Поллуцит - важнейший источник цезия.

Большое колличество месторождений в: Мурманской области, Южном Урале, Южной Сибири, Забайкалье.

Промышленные минерал на Бериллий (Be)

Берилл

Общая информация

Разновидности: Аквамарин, Изумруд, Гелиодор, Воробьевит

В зависимости от цвета выделяют следующие разновидности берилла:

Аквамарин -- голубой, голубовато-синий;

Воробьевит -- розовый, фиолетово-розовый, красный;

Гелиодор -- жёлтый, золотисто-жёлтый;

Изумруд -- насыщенный и яркий густо-зелёный, травяно-зелёный. Окраска обусловлена ничтожной примесью хрома и иногда ванадия.

Берилл узнается по высокой твердости и форме кристаллов. От похожих по форме других столбчатых минералов отличается гексагональной сингонией.

Встречается в пустотах гранитов и гранитных пегматитов, ассоциируя с турмалинами, топазом, полевыми шпатами, слюдами, касситеритом, колумбитом, пирохлором. В пегматитах кристаллы берилла иногда достигаю нескольких метров в длину. Также берилл является характерным минералом грейзенов.

Берилл является рудой на бериллий. Бериллий представляет большую опасность для работающих с ним людей, так как оксид Be вызывает пневмонию и воспалительные кожные процессы. Прозрачные окрашенные разновидности - изумруд, аквамарин, воробьевит, гелиодор - являются драгоценными камнями.

Промышленные минералы на Ниобий - (Nb)

1) Пирохлор

Ксенотим

Редкий акцессорный минерал гранитов . Встречается в виде крупных кристаллов в ассоциации с монацитом , апатитом , цирконом , колумбитом .

Известны проявления гидротермального генезиса . Минерал стойкий, при разрушении пород переходит в россыпи . Сырье для получения иттрия , тяжелых лантаноидов , иногда урана . /4/

Промышленные минералы на Церий (Се)

1) Бастнезит

Нахождение: Наиболее распространенный минерал, содержащий редкие элементы, обычно гидротермальный, хотя известны первичные магматические проявления. В гранитах и щелочных сиенитах и пегматитах; в контактово-метаморфических месторождениях; редко как обломочный минерал в россыпях. /4/

2)Монацит

Минерал, относящийся к классу фосфатов лантаноидов, -- в основном церия (Се), лантана (La), Неодима (Nd), празеодима (Pr), тулия (Tm), гадолиния (Gd), самария (Sm)), а также скандия (Sc), иттрия (Y), относимых наряду с лантаноидами к редкоземельным элементам и примесями актиноидов -- тория (Th), урана (U) с общей химической формулой M(III)PO4. Из-за содержания тория и урана слабо радиоактивен.

Является рудой редкоземельных элементов и тория.

Список используемой литературы

1) Солодов Н.А. «Внутреннее строение и геохимия редкометальных гранитных пегматитов»

2) Смольянинов Н.А. «Практическое руководство по минералогии»

3) Бетехтин А.Г. «Курс минералогии»

Приложение

Рис.1 Мировое использование редких металлов в год

Размещено на Allbest.ru