додати матеріал


Неметалічні корисні копалини Азбест

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
Федеральне державне освітній заклад
вищої професійної освіти
«Південний федеральний університет»
Геолого-географічний факультет
Кафедра родовищ корисних копалин


Спеціальність - Геологія (011100)
РЕФЕРАТ
по неметалевим корисних копалин
на тему:
«Азбест»
Виконала ___________ / А. В. Колбанова /
Проверіл_____________ / Ю. Г. Травневий /
м. Ростов-на-Дону
2007

ЗМІСТ
ВЛАСТИВОСТІ АЗБЕСТУ .. 3
ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ .. 6
ПРОМИСЛОВО-ГЕНЕТИЧНІ ТИПИ РОДОВИЩ .. 8
ПРИКЛАДИ РОДОВИЩ .. 14
Молодіжне родовище хризотил-азбесту. 14
Родовища хризотил-азбесту штату Арізона (США) 16
Родовища амозіта і крокидоліта ПАР. 18
Бугетисайское родовище антофіліт-азбесту в Казахстані. 20
СВІТОВИЙ РИНОК .. 23
Графічні додатки. 25
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ .. 31

ВЛАСТИВОСТІ АЗБЕСТУ

Термін <азбест> об'єднує різні за своїм складом і властивостями мінерали: хризотил, крокидоліт, амозит, антофіліт, іноді тремоліт, актиноліт, режікіт (близький магнезіорібекіту і магнезіоарфведсоніту), родусіт (різновид магнезіорібекіта) та інші, що володіють здатністю розділятися на тонкі волокна. Останні відрізняються досить високою міцністю, еластичністю і прядильними властивостями, термостійкістю, низькою електропровідністю, кислото-і щелочестойкостью. За своєї атомної структурі хризотил належить до мінеральної групі серпентину, а всі інші - до групи амфіболов.
Азбест виконує малопотужні жили і прожилки, причому орієнтування його волокон може бути різною: якщо волокна розташовуються перпендикулярно стінкам жилок (найбільш поширений випадок), то це - поперечно-волокнистий азбест (cross fiber), якщо вздовж стінок, то це - поздовжньо-волокнистий азбест або так звані волокна ковзання (slip fiber). Для деяких видів азбесту характерно разнооріентірованное, іноді радіальне розташування волокон (mass fiber).
Індивідуальні волокна під електронним мікроскопом виглядають як найтонші трубочки з зовнішніми та внутрішніми діаметрами в соті-тисячні частки мікронів (мкм). Амфібол-азбести мають більш грубим волокном: діаметр їх волокон вимірюється десятими-сотими частками мкм. Довжина волокон від десятих часток до 160 мм і більше, найбільш часто вона становить 2-6 мм.
В даний час поділ більшої частини азбестового волокна і відділення його від подрібненої гірничої маси здійснюється механічно на ситах у повітряному струмені. Оскільки якість волокна при такому збагаченні через перетирання знижується, в деяких випадках шматки довговолокнистої азбесту відокремлюються з породи вручну.
Хризотил («білий азбест») - волокниста різновид водного силікату магнію - серпентину, склад якого відповідає формулі Mg6 [Si 2 O 5] (OH) 8 або 3MgO.2SiO два .2 H 2 O. У природному хризотил-азбесту містяться домішки Fe2O3, FeO, Al2O3, Cr2O3, NiO, МnО, CaO, Na2O і H2O. Він складає жилки в темно-зелених серпентинітів, виявляючи зазвичай поперечно-волокнисту структуру. У щільному шматку хризотил-азбест володіє зеленою або жовтувато-зеленим забарвленням і перламутровим блиском, але після розщеплення (фібрізаціі) на окремі волокна перетворюється на білу пухоподобную масу. Хризотил-азбест має досить високу температуру плавлення (1521 0 C), приблизно при 700 о C втрачає кристалізаційну воду і стає крихким. У порівнянні з амфібол-азбесту менш стійкий до дії кислот (розкладається в соляній кислоті), а проте він щелочеустойчів, відрізняється високими сорбційними, тепло-, звуко-і електроізоляційними властивостями.
Крокідоліт («блакитний азбест») представляє волокнисту різновид рібекіта. Його хімічний склад виражається формулою: Na2Fe5 [Si4O11] 2 (OH) 2 або Na2O.3FeO.Fe2O3.8SiO2.Н2О. Він зустрічається в поперечно-волокнистих жилках і має сіро-блакитний колір, що зберігається після розщеплення. Володіючи дещо меншою температурою плавлення (1193 о C), крокидоліт перевершує хризотил своєю стійкістю до кислот і лугів, а також властивостями міцності.
АМОЗ («коричневий азбест»), що є волокнистої різновидом грюнеріта, має склад MgFe6 [Si4O11] 2 (ОН) 2 або МgО.6FeO.8SiO2.Н2О. Зустрічається в жилках поперечно-волокнистої будови. Попелясто-сірий до коричневого, після вилучення з породи стає білим. АМОЗ стійкий до дії кислот і лугів. Має порівняно невисокі температуру плавлення (1000-1200 о С) і міцнісні властивості.
Антофілліт-азбест має склад (Mg, Fe) 7 [Si4O11] 2 (ОН) 2, характеризуючись перемінним вмістом заліза. Колір світло-сірий до білого і коричнево-сірого. Найчастіше зустрічається у вигляді поздовжньо-волокнистих виділень, зірчастих або радіально-променистих агрегатів. Володіючи високою температурою плавлення (1468 о C) і стійкістю до кислот і лугів, він має коротке тверде волокно щодо невисокої міцності.
Крім вогнестійкості, стійкості до дії кислот і лугів і інших властивостей, промислова цінність азбесту визначається довжиною волокна і його міцністю. Так, за довжиною волокна хризотил-азбест підрозділяється в нашій країні на 8 сортів (від 0 до 7). Для нульового сорту довжина волокна перевищує 13 мм, а для сьомого - менше 1 мм. Близька угруповання хризотил-азбестового волокна прийнята в Канаді: 1 група (крюд No 1) 18 мм і більше; 2 - (крюд No 2) 10-17 мм, 3 - (текстильне) 6-9 мм; 4 - (покрівельне) 4 -6 мм; 5 - (паперове) 2-4 мм; 6 - (штукатурне) 1-2 мм; 7 - до 1 мм.
За характеристиками міцності властивостями азбест поділяється на нормальної або високої міцності (міцність на розтяг близько 300 кг/мм2), полуломкій або низької міцності і ламкий або слабкою міцності (міцність на розтяг 110-220 кг/мм2). Хризотил-азбест зниженою міцності фіксується в зоні вивітрювання; для нього характерна біляста забарвлення, низька распушіваемость, менша еластичність і деяке зниження кількості MgO. Ламкий азбест розглядається в якості продукту високотемпературного перетворення нормального хризотил-азбесту; його відрізняють пружність, менша міцність на розтяг, невелике зниження кількості MgO та кристалізаційної води, збільшення кількості FeO.


ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ

У промисловості використовується волокно завдовжки більше 0,5 мм високою і зниженою міцності. Воно широко застосовується в різних галузях промисловості як у чистому вигляді, так і в поєднанні з іншими матеріалами (цементом, тканинами, картоном та ін.) Номенклатура азбестових виробів налічує понад 3000 найменувань.
Основна кількість азбесту йде на виробництво всіляких азбоцементних (труби, покрівельна плитка, шифер), асбестобітумних і асбестосмоляних виробів, як заповнювача при виробництві асфальту і бетону, виготовлення різних фрикційних прокладок, дисків зчеплення, трансмісійних і приводних ременів, всіляких картонно-паперових виробів.
Хризотил-азбест, який не містить заліза, є електроізоляторів і використовується в промисловості. Кращі довговолокнистих сорти хризотил-азбесту застосовуються в текстильній промисловості. Найбільш якісне волокно йде на виготовлення фільтрів. Низькосортний коротковолокністий азбест використовується у чорній металургії як зв'язуючий матеріал при виробництві залізорудних окатишів.
Крокідоліт і амозит широко використовуються в хімічній промисловості для виробництва різних кислото-і лугостійких виробів. Їх довговолокнистих сорти є текстильною сировиною. Крокідоліт - хороший фільтруючий матеріал для очищення повітря від радіоактивного пилу. Він також вельми ефективний у виробництві азбоцементних труб, що витримують високий тиск.
АМОЗ знаходить широке застосування у виробництві ізоляційних матеріалів. Основні галузі споживання антофіліт-азбесту - виготовлення кислотостійких фільтрів, прокладок і пластмас.
Азбест широко застосовується в техніці і будівництві; з нього (або з композицій азбесту з іншими матеріалами) отримують декілька тисяч виробів.
Азбест груп 0-2 нерідко називають текстильним. При його використанні у волокно часто додають 20-25% бавовни. Вироби цього типу (вогнезахисні костюми і фартухи, шоломи, рукавички) необхідні при роботі в гарячих цехах. Крім того, з азбесту виробляють гальмівні стрічки, ущільнювальні прокладки і набивання для теплових двигунів, диски зчеплення, електроізоляційні теплові стрічки, тканина для турбогенераторів, трансмісійні й приводні ремені (термо-та хімічно стійкі).
Азбест груп 3-5 застосовують при виготовленні асбесторезінових аркушів, асбестобітумних і асбестосмоляних виробів, азбестових пластмасових матеріалів, в тому числі хімічно стійких. З азбесту груп 4-6 отримують азбестову папір і картон, термоизоляционні вироби (з діатоміти і іншими мінеральними добавками). Азбест використовується також як носій каталізаторів при отриманні асбестосілікатних фарб і лаків, фільтрів, асбестопластіков, азбестоцементних труб (водопровідних, каналізаційних, мусоропроводних та ін.) Азбест та цемент входять до складу конструктивних будівельних панелей для житлових і промислових будівель, електроізоляційних дощок і щитів для електростанцій. Азбест - необхідний компонент шиферу, широко використовуваного покрівельного матеріалу. Фільтри з картону з добавкою деяких азбестом (наприклад, болівійського родусіт-азбесту) використовують, за даними В. Сінклера, для очищення повітря від радіактивно пилу.
Азбест групи 7 використовують як зв'язуючий матеріал при отриманні залізорудних окатишів.

