Речовий склад руд, парагенетічеськие асоціації елементів в мінералах і рудах

Під речовим складом мінеральної сировини прийнято розуміти мінеральний і хімічний склад руд. Вивчення речового складу має велике наукове і практичне значення. Точні дані по складу руд і особливо парагенезісов мінералів сприяють з`ясуванню умов формування родовища.
Знання мінерального складу руд допомагає визначенню їх якості, з`ясування змісту в них корисних і шкідливих домішок. Не менш важливо для наукових і практичних цілей з`ясування закономірностей розподілу компонентів в рудному тілі, що дозволяє найбільш раціонально направляти розвідувальні та експлуатаційні роботи на родовищі. Знання речового складу і структури руд допомагає вибирати найбільш раціональний метод їх механічного збагачення, металургійної плавки і хімічної переробки.
Для неметалевих корисних копалин крім мінерального і хімічного складу важливо знати фізичні властивості сировини, наприклад міцність і довжину волокна азбесту, прозорість слюди, електроопір мармуру, вогнетривкість глин, польового шпату, кварциту і т. Д.
У рудах розрізняють рудні і нерудні мінерали. Рудні мінерали містять ряд металів, використовуваних в промисловості, наприклад магнетит містить залізо, халькопірит - мідь, галеніт - свинець і т. Д.
Нерудні, або супроводжують, мінерали супроводжують рудним мінералів. Руда рідко складається тільки з одних рудних мінералів, в ній завжди присутня деяка кількість нерудних мінералів. До супроводжуючим мінералів відносяться: а) олівін, піроксен, амфібол, що зустрічаються в магматичних месторожденіях- б) гранат, піроксен, амфібол, хлорит, епідот - в скарнових месторожденіях- в) кварц, серицит, хлорит, карбонати, барит, флюорит - в гідротермальних жилах 1 і ін.
Парагенетичні асоціації елементів і мінералів в рудах
У родовищах корисних копалин часто спостерігаються закономірні асоціації хімічних елементів і мінералів, звані відповідно парагенезісом елементів і мінералів. Велика увага парагенезісов приділяли В. І. Вернадський і А. Е. Ферсман. А. Г. Бетехтін уточнив і розвинув це поняття, запропонувавши під парагенезисами мінералів розуміти не просто асоціації всіх спільно які перебувають мінералів, а певні групи спільно утворилися мінералів. У табл. 9, складеної за матеріалами А. Г. Бетехтина і ін. (Курс родовищ корисних копалин, 1964) та І. Г. Магакьян (1950), наведені деякі парагенетічеськие асоціації найважливіших елементів і мінералів, що зустрічаються в родовищах полезnot-них копалин різних генетичних типів .
Парагенезіс елементів і мінералів, що складають руди, має велике значення для пошуково-розвідувальних робіт і оцінки родовищ корисних копалин. Якщо в дунітах, наприклад, зустрінуті шліри хромита, то можливе знаходження в них і платини. Якщо габро містять пирротин і халькопірит, то в них може бути присутнім і никельсодержащий сульфід - пентландит. У гранітних пегматитах, що містять кристали сподумена, слід шукати касситерит.
У родовищах прожілково-вкраплених руд поряд з сульфідами міді може перебувати в промислових кількостях і молібдену, тому необхідно проводити випробування таких руд на молібден. У колчеданових піритових рудах крім основних промислових елементів (Сu, Au, Ag, Pt) постійно присутні і інші елементи, тому необхідна комплексна переробка таких руд. Для латерітов характерна наявність в залізній руді цінних домішок - нікелю і хрому, що дозволяють використовувати їх як природно-леговані руди. Найкраща офісні меблі Красноярськ за відмінною ціною ви зможете замовити і купити на сайті krasmebel-td.ru компанії ТД «КрасМебель». Тут ви знайдете повний каталог меблів для вашого будинку, офісу, готелів, баз відпочинку, дитячих садків, шкіл, спеціальні меблі для медичних установ.
Парагенетичні співвідношення в рудах, по А. Г. Бетехтін
А. Г. Бетехтін довів (1950 р 1955 р), яке велике значення для пізнання процесів рудоутворення має вивчення закономірних парагенетичних асоціацій в рудах.
Розглянемо фізико-хімічні умови утворення сульфідів і оксидів заліза. Парагенетичні асоціації мінералів в рудах залежать від температури і складу розчинів. Температура істотно впливає на стійкість оксидів і сульфідів заліза. В повітрі, т. Е. В умовах високого парціального тиску кисню при температурі понад 800 ° С, відбувається термічна дисоціація гематиту з переходом його в магнетит.
ЗFe2Оз = 2Feз04 + 0
