Реферат: Неметаллические полезные ископаемые. Асбест
По представлениям геологов, изучавших месторождение (М.Е.Заманщиков, К.Г.Башта и др.), Молодежный ультрабазитовый массив относится к дунит-гарцбургитовой формации, наиболее благоприятной для промышленного хризотил-асбестообразования. Образование хризотил-асбеста связывается с метаморфизмом этого массива, происходившего в несколько стадий, причем промышленная асбестизация имела место после автометаморфической серпентинизации гарцбургитов, но до слабо проявленных процессов антигоритизации массива. При этом не исключается и контактово-метаморфическое воздействие гранитоидов качойского комплекса, наличие которых подтверждается дайками гранит-порфиров, развитыми близ западного контакта массива.
Общие разведанные запасы асбестового волокна составляют почти 15 млн т при его среднем содержании в рудах 6,70%. При этом свыше 15% запасов составляет волокно текстильных сортов. С изменением характера прожилкования меняется сортность асбеста в рудах и его содержание: относительное количество высокосортного асбеста уменьшается от центра залежи к периферии. Месторождение уникально по исключительно высокому содержанию текстильных сортов волокна. Учитывая острый дефицит в этом сырье, а также настоятельную необходимость скорейшего народно-хозяйственного освоения зоны БАМа, это месторождение предполагается ввести в
Вдоль южного обрамления плато эксплуатацию в ближайшие годы.
Месторождения хризотил-асбеста штата Аризона (США)
Колорадо в округе Гила штата Аризона (CШA) локализованы многочисленные небольшие месторождения маложелезистого хризотил-асбеста. Наибольший интерес представляют участки их концентрации Солт-Ривер и Черри- Крик - Рок Хаус площадью в 250 и 150 км2, расположенные соответственно в 40-55 км к северо-востоку и в 55-70 км к северу от Глобе. Геологически эти месторождения связаны с докембрийской формацией Мескальских доломитизированных известняков в участках ее осложнения интрузией диабазовых силлов. В составе известняков присутствуют обильные стяжения и нодули кремней.
Рудные тела предсталяют собой субгоризонтальные залежи асбестоносных серпентинитов мощностью 20-65 см в приконтактовых частях доломитизированных известняков с диабазовыми силлами (рис. 3). Иногда несколько таких тел сближены, образуя единую зону мощностью в несколько метров. В плане такие зоны имеют эллиптическую форму размером в десятки-первые сотни метров в поперечнике. Тела серпентинитов содержат серию параллельных жилок и прожилков поперечно-волокнистого хризотил-асбеста, отстоящих друг от друга на 3-15 см. Протяженность таких жилок может достигать нескольких метров, а их мощность - нескольких сантиметров.
Так, например, на месторождении Сьерра-Анча зона асбестоносного серпентинита, находящаяся в приконтактовой части с диабазом, залегает субгоризонтально, имея суммарную мощность 2 м, объединяя местами от одной до трех сближенных тел мощностью по 0,5-0,6 м. В каждом теле имеется в среднем 3-5 и более (до 15) параллельных жилок поперечно-волокнистого хризотил-асбеста со средней длиной волокна 10-20 мм.
В зонах серпентинизации известняков наряду с серпентином нередко присутствуют также тремолит, диопсид, тальк и другие минералы. По представлениям американских геологов при внедрении диабазовых силлов освобождавшаяся из доломитизированных известняков магнезия соединялась с кремнеземом нодулей и стяжений, в результате чего происходило образование тремолита, диопсида, талька и серпентина. Прожилки хризотил-асбеста в серпентинитах наследовали первичные горизонтальные плоскости напластования докембрийских известняков; поперечное волокно этих прожилков росло метасоматически за счет серпентинита вверх и вниз от тонких трещин - путем поступления гидротермально-метаморфических растворов, связанных с диабазами. Предполагается, что достаточно незначительных изменений состава, давления или температуры этих растворов, чтобы серпентин стал неустойчивым - по нему начал кристаллизоваться стабильный в новых условиях хризотил-асбест.
Хотя запасы руд этих месторождений и содержания в них асбестового волокна невелики, в течение многих лет осуществляется их разработка небольшого масштаба. Маложелезистый хризотил-асбест, добываемый здесь, имеет высокие диэлектрические свойства, являясь исключительно ценным сырьем в электротехнической промышленности.
Месторождения амозита и крокидолита ЮАР
Южно-Африканская республика является по существу единственным мировым производителем амозита и крокидолита (соответственно около 60 тыс т и 12 тыс т ежегодно).
Основные запасы амозита сосредоточены в Трансваале - в пределах обширного рудного поля, представляющего дугообразную, вытянутую на 100 км полосу, окаймляющую северо-восточное окончание Бушвелдского магматического комплекса. Подавляющая часть добычи при этом приходится на Лайденбургский участок между Пенджем и Кромелленбоогом (рис. 4).
В геологическом строении рудного поля принимают участие породы Трансваальской супергруппы докембрия, подразделяемые снизу вверх на группы Волкберг (метаморфизованные кластические осадки, преимущественно кварциты), Чуниспоорт (мощная карбонатная толща доломитов Малмани, переходящая вверх в полосчатые железистые кварциты и яшмы, содержащие амфибол-асбест) и Претория (кварциты и сланцы).
