Неметаллические полезные ископаемые. Асбест
Процесс серпентинизации ультраосновных пород под действием кремнекислых либо углекислых гидротерм можно представить в следующем виде:
3(Mg,Fe)2SiO4 |
+ 4Н2О |
+ SiO2 → |
2H4(Мg,Fe)3Si2O9; |
оливин | вода | кремнезем |
серпентин |
2(Mg,Fe)2SiO4 |
+ 2Н2О |
+ СО2 → |
(Мg,Fe)3SiO9 |
+ (Мg,Fe)СО3 |
оливин |
вода |
углекислота |
серпентин |
брейнерит |
При разложении оливина заключающееся в нем железо может частично связываться в виде свободных окислов, образуя цепочки мелких кристалликов магнетита в жилках хризотила. В случае медленного проникновения и циркуляции гидротермальных растворов образуется антигоритовый серпентинит, практически не содержащий хризотила; в условиях быстрого прохождения этих растворов по многочисленным тектоническим и контракционным трещинам в серпентините развивается хризотиловая минерализация.
Месторождения хризотил-асбеста второго типа, связанные с зонами серпентинизации в доломитовых известняках и доломитах, встречаются значительно реже и по масштабу промышленной минерализации невелики. Иногда этот тип месторождений называют аспогашским или аризонским. Для них наиболее характерны единичные жилы (Аспогашское месторождение в России, месторождения Аризоны в США, месторождения Цзиньчжоу и Чаоян в Ляонине и Лайюань в Хебэйе, КНР). Но иногда встречаются и другие типы минерализации: сетчатые жилы, мелкопрожил, просечки (Вангырское месторождение на Полярном Урале). К этому типу относятся также небольшие месторождения в КНР (Пао-Чоу, Лай-Юань), КНДР (Пчогори, Кине), ЮАР.
Все месторождения этого типа считаются контактово-метасоматическими, локализованными в существенно магнезиальных карбонатных породах близ контактов с основными или кислыми изверженными породами. Карбонатные породы близ этого контакта перекристаллизованы и содержат типичные минералы скарнов: форстерит, диопсид, тремолит, гранат и др. Серпентинизация и асбестообразование происходили в гидротермальную стадию контактового метасоматоза по доломитам в условиях привноса кремнекислоты:
3СаMg(CO3)2 |
+ 2Н2О |
+ SiO2 → |
H4Mg3Si2O9 |
+ 3CaСО3 |
+ 3CO2 |
доломит |
вода |
кремнезем |
серпентин |
кальцит |
углекислота |
По трещинам, возникавшим вдоль плоскостей напластования, циркулировали растворы, из которых кристаллизовался обычно поперечно-волокнистый хризотил-асбест; вблизи трещин порода нацело преобразовывалась в серпентинит, а на некотором расстоянии от них происходило лишь частичное замещение с образованием офикальцита (смесь серпентина и кальцита).
Достоинством асбестового волокна месторождений этого типа является исключительно низкая железистость, что предопределяет его использование в электротехнической промышленности.
Месторождения третьего типа, представленные согласными пластовыми жилами поперечно-волокнистого крокидолита или амозита в железо-кремнистых породах, известны в Южной Африке (Трансвааль и Капская провинция, ЮАР) и в Западной Австралии (крокидолит). В разрезе вмещающих пород непременным членом являются доломитовые образования. Формирование этих месторождений связывают с гидротермально-метаморфическими растворами контактового или регионального метаморфизма, привносившими из подстилающих доломитов магнезию и циркулировавшими по межпластовым трещинам в слоях железистых кварцитов, обогащенных натрием. Присутствие здесь графита обуславливало наличие в растворах восстановленных форм железа. При недостатке натрия в замещаемых породах вместо крокидолита кристаллизовался амозит.
Для месторождений антофиллит-асбеста (четвертый тип) характерна связь с метаморфизованными ультраосновными породами и серпентинитами, представленными оливин-пироксеновыми, тальк-брейнеритовыми и другими образованиями в составе амфиболито-гнейсовых комплексов регионального метаморфизма. Их типичными представителями являются месторождения Среднего Урала (Сысертское и др.) и Мугоджар (Бугетысайское и др.) в России и Казахстане, месторождения Финляндии, США, Египта, Сьерра-Леоне и других стран.
Метаморфизованные асбестоносные апоультрамафитовые тела имеют небольшие размеры (десятки-сотни метров), уплощенную вытянутую форму в направлении общего простирания вмещающих гнейсов и амфиболитов, зональное строение. Последнее имеет метаморфическую и контактово-метасоматическую природу. Метаморфическая зональность выражена ядром вторичных крупнокристаллических оливин-пироксеновых и пироксеновых пород, промежуточной зоной существенно антофиллитовых пород и внешней зоной тальксодержащих и актинолитовых пород. Контактово-метасоматическая зональность, как продукт биметасоматоза на контакте апоультрамафитов и алюмосиликатных пород, выражены актинолитовой и тальковой зонами по апоультрамафитам, хлоритовой и слюдитовой - по алюмосиликатным образованиям.
Промышленная асбестоносность целиком включает промежуточную метаморфическую зону, захватывая периферию ядра и внутреннюю часть внешней зоны. Образование антофиллит-асбеста происходило в конце главных этапов метаморфизма на фоне уже обозначившейся метаморфической зональности за счет ранее сформированных антофиллита, ортопироксена и оливина, но предшествовало контактово-метасоматическим процессам, реакционные зоны которых частично замещали рудные тела.
ПРИМЕРЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Молодежное месторождение хризотил-асбеста
Месторождение расположено на северном склоне Южно-Муйского хребта в зоне БАМ (близ ж.д. станции Таксимо) на территории Бурятии. Оно связано с Молодежным массивом, одним из многих, образующих полосу ультрабазитовых тел северо-западного направления вдоль восточной границы Муйской глыбы архея Саяно-Байкальской складчатой области. Массив согласно залегает в келянской толще среднепротерозойских метаморфических образований, имеет пластообразную форму с раздувом в центральной части и крутое субвертикальное падение (рис. 2). Его длина по простиранию превышает 5 км, а ширина выхода колеблется от нескольких десятков до 530 метров. В составе вмещающей келянской метаморфической толщ заафиксированы альбит-хлорит-эпидотовые, кварц-серицит-хлоритовые, кварц-мусковитовые, кварц-хлоритовые и другие сланцы, образовавшиеся за счет вулканогенно-осадочных пород. Непосредственно к западу от центрального раздува массива откартированы более молодые дайки гранит-порфиров мощностью до 8 метров, относимые к качойскому комплексу.
Другие рефераты на тему «Геология, гидрология и геодезия»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Анализ условий формирования и расчет основных статистических характеристик стока реки Кегеты
- Геодезический чертеж. Теодолит
- Геодезические методы анализа высотных и плановых деформаций инженерных сооружений
- Асбест
- Балтийско-Польский артезианский бассейн
- Безамбарное бурение
- Бурение нефтяных и газовых скважин