У земній корі з глибиною в міру зниження концентрації кисню це перетворення настає при більш низьких температурах. Тому в парагенетических асоціаціях мінералів, що утворюються в глибинних умовах, гематит не зустрічається як ранній високотемпературний мінерал. На глибині утворюється високотемпературний магнетит в парагенезісе з піроксеном і гранатом. Але це не означає, що магнетит всегдаявляется високот-температурних мінералом. Відомі випадки знаходження низькотемпературного магнетиту як в гідротермальних родовищах в парагенезісе з сульфідами, так і в неметаморфізованних або слабометаморфізованниє родовищах заліза типу кори вивітрювання в асоціації з сидеритом і хлоритом (месторождеnot-ня Халілова, Малкінський).
Таким чином, для магнетиту в залежності від температури його освіти можливі три парагенетічеськие асоціації:
1) високотемпературний магнетит в скарнових родовищах в асоціації з піроксеном і гранатом;
2) середньотемпературна магнетит гідротермальних родовищ в парагенезісе з сульфідами і гематитом;
3) низькотемпературний магнетит в родовищах кори вивітрювання, асоціює з сидеритом і хлоритом.
Та ж термічна дисоціація при підвищенні температури відбувається і з піритом, який при нагріванні в запаяній трубці при температурі 575 ° С перетворюється в пирротин. Однак в природних умовах пирротин зустрічається не тільки як високотемпературний мінерал. Мінераграфіческіе дослідження показують, що в більшості гідротермальних родовищ пирротин виділяється одним з останніх мінералів. Наприклад, на родовищі Тетюхе зустрінутий пирротин гексагональної модифікації в асоціації з кальцитом. Така модифікація пирротина стійка при температурі нижче 138 ° С.
Отже, в залежності від температури розчинів пара-генетичні асоціації мінералів різні, тому не можна по одному характерному мінералу (в нашому випадку по магнетиту або Пірротін) судити про температуру утворення руди. Лише певна парагенетічеськая асоціація мінералів може бути надійним температурним критерієм.
Ще більшого значення для послідовності виділення разnot-особистих оксидів і сульфідів заліза має зміна складу розчинів і, зокрема, зміна співвідношень концентрацій кисню і сірки в процесі рудоутворення.
Спостереження за парагенезісов і послідовності утворення мінералів, що відносяться до системи Ре-5-О, А. Г. Бетехтін (Основні проблеми ..., 1955) зводить до наступної групи пара-генетичних рядів:
1. Fе304-Fе203- FеS-gt; Fез04- (Fе20з) - FеS -РеS2 - (Fе304 -Fе203) - FеS2 - Fе304 - Fе203- FеS2 -Fе203.
Примітка. Стрілка, направленнаясверху, вниз, показує збільшення тиску (концентрації) сірководню (Н2S)
в розчині- стрілки, спрямовані зліва направо, - підвищення в розчині концентрації кисню (O2).
Розглянемо ці парагенезиси на конкретних прикладах. Пара-генетичні асоціації мінералів при різноманітному тиску в цій групі такі:
Ряд 1. В умовах дуже низького тиску сірководню при підвищенні концентрації кисню в розчині замість магнетиту буде виділятися гематит, як, наприклад, на Чатахском гидротермальном родовищі (Грузія). У багатьох залізорудних родовищах в цих умовах відбувається мартітізація магнетиту.
Ряд 2. При підвищенні концентрації сірководню спочатку утворюється пирротин, який потім у міру збільшення концентрації кисню в розчині заміщається магнетитом, що спостерігається в жильних родовищах мідно-нікелевих руд. Магнетит після повного зникнення пирротина іноді заміщається більш пізнім гематитом.
Ряд 3. В умовах більш підвищеного тиску сірководню пирротин при підвищенні кисневого потенціалу в розчинах заміщається пиритом або марказитом. Заміщення пирротина вторинним пиритом - широко поширене явище. Рідше зустрічаються псевдоморфози по Пірротін піриту з магнетитом, а іноді і з більш пізнім гематитом.
Ряд 4. При ще більш підвищеному тиску сірководню спочатку викристалізувалася пірит в разі підвищення концентрації кисню заміщається магнетитом. Такі взаємовідносини піриту з магнетитом спостерігаються в колчеданових рудах Карпушінского родовища на Уралі.
Ряд 5. При високому тиску сірководню спочатку випадає пірит, а після нього за умови різкого підвищення концентрації кисню - гематит. Такі, наприклад, випадки виділення гематиту після піриту в деяких гідротермальних родовищах Середньої Азії, розташованих неглибоко.
За даними А. Г. Бетехтина, рудоотложеніе являє собою складний процес і супроводжується неодноразовим зміною в розчинах режиму сірки і кисню. Тому послідовність виділення мінералів в рудах обумовлена не стільки падінням температури, скільки зміною співвідношень концентрацій компонентів в розчинах в процесі рудоотложенія. Цим пояснюється той факт, що більшість мінералів, особливо в рудах гідротермального походження, мають кілька генерацій.


Увага, тільки СЬОГОДНІ!


Оцініть, будь ласка статтю
Всього голосів: 125
Увага, тільки СЬОГОДНІ!