Амфибол-асбестовая минерализация в своем распространении ограничена толщей железистых кварцитов и яшм, перекрывающей доломиты Малмани и смятой в пологие синклинальные и антиклинальные складки (рис. 5). Это отчетливо слоистая толща чередования темных (магнетитовых, графитовых, грюнеритовых) и светлых (кварцитовых, сланцевых, сидеритовых) маломощных слойков, прослеживаемая на десятки километров по простиранию; ее максимальная мощность в центральной части рудного поля достигает 700 м. Образующие толщу индивидуальные слойки имеют резкую границу; их мощность не превышает первых дециметров.
Амозит-асбест, обычно синевато-серый, поперечно-волокнистый, образует серию согласных прожилков в темно-серых слоях пород, содержащих многочисленные крупные кристаллы грюнерита и большое количество графита. Такие слои подстилаются и перекрываются железистыми кварцитами. В пределах слоя фиксируется до 5-6 параллельных прожилков со средней длиной волокна 10-12 см (максимальная длина волокна - до 18 см). Несколько слоев с амозит-асбестовой минерализацией образуют ясно стратифицированную продуктивную пачку; в разрезе толщи отчетливо зафиксированы четыре таких пачки, мощностью около 10 м каждая. На некоторых месторождениях близ Питерсбурга амозит и крокидолит встречаются совместно в одной жиле.
Основные запасы крокидолита находятся в Капской провинции; они связаны с вытянутой на 400 км и шириной 45 км субмеридиональной полосой пород той же Трансваальской супергруппы докембрия от Приска (р. Оранжевая) на юге через Грикватаун и Кураман до границы с Ботсваной на севере (рис. 4). Полоса по простиранию разделена на три асбестоносных рудных поля (с юга на север): Коэгас-Грикватаун, Куруман и Помфрет.
В разрезе Трансваальской супергруппы здесь выделяют (снизу вверх) группы Гхаап, Постмасбург и Олифаншоек. Вся крокидолитовая минерализация связана с нижней группой Гхаап, сложенной господствующими доломитами с пачками полосчатых железистых кварцитов.
Основным тектоническим элементом является синклиналь Димотен, ось которой имеет северо-восточное направление на юге полосы, сменяющееся на северо-западное в ее центральной части с образованием выпуклой на востоке дуги. Относительно пологие крылья этой структуры осложнены складками более высоких порядков.
Главная промышленная зона (слои Вестерберг) представляет чередование грубо- до тонкослоистых железистых (магнетитовых) кварцитов с согласными жилами поперечно-волокнистого крокидолит-асбеста, периодически прерывающимися по простиранию. В районе Приска эта зона содержит 8 асбестоносных жил со средней длиной волокна 15-20 мм, тяготеющих к ее нижней части мощностью около 30 м. Зона промышленной минерализации проявляется на обоих крыльях синклинали Димотен, фиксируясь в складках более высоких порядков в виде вытянутых на десятки метров слоев Вестерберг. Ввиду прерывистого (по простиранию) характера крокидолитовой минерализации ее разработка осуществляется серией небольших открытых горных выработок. Наиболее значительные месторождения находятся близ Приска, Куруман и Помфрета.
По мнению М. Кужварта южноафриканские месторождения крокидолита и амозита в железо-кремнистых породах сформировались при гидротермальном привносе натрия (крокидолит) и магния (амозит) в условиях динамометаморфизма. Другие зарубежные исследователи считают, что если магний заимствовался гидротермально-метаморфическими растворами из соседних доломитов, то натрий изначально присутствовал в повышенных количествах в отдельных пластах железистых кварцитов. Ряд геологов для месторождений Трансвааля связывают природу гидротермальных растворов с внедрением Бушвелдского магматического комплекса.
Бугетысайское месторождение антофиллит-асбеста в Казахстане
Месторождение находится в бывшей Актюбинской области в 80 км к востоку от ж/д станции Эмба. Геологически оно приурочено к северо-восточному периклинальному погружению Бугетысайской антиклинали - локальной структуры в пределах Мугоджарского мегаантиклинория, сложенной рифейскими интенсивно метаморфизованными породами кандыкаринской (внизу) и борлинской свит: разнообразными гнейсами и амфиболитами с широко проявленной мигматизацией, а также кварцитами. На месторождении развиты многочисленные тела метаморфизованных ультрабазитов, пегматитовые, аплитовые и кварцевые жилы. Породы сильно дислоцированы в линейно-вытянутые на северо-восток, зачастую опрокинутые складки с преобладающими углами падения крыльев 60-80њ (рис. 6).
Измененные ультрабазитовые тела, содержащие антофиллит-асбестовую минерализацию, залегают согласно среди отложений борлинской свиты близ ее контакта с породами кандыкаринской свиты, образуя две вытянутых на северо-восток зоны: северную и центральную. В пределах центральной зоны расположены наиболее значительные тела (залежи), круто падающие в северо-западном направлении и имеющие склонение, совпадающее с погружением оси складки на северо-восток. Самая крупная залежь No 1, представляющая сложную крутопадающую линзу, оконтуривается по простиранию на 250 м, на глубину до 100 м, по мощности до 50 м (рис.5.5). В ней наиболее полно выражена метаморфическая зональность слагающих пород (от центра к периферии): 1 - тальк-антофиллит-карбонатные породы с реликтами серпентинита, 2 - те же породы без серпентинита, 3 - тальк-антофиллитовые, 4 - вермикулит-антофиллит-тальковые, 5 - тальк-вермикулитовые и актинолит-вермикулитовые на контак