ПРОМИСЛОВО-ГЕНЕТИЧНІ ТИПИ РОДОВИЩ

В даний час ясно виділяються чотири найголовніших геолого-промислові типи родовищ азбесту.
1. Лінзи-і трубообразние поклади й жили з хризотилової мінералізацією в серпентінізірованних альпінотіпних і стратіформних ультрамафітах дуніт-гарцбургітовой (Росія, Канада, Казахстан, КНР і ін) і габро-піроксенах-перідотітового (ЮАР. Зімбабве) формацій (на перші з них припадає 92 -93% світових запасів азбестом і 90% видобутку, на другі - 2-3% і 8% відповідно).
2. Пластові і жілообразние зони серпентінізаціі з хризотилової мінералізацією в апокарбонатних магнезіальних породах - скарноїдах (США, Росія, КНР).
3. Пластові жили з крокидоліта та амозіта в залізо-кременистих породах типу залізистих кварцитів і яшм поблизу контактів з доломітами (ПАР та інших), які включають до 1,5% світових запасів азбестом і близько 1,5% видобутку.
4. Гніздо-, лінзи-і штокообразние тіла з антофіліт-азбестової мінералізацією в апоультрамафітах амфіболіти-гнейсових комплексів (Мозамбік, Індія, Казахстан, Росія та ін), на які припадає 1,5% світових запасів і 1,5% видобутку азбестом.
Серед родовищ хризотил-азбесту найбільші промислові освіти належать першого типу, у складі якого за характером жилкування (будовою жив азбесту та їх взаємному розташуванню) іноді виділяють баженовскій, Лабінський і карачаївська підтипи.
Асбестоносние поклади Баженовского підтипу представляють собою великі (до 600 м) крутоспадні тіла, витягнуті на значні (до 4500 м) відстані, вони, як правило, характеризуються концентрично-зональним будовою, обумовленим різними типами асбестоносності: просечек, мелкопрожіла, дрібної і великої сіток, простих і складних облямованих жив (рис. 1).
Прості облямовані жили знаходяться в слабо серпентінізірованних ультрамафітах, облямовуючи з обох сторін смугами щільного масивного серпентініта; потужність такої серпентінітовой оторочки в 4-6 разів перевищує потужність самої жили, досягаючи 5-10, а іноді і 20 см. Для простих облямованих жив характерний найбільш довговолокнистих азбест (8-25 мм, рідше 50-60 мм), а зміст волокна в породі становить 0,5-2% (рідше більше).
Складні облямовані жили на відміну від простих складаються з серії паралельних прожилки в серпентінітовой масі, причому найбільш потужні з них розташовуються по краях таких серій, а до центру їх потужність поступово зменшується. Такий тип асбестоносності дає більш високий вихід волокна з гірської маси (від 2 до 10-15%), але містить менше довговолокнистої (текстильного) хризотил-азбесту в порівнянні з простими облямованими жилами.
Якщо разнооріентірованние прості облямовані жили розташовуються поблизу, так що їх серпентінітовие оторочки зливаються, утворюється асбестоносность типу крупної сітки. В осередках останньої розміром 0,3-0,6 м іноді зберігаються ядра несерпентінізірованних ультрамафітов. У такому типі руд міститься 3-10% волокна, довжина якого не перевищує 10-20 мм.
На відміну від великої сітки асбестоносность типу дрібної сітки проявляється в остачі серпентінізірованних ультрамафітах, а розмір осередку найчастіше становить 10-20 см. Середня довжина волокна - 4-10 мм, його зміст в гірничій масі 8-10% (зрідка досягаючи 20-25 %).
Системи паралельних прожилков хризотил-азбесту в суцільному серпентиніт відповідає типу асбестоносності, званому мелкопрожіл. Руда цього типу характеризується самим коротким промисловим волокном (1-3 мм), при його вмісті в 5-10% (рідко до 30%).
Якщо масивні серпентинітів містять найтонші (0,5-1,0 мм) прожилки хризотил-азбесту, то такий тип асбестоносності називається просічками.
У контурах промислової асбестоносності звичайно переважають мелкосетчатие руди, рідше - крупносетчатие і обшитих жив. Найбільш довге волокно (1,2,3 сортів) міститься в рудах облямованих жив і крупної сітки, проте його зміст невелика (до 8%). У мелкосетчатих і мелкопрожільних рудах кількість азбесту іноді може досягати 20-30%, але по довжині волокна - це низькі сорти (5,6,7). До даного підтипу належать усі великі родовища Уралу (Баженовское, Киємбаєвське родовище) і Мугоджари (Джетигаринське в Казахстані), багато родовищ Сибіру (Молодіжне, Актовракское, Саянське, Ільчірское та ін), а також родовища Канади (Блек-Лейк, Джеффрі, Байо- Верте, Кассіар, Клінтон-Крік і ін), Зімбабве (Шабані, Машаба) та інших країн.
Рудні тіла Лабінського підтипу представлені простими або складними жилами поперечно-волокнистого азбесту, залягають уздовж контактів серпентинітів і ДАЕК різного складу і простежується на десятки і сотні метрів за простяганням, від декількох сантиметрів до 3-4 метрів за потужністю. Це родовища Лабінське на Північному Кавказі, Хавелок в Свазіленді, Нью-Аміантус в ПАР та інших
Особливістю родовищ карачаївського підтипу є поздовжньо-волокнисту жилкування по площинах тріщин ковзання в серпентинітів. Представниками підтипу крім Карачаївського родовища на Північному Кавказі, є Ешкеульмесское (Казахстан), Бунайское (Памір), Іст-Броутона (Канада), родовища штату Вермонт (США) і ін Освіта хризотил-азбесту в серпентінізірованних і стратіформних масивах ультрамафітов пов'язано з гідротермальними розчинами , природа яких дискусійна. На думку одних дослідників процеси серпентінізаціі і асбестообразованія обумовлені впливом гідротермальних розчинів власне ультраосновной магми, тобто автометаморфіческімі. Інші вважають, що серпентінізація і супроводжуюча її хризотил-азбестова мінералізація є продуктом більш молодих гідротерм, дериватів гранітоїдних інтрузій, що наклали на вже частково серпентінізірованние при автометаморфізме тіла ультрамафітов.
Процес серпентінізаціі ультраосновних порід під дією кремнекіслих або вуглекислих гідротерм можна представити в наступному вигляді:
3 (Mg, Fe) 2SiO4
+ 4Н2О
+ SiO2 →
2H4 (Мg, Fe) 3Si2O9;
олівін
вода
кремнезем
серпентин
2 (Mg, Fe) 2SiO4
+ 2Н2О
+ СО2 →
(Мg, Fe) 3SiO9
+ (Мg, Fe) СО3
олівін
вода
вуглекислота
серпентин
брейнеріт
При розкладанні олівіну полягає в ньому залізо може частково зв'язуватися у вигляді вільних окислів, утворюючи ланцюжка дрібних кристаликів магнетиту в жилках хризотилу. У разі повільного проникнення і циркуляції гідротермальних розчинів утворюється антігорітовий серпентиніт, практично не містить хризотилу; в умовах швидкого проходження цих розчинів по численних тектонічних і контракціонное тріщинах в серпентиніт розвивається Хризотилова мінералізація.
Родовища хризотил-азбесту другого типу, пов'язані із зонами серпентінізаціі в доломітових вапняках і доломітах, зустрічаються значно рідше і за масштабом промислової мінералізації невеликі. Іноді цей тип родовищ називають аспогашскім або Аризонським. Для них найбільш характерні одиничні жили (Аспогашское родовище в Росії, родовища Арізони в США, родовища Цзіньчжоу і Чаоян у Ляонине і Лайюань в Хебейе, КНР). Але іноді трапляються й інші типи мінералізації: сітчасті жили, мелкопрожіл, просічки (Вангирское родовище на Полярному Уралі). До цього типу належать також невеликі родовища в КНР (Пао-Чоу, Лай-Юань), КНДР (Пчогорі, Кине), ПАР.
Усі родовища цього типу вважаються контактово-метасоматичні, локалізованими в істотно магнезіальних карбонатних породах поблизу контактів з основними або кислими виверженими породами. Карбонатні породи поблизу цього контакту перекристалізований і містять типові мінерали апатиту: форстерит, діопсид, тремоліт, гранат та ін Серпентінізація і асбестообразованіе відбувалися в гідротермальних стадію контактово метасоматоза по доломіту в умовах привносу кремнекислоти:
3СаMg (CO3) 2
+ 2Н2О
+ SiO2 →
H4Mg3Si2O9
+ 3CaСО3
+ 3CO2
доломіт
вода
кремнезем
серпентин
кальцит
вуглекислота
По тріщинах, який виникав вздовж площин нашарування, циркулювали розчини, з яких кристалізувався зазвичай поперечно-волокнистий хризотил-азбест; поблизу тріщин порода без остачі перетворювалася на серпентиніт, а на деякій відстані від них відбувалося лише часткове заміщення з утворенням офікальціта (суміш серпентину і кальциту).
Перевагою азбестового волокна родовищ цього типу є виключно низька залозистого, що зумовлює його використання в електротехнічній промисловості.
Родовища третього типу, представлені приголосними пластовими жилами поперечно-волокнистого крокидоліта або амозіта в залізо-кременистих породах, відомі в Південній Африці (Трансвааль і Капська провінція, ПАР) і в Західній Австралії (крокидоліт). У розрізі вміщуючих порід неодмінним членом є доломітові освіти. Формування цих родовищ пов'язують з гідротермально-метаморфічними розчинами контактово або регіонального метаморфізму, привносили з підстилаючих доломітів магнезію і циркулювали по міжпластовому тріщинах в шарах залізистих кварцитів, збагачених натрієм. Присутність тут графіту обумовлювало наявність в розчинах відновлених форм заліза. При нестачі натрію в заміщаються породах замість крокидоліта кристалізувався амозит.
Для родовищ антофіліт-азбесту (четвертий тип) характерна зв'язку з метаморфізованими ультраосновнимі породами і серпентинітів, представленими олівін-піроксенових, тальк-брейнерітовимі та іншими утвореннями у складі амфіболіти-гнейсових комплексів регіонального метаморфізму. Їх типовими представниками є родовища Середнього Уралу (сисертськит тощо) і Мугоджар (Бугетисайское та ін) в Росії та Казахстані, родовища Фінляндії, США, Єгипту, Сьєрра-Леоне та інших країн.
Метаморфізовані асбестоносние апоультрамафітовие тіла мають невеликі розміри (десятки-сотні метрів), уплощенную витягнуту форму в напрямку загального простягання вміщуючих гнейсів і амфиболитов, зональне будову. Останнє має метаморфічну і контактово-метасоматичні природу. Метаморфічна зональність виражена ядром вторинних крупнокристаллической олівін-піроксенових і піроксенових порід, проміжною зоною істотно антофіллітових порід і зовнішньої зоною тальксодержащіх і актінолітових порід. Контактово-метасоматичні зональність, як продукт біметасоматоза на контакті апоультрамафітов і алюмосилікатних порід, виражені актінолітовой і тальковий зонами по апоультрамафітам, хлоритові і слюдітовой - по алюмосилікатні утворенням.
Промислова асбестоносность цілком включає проміжну метаморфічну зону, захоплюючи периферію ядра і внутрішню частину зовнішньої зони. Освіта антофіліт-азбесту відбувалося наприкінці головних етапів метаморфізму на тлі вже обозначившейся метаморфічної зональності за рахунок раніше сформованих антофілліта, ортопіроксена і олівіну, але передувало контактово-метасоматичні процеси, реакційні зони яких частково заміняли рудні тіла.

ПРИКЛАДИ РОДОВИЩ

Молодіжне родовище хризотил-азбесту

Родовище розташоване на північному схилі Південно-Муйського хребта в зоні БАМ (поблизу залізничної станції Таксимо) на території Бурятії. Воно пов'язане з Молодіжним масивом, одним з багатьох, що утворюють смугу ультрабазітових тел північно-західного напрямку вздовж східного кордону Муйський брили архею Саяно-Байкальської складчастої області. Масив згідно залягає в келянской товщі среднепротерозойскіх метаморфічних утворень, має пластоподібні форму з роздуванням в центральній частині і круте субвертикальних падіння (рис. 2). Його довжина по простяганню перевищує 5 км, а ширина виходу коливається від декількох десятків до 530 метрів. У складі вміщає келянской метаморфічної товщ заафіксіровани альбіт-хлорит-епідотовие, кварц-серицит-хлоритові, кварц-мусковитовий, кварц-хлоритові і інші сланці, утворилися за рахунок вулканогенно-осадових порід. Безпосередньо на захід від центрального роздування масиву откартіровани молодші дайки граніт-порфірів потужністю до 8 метрів, зараховують до качойскому комплексу.
Більша частина масиву складена гарцбургітамі з підлеглим розвитком дуніт. Нерідко ці породи перетворені на серпентинітів лізардітового, хризотил-лізардітового, хризотил-антігоріт-лізардітового, брусит-хризотил-лізардітового, антігорітового та іншого складу. У північно-західній частині масиву з'являються тальк-карбонатні і тальку освіти.
Промислова хризотил-азбестова мінералізація локалізована в центральній частині масиву. Тут фіксується класична еліпсовою поклад Баженовского підтипу з чітко вираженою концентричною зональністю і практично всіма типами асбестоносності (штокверкових прожілкованія). Вона орієнтована в північно-західному напрямку, маючи довжину близько 700 м і завширшки 300-460 м. Найбільша глибина поширення промислової асбестоносності перевищує 600 м. У її центральній частині знаходиться гарцбургітовое ядро, розміром до 350 м у поперечнику, місцями серпентінізірованное з бідної асбестоносностью типу одиничних простих облямованих жив. Наступна зона серпентінізірованних гарцбургітов і серпентинітів з асбестоносностью типу простих облямованих жив наділяє гарцбургітовое ядро ​​зверху; її потужність може досягати 90 м, а потужність хризотил-азбестових жив 50-70 мм (у поодиноких випадках до 220 мм). Далі знаходяться серпентінізірованние гарцбургіти і серпентинітів з асбестоносностью типу крупної сітки; потужність цієї зони коливається від 25 до 125 м; мінералізовані складні жили, проявлені тут, мають значно меншу потужність (2-20 мм). Фиксируемая далі зона серпентинітів з асбестоносностью типу дрібної сітки має потужність 5-175 м; жилки азбесту в цій зоні характеризуються потужністю 1-15 мм. Зовнішні зони серпентинітів з асбестоносностью типу просечек (орієнтованих, орієнтованих і сітчастих, сітчастих) відрізняються дуже низьким вмістом волокна (0,52-0,84%) і незначною потужністю прожилков азбесту (від часток до 4 мм) і тому в загальному випадку виходять за межі промислового контуру рудної поклади. Останній, таким чином, легко встановлюється візуально за межі зони дрібної сітки з зоною орієнтованих просечек внаслідок різкої зміни характеру асбестоносності цих зон.
Для поклади в цілому характерна єдина (наскрізна) система орієнтації азбестових жив (аз. простягання 310-325њ, кут падіння 67-80њ на південний захід), що збігається з орієнтуванням регіональної сланцеватості вміщуючих порід келянской товщі. Найбільш виразно ця система проявлена ​​в зоні простих облямованих жив. При переході до зон великої і далі дрібної сітки з'являються додатково все нові, ускладнюють загальну картину, системи орієнтації жилок азбесту, що свідчить про збільшення інтенсивності та різноманітності тектонічної переробки периферичних частин масиву.
За уявленнями геологів, які вивчали родовище (М. Є. Заманщіков, К. Г. Башта та ін), Молодіжний ультрабазітовий масив відноситься до дуніт-гарцбургітовой формації, найбільш сприятливою для промислового хризотил-асбестообразованія. Освіта хризотил-азбесту зв'язується з метаморфізмом цього масиву, що відбувалося в кілька стадій, причому промислова асбестізація мала місце після автометаморфіческой серпентінізаціі гарцбургітов, але до слабо проявлених процесів антігорітізаціі масиву. При цьому не виключається і контактово-метаморфічне вплив гранітоїдів качойского комплексу, наявність яких підтверджується дайками граніт-порфірів, розвиненими поблизу західного контакту масиву.
Загальні розвідані запаси азбестового волокна становлять майже 15 млн т при його середньому вмісті в рудах 6,70%. При цьому понад 15% запасів становить волокно текстильних сортів. Зі зміною характеру прожілкованія змінюється сортність азбесту в рудах і його зміст: відносна кількість високосортного азбесту зменшується від центру поклади до периферії. Родовище унікальне за виключно високому вмісту текстильних сортів волокна. Враховуючи гострий дефіцит в цій сировині, а також нагальну необхідність якнайшвидшого народно-господарського освоєння зони БАМу, це родовище передбачається ввести в
Уздовж південного обрамлення плато експлуатацію в найближчі роки.

Родовища хризотил-азбесту штату Арізона (США)

Колорадо в окрузі Гіла штату Арізона (CШA) локалізовані численні невеликі родовища малозалізистого хризотил-азбесту. Найбільший інтерес представляють ділянки їх концентрації Солт-Рівер і Черрі-Крік - Рок Хаус площею в 250 і 150 км2, розташовані відповідно в 40-55 км на північний схід і в 55-70 км на північ від Глобі. Геологічно ці родовища пов'язані з докембрійської формацією Мескальскіх доломітізірованний вапняків в ділянках її ускладнення інтрузій діабазових Сілла. У складі вапняків присутні рясні стяжения і нодулі кременів.
Рудні тіла уявляє собою субгорізонтальні поклади асбестоносних серпентинітів потужністю 20-65 см в пріконтактових частинах доломітізірованний вапняків з діабазовими Сіллах (рис. 3). Іноді кілька таких тіл зближені, утворюючи єдину зону потужністю в декілька метрів. У плані такі зони мають еліптичну форму розміром в десятки-перші сотні метрів в поперечнику. Тіла серпентинітів містять серію паралельних жилок і прожилки поперечно-волокнистого хризотил-азбесту, віддалених один від одного на 3-15 см. Довжина таких жилок може досягати декількох метрів, а їх потужність - кількох сантиметрів.
Так, наприклад, на родовищі Сьєрра-Анча зона асбестоносного серпентініта, що знаходиться в пріконтактовой частини з діабазів, залягає субгоризонтально, маючи сумарну потужність 2 м, об'єднуючи місцями від однієї до трьох зближених тел потужністю по 0,5-0,6 м. У кожному тілі є в середньому 3-5 і більше (до 15) паралельних жилок поперечно-волокнистого хризотил-азбесту з середньою довжиною волокна 10-20 мм.
У зонах серпентінізаціі вапняків поряд з серпентином нерідко присутні також тремоліт, діопсид, тальк та інші мінерали. За уявленнями американських геологів при впровадженні діабазових силли звільняється з доломітізірованний вапняків магнезія з'єднувалася з кремнеземом нодулі і стяженій, в результаті чого відбувалося утворення тремоліта, діопсид, тальку і серпентину. Прожилки хризотил-азбесту в серпентинітів успадковували первинні горизонтальні площини нашарування докембрійських вапняків; поперечний волокно цих прожилков росло метасоматічеських за рахунок серпентініта вгору і вниз від тонких тріщин - шляхом надходження гідротермально-метаморфічних розчинів, пов'язаних з діабази. Передбачається, що досить незначних змін складу, тиску або температури цих розчинів, щоб серпентин став нестійким - по ньому почав кристалізуватися стабільний в нових умовах хризотил-азбест.
Хоча запаси руд цих родовищ і вмісту в них азбестового волокна невеликі, протягом багатьох років здійснюється їх розробка невеликого масштабу. Малозалізистого хризотил-азбест, що видобувається тут, має високі діелектричні властивості, оскільки вона є виключно цінною сировиною в електротехнічній промисловості.

Родовища амозіта і крокидоліта ПАР

Південно-Африканська республіка є по суті єдиним світовим виробником амозіта і крокидоліта (відповідно близько 60 тис т і 12 тис т щорічно).
Основні запаси амозіта зосереджені в Трансваалі - в межах великого рудного поля, що представляє дугоподібну, витягнуту на 100 км смугу, облямовує північно-східне закінчення Бушвелдський магматичного комплексу. Переважна частина видобутку при цьому доводиться на Лайденбургскій ділянку між Пенджем і Кромелленбоогом (рис. 4).
В геологічній будові рудного поля приймають участь породи Трансваальський супергрупи докембрію, що підрозділяються знизу вгору на групи Волкберг (метаморфізовані кластіческіе опади, переважно кварцити), Чуніспоорт (потужна карбонатна товща доломітів Малмані, що переходить вгору в полосчатиє залізисті кварцити і яшми, що містять амфібол-азбест) та Преторія (кварцити і сланці).
Амфібол-азбестова мінералізація в своєму поширенні обмежена товщею залізистих кварцитів і яшм, що перекриває доломіт Малмані і зім'ятої в пологі синклінальні і антиклінальні складки (мал. 5). Це чітко шарувата товща чергування темних (магнетитових, графітових, грюнерітових) і світлих (кварцитових, сланцевих, сідерітових) малопотужних слойки, простежується на десятки кілометрів за простяганням; її максимальна потужність в центральній частині рудного поля досягає 700 м. Утворюють товщу індивідуальні слойки мають різку кордон; їх потужність не перевищує першого дециметрів.
АМОЗ-азбест, зазвичай синювато-сірий, поперечно-волокнистий, утворює серію приголосних прожилки в темно-сірих шарах порід, що містять численні крупні кристали грюнеріта і велика кількість графіту. Такі шари подстилаются і перекриваються залізистими кварцитами. У межах шару фіксується до 5-6 паралельних прожилки з середньою довжиною волокна 10-12 см (максимальна довжина волокна - до 18 см). Кілька шарів з амозит-азбестової мінералізацією утворюють ясно стратифікована продуктивну пачку; в розрізі товщі чітко зафіксовано чотири таких пачки, потужністю близько 10 м кожна. На деяких родовищах поблизу Пітерсбург амозит і крокидоліт зустрічаються спільно в одній жили.
Основні запаси крокидоліта знаходяться в Капській провінції; вони пов'язані з витягнутою на 400 км і шириною 45 км субмеридиональной смугою порід тієї ж Трансваальський супергрупи докембрію від Пріска (р. Помаранчева) на півдні через Грікватаун ​​і Кураман до кордону з Ботсваною на півночі (рис. 4 ). Смуга по простяганню розділена на три асбестоносних рудних поля (з півдня на північ): Коегас-Грікватаун, Куруман і Помфрет.
У розрізі Трансваальський супергрупи тут виділяють (знизу вгору) групи Гхаап, Постмасбург і Оліфаншоек. Вся крокідолітовая мінералізація пов'язана з нижньою групою Гхаап, складеної пануючими доломітами з пачками полосчатиє залізистих кварцитів.
Основним тектонічним елементом є синкліналь димоти, вісь якої має північно-східний напрямок на півдні смуги, що змінюються на північно-західне в її центральній частині з утворенням опуклою на сході дуги. Щодо пологі крила цієї структури ускладнені складками більш високих порядків.
Головна промислова зона (шари Вестерберг) представляє чергування грубо-до тонкослоістих залізистих (магнетитових) кварцитів із приголосними жилами поперечно-волокнистого крокидоліт-азбесту, періодично переривається по простяганню. У районі Пріска ця зона містить 8 асбестоносних жив із середньою довжиною волокна 15-20 мм, що тяжіють до її нижньої частини потужністю близько 30 м. Зона промислової мінералізації проявляється на обох крилах синкліналі димоти, фіксуючи у складках більш високих порядків у вигляді витягнутих на десятки метрів шарів Вестерберг. Зважаючи переривчастого (за простяганням) характеру крокідолітовой мінералізації її розробка здійснюється серією невеликих відкритих гірських виробок. Найбільш значні родовища знаходяться поблизу Пріска, Куруман і Помфрета.
На думку М. Кужварта південноафриканські родовища крокидоліта та амозіта в залізо-кременистих породах сформувалися при гідротермальної привносе натрію (крокидоліт) і магнію (амозит) в умовах дінамометаморфізма. Інші закордонні дослідники вважають, що якщо магній запозичувався гідротермально-метаморфічними розчинами з сусідніх доломітів, то натрій спочатку був присутній у підвищених кількостях в окремих пластах залізистих кварцитів. Ряд геологів для родовищ Трансваалю пов'язують природу гідротермальних розчинів з впровадженням Бушвелдський магматичного комплексу.

Бугетисайское родовище антофіліт-азбесту в Казахстані

Родовище розташоване в колишній Актюбінської області в 80 км на схід від ж / д станції Емба. Геологічно воно приурочене до північно-східного періклінальному занурення Бугетисайской антикліналі - локальної структури в межах Мугоджарского мегаантіклінорія, складеної ріфейськимі інтенсивно метаморфізованими породами кандикарінской (унизу) та борлінской світ: різноманітними гнейсами і амфіболітах з широко проявленої мігматізаціей, а також кварцитами. На родовищі розвинені численні тіла метаморфізованних ультрабазитів, пегматитові, аплітовие і кварцові жили. Породи сильно дислоковані в лінійно-витягнуті на північний схід, часто перекинуті складки з переважаючими кутами падіння крил 60-80њ (рис. 6).
Змінені ультрабазітовие тіла, що містять антофіліт-азбестову мінералізацію, залягають згідно серед відкладень борлінской свити поблизу її контакту з породами кандикарінской свити, створюючи дві витягнутих на північний схід зони: північну і центральну. У межах центральної зони розташовані найбільш значні тіла (покладу), круто падають у північно-західному напрямку і мають відмінювання, що збігається із зануренням осі складки на північний схід. Найбільша поклад No 1, представляє складну крутопадаючих лінзу, оконтуриваются за простяганням на 250 м, на глибину до 100 м, за потужністю до 50 м (рис.5.5). В ній найбільш повно виражена метаморфічна зональність порід (від центру до периферії): 1 - тальк-антофіліт-карбонатні породи з реліктами серпентініта, 2 - ті ж породи без серпентініта, 3 - тальк-антофіллітовие, 4 - вермикуліт-антофіліт-тальку, 5 - тальк-вермикулітові і актиноліт-вермикулітові на контактах з вміщають гнейсами і амфіболітах відповідно. Межі між цими метасоматічеських зонами поступові. Лише п'ята зона, що утворюється як за рахунок ультрабазитів, так і вміщуючих їх порід, має різкі обриси. У невеликих покладах породи з реліктами серпентініта (зона 1) відсутні.
Промислова асбестоносность пов'язана з тальк-антофіллітовой і вермикуліт-антофіліт-тальковий породами (зони 3 та 4). У тальк-антофіліт-карбонатної породі (зона 2) вона проявлена ​​в меншій мірі, а при наявності реліктів серпентініта (зона 1) - відсутня взагалі. Найбільш збагачені азбестом дрібні тіла метаультрабазити, часто цілком є ​​рудними покладами, а також інтенсивно деформовані крайові частини великих тел.
Азбест розвивається переважно по антофілліту, рідше по тальку. Руди мають крупнозвездчатую, зірчасті і іноді пучкову структури. Вкрай рідко зустрічаються руди поперечно-волокнистого складання. Найбільш довге волокно фіксується в крупнозвездчатих утвореннях (радіус зірочок перевищує 5 см). Вміст у рудах волокна класу +0,5 мм складає 5,66-9,26%, класу +1,6 мм - 1,10-3,17%. За своїм хімічним складом антофіліт-азбест є високомагнезіальним: атомне відношення Mg: Fe перевищує 7.
У верхніх частинах покладів фіксуються сильно вивітрілі руди. Найбільш змінені їх карбонатвмісними різновиди: до глибини кількох метрів карбонат (магнезит) в них вищелочени, гірнича маса дезінтегрірована, азбестове волокно має знижену міцність і підвищений водопоглинання.
В даний час на родовищі виявлено і розвідано кілька десятків тіл змінених ультрабазитів з промислової антофіліт-азбестової мінералізацією. Воно є резервною базою азбестової промисловості Казахстану.
За уявленням А. Я. Хмари і Г. І. Бурда родовище має метаморфогенні природу. Освіта асбестоносних метаультрабазити відбувалося в умовах амфіболітовой фації регіонального метаморфізму шляхом метасоматічеськой переробки аподунітових лізардітових серпентинітів (крім зазначених у ядерних частинах метаультрабазітових тел численних реліктових агрегатів серпентинітів на родовищі виявлено тіло лізардітових серпентинітів потужністю 60 м). За петрохіміческая даними ці серпентинітів відносяться до дуніт-гарцбургітовой формації - похідною глибинної перідотітового магми. Вихідні ультрабазітовие інтрузіви в ході дінамометаморфізма розчленовувалися на окремі будини, які купували сплощені лінзовідние форми і в своїх периферичних частинах ставали найбільш сприятливими для фільтрації метаморфізующіх розчинів.

СВІТОВИЙ РИНОК

Максимальне виробництво азбесту в світі довелося на 1977 рік (майже 5,5 млн т волокна), у тому числі в СРСР - більше 2,5 млн т і в Канаді - понад 1,5 млн т. З початку 80-х рр.. минулого століття внаслідок екологічних причин виробництво азбесту стало падати (в 1998 році воно склало лише 2,0 млн т). Ведучими продуцентами азбесту є Росія, Канада, КНР, Бразилія, Зімбабве, Казахстан, ПАР, а також Колумбія та Греція. Частка хризотил-азбесту перевищує 95%. Крокідоліт і амозит добуваються в ПАР, а антофіліт-азбест крім Росії - у Фінляндії.
Переважна маса волокна видобувається з хризотил-азбесту, пов'язаного з ультрамафітамі. Значно менше видобувають крокидоліт-, антофіліт-, родусіт-, тремоліт-азбесту і маложслезістого хризотил-азбесту.
За даними Гірничого бюро США, світовий видобуток азбестового волокна в 1983 р. склала близько 4,2 млн. т, у тому числі (в тис. т): Канада 1493; ПАР 220; Зімбабве 190; Бразилія 135; Італія 120; США 70 ; Свазіленд 32; Індія 25; Кіпр 18; Австралія 20; Південна Корея 15; Туреччина 4; Японія 4; Мозамбік 0,8. У значних кількостях азбест видобувається в КНР і СФРЮ, в невеликих кількостях - в Афганістані, НРБ, АРЄ та інших країнах.
Ціна азбесту в 1983 р. в Канаді коливалася (залежно від марки) від 199 до 932 дол / т. Південноафриканські азбести коштували 840 (амозит-азбест) та 629 (крокидоліт-азбест) дол / т.
По видобутку азбесту Росія займає одне з провідних місць. Залізистий хризотил-азбест добувають на ряді великих родовищ: Баженовское (Свердловська обл.), Киємбаєвське родовище (Оренбурзька обл.), Джетигаринське (Кустанайська обл.), Актовракском (Тувинський АТ), Саянському (Красноярський край). Видобуток антофіліт-азбесту ведеться на Терсутском ділянці сисертськит родовища (Свердловська обл.). Родовища малозалізистого хризотил-азбесту відомі в Красноярському краї (Аспагашское) і Середньої Азії.
За запасами волокна серед родовищ азбесту виділяють: хризотил-азбест (в млн. т) - великі (> 5), середні (0,5-5) і дрібні (<0,5); антофіліт-азбест (в тис. т) - великі (> 50), середні (5-50) і дрібні (<5).

Графічні додатки

Рис. 1. Типи жилкування хризотил-азбесту (текстури). а - проста облямована жила, в центрі жили видно просічка; б - складна облямована жила; в - руда типу дрібної сітки; г - руда мелкопрожільная. 1 - Гарцбург, 2 - серпентиніт, 3 - жилки хризотил-азбесту.

Рис. 2. Геологічна карта і розріз Молодіжного гіпербазітового масиву (за К. Г. Башта). 1 - келянская товща (сