Практикум по геологии полезных ископаемых
жүктеу/скачать 2.7 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ НА ГОРНЫХ ПОРОДАХ
| Контрольные вопросы
Каков источник минерального вещества и каковы условия его отложения на месторождениях колчеданных руд. Присутствие каких пород в разрезе рудоносной толщи может свидетельствовать о вулканогенно-осадочном происхождении руд. Перечислите виды полезных ископаемых, образующихся вулканогенно-осадочным путем. Какими отличительными особенностями характеризуются руды атасуйского типа. Рассмотрите разрез одного из медно-колчеданных месторождений Урала (Гайское). Объясните происхождение необычной формы рудных тел (грибовидная). Почему вкрапленные руды на медноколчеданных месторождениях располагаются всегда в лежачем боку сплошных пластообразных рудных тел. КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ НА ГОРНЫХ ПОРОДАХ Различают три профиля коры выветривания – гидрослюдистый, глинистый, латеритный. Гидрослюдистый профиль коры выветривания образуется в результате начального изменения горных пород. Характерными новообразованиями в этих условиях являются, в основном, гидрослюды – гидромусковит, гидробиотит, вермикулит. При подобных преобразованиях горных пород не возникает значительного количества промышленно ценных залежей полезных ископаемых. Такой профиль коры выветривания еще называется насыщенным сиалитным, т. е. насыщенным как кремнеземом (силициумом), так и алюминием. Глинистый профиль коры выветривания – результат более глубокого преобразования горных пород. Характерными новообразованиями в этом случае являются такие глинистые минералы, как каолинит, галлуазит, монтмориллонит, нонтронит. В этом случае активно нарушается связь между глиноземом и кремнеземом, появляется некоторый дефицит последнего за счет его выноса. Такой профиль коры выветривания получил в связи с этим название ненасыщенного сиалитного. С ним связаны месторождения каолина, силикатных никелевых руд, баратов и др. Латеритный профиль коры выветривания образуется в результате наиболее глубокого химического преобразования пород субстрата, почти полного выноса кремнезема, перераспределения в коре выветривания таких компонентов как алюминий и железо. С латеритным профилем коры выветривания, называемым также алитным, связаны крупнейшие месторождения бокситов. Для месторождений глинистого и особенно латеритного типа характерно неоднородное, часто зональное строение залежей полезных ископаемых. Отдельные зоны отличаются друг от друга минеральным и химическим составом, текстурно-структурными особенностями, степенью сохранности вещества первичного субстрата. Для месторождений кор выветривания обычно характерны постепенные переходы от неизменных пород субстрата в глубоких зонах к мало измененным и затем интенсивно измененным зонам с приближением к поверхности. В этом направлении меняются не только минеральный и химический состав, но и текстурно-структурные особенности пород. В нижних зонах преобладают текстуры трещиноватые, пористые, прожилковые, сетчатые. В верхних зонах широко развиты текстуры метасоматического замещения – вкрапленные, гнездовые, массивные. Для минерального вещества, образованного в поверхностных условиях, часто характерно порошковатое или землистое строение, а также натечное – колломорфное. Залежи полезных ископаемых, изменившие минеральный состав, но сохранившие основные особенности текстур исходных пород, называют часто «структурными». Текстуры таких руд называют унаследованными. Выветривание различных по составу исходных горных пород приводит к образованию различных по составу и промышленному значению полезных ископаемых. Ультраосновные горные породы или образованные по ним серпентиниты при выветривании превращаются во вторичные продукты, обогащенные никелем и отчасти кобальтом. В исходных породах эти элементы содержатся обычно в весьма малых количествах в виде мельчайшей сульфидной вкрапленности или в виде изоморфных примесей в составе породообразующих минералов – оливина и пироксенов. При выветривании породообразующие силикаты разлагаются, происходит высвобождение элементов и отложение их в виде новых минеральных соединений, Никель в коре выветривания входит в состав водных силикатов – гарниерита Ni4[Si4O10](OH)4•4H2O и ревдинскита (Ni, Mg)6[Si4O10](OH)8 – или присутствует в виде примеси в глинистых минералах, чаще всего в нонтроните. Кобальт сорбируется гидроксидами марганца. Такое соединение получило название асболан т(Со, Ni)O•MnO2nH2O. Водные силикаты никеля – гарниерит, ревдинскит – имеют характерный зеленоватый цвет, благодаря чему уверенно диагностируются в образцах. Нонтронит – минерал, имеющий белый или слабо зеленоватый цвет, в случае его тонкой пропитки никелевыми минералами также приобретает яблочно-зеленую окраску. На фоне подобных светлых минералов асболан, благодаря своему черному цвету, хорошо заметен. Высвобождающиеся при разложении первичных силикатов магний и кремнезем в нижних частях коры выветривания образуют иногда вторичные скопления в виде прожилков магнезита и халцедона. Халцедон здесь часто подкрашен соединениями никеля в характерный зеленоватый цвет (хризопраз). Последний является полудрагоценным камнем. Большинство месторождений никеля экзогенного типа имеет ярко выраженное зональное строение. В верхних зонах при выветривании серпентинитов часто образуются значительные скопления гидроксидов железа (бурых железняков). При значительных масштабах скоплений их можно эксплуатировать как самостоятельные железорудные месторождения. При этом руды железа будут обогащены такими элементами, как никель, кобальт, марганец. В связи с этим такие руды называют природнолегированными. Месторождения никеля, образовавшиеся в корах выветривания, получили название месторождений силикатных никелевых руд. Они объединены в рудную формацию, называемую гарниерит-нонтронит-асболановой в коре выветривания ультраосновных, пород. Месторождения этого типа в Советском Союзе есть на Урале (Кемпирсайский, Аккермановский и Верхне-Уфалейский районы), на Кубе, в Новой Каледонии и в других районах. Месторождения железа, возникающие в корах выветривания, получили название месторождений бурых железняков. Они объединены в рудную формацию, называемую гетит-гидрогетит-гидрогематитовой в коре выветривания ультраосновных пород. Крупные месторождения этого типа имеются на Кубе, в Индонезии, Западной Африке, небольшие месторождения в Советском Союзе на Урале (Елизаветинское, Уктусское и др.) и на Кавказе (Малка). Выветривание основных пород приводит к образованию остаточных продуктов, обогащенных глиноземом, а поэтому служащих сырьем для получения алюминия. При выветривании основных пород образуются обычно высококачественные бокситы. Первичные минералы – основные плагиоклазы и пироксены активно разрушаются в результате воздействия поверхностных агентов выветривания. Кремнезем в растворенном состоянии выносится из зоны аэрации, а глинозем накапливается в остатке в виде гидраргилита (гиббсита) А1(ОН)3 бемита или диаспора АlO(ОН). Указанные промышленные минералы алюминия имеют чисто белый цвет. Однако, благодаря постоянному присутствию в остаточных продуктах выветривания гидроксидов железа (гидрогематита) бокситы кор выветривания окрашены обычно в розоватый или насыщенней вишнево-красный цвет. Большинство крупных месторождений этого типа имеют зональное строение. В нижних зонах располагаются обычно слабоизмененные основные породы (долериты, базальты, диабазы), выше – зоны, обогащенные глинистыми минералами – часто каолинитом и гидрослюдами, еще выше – зоны, состоящие из минералов алюминия – гидраргилита, бемита, диаспора. Завершают разрез обычно скопления гидроксидов железа (кираса). Высокосортные бокситы образуются при выветривании щелочных пород – нефелиновых сиенитов. В этом случае образование высокосортных руд происходит вследствие активной перегруппировки вещества исходной породы с обогащением остаточного продукта глиноземом. Бокситы хорошего качества образуются также и при выветривании филлитов (рис. 59). Активному растворению и выносу кремнезема в этом случае способствуют тонкозернистое строение породы, микроскопические размеры кварцевых зернышек (сотые и тысячные доли миллиметра). Все месторождения алюминия такого типа получили название месторождений остаточных бокситов и объединяются рудной формацией, называемой гидраргилит-бемит-диаспоровой в коре выветривания основных, щелочных пород и филлитов. жүктеу/скачать 2.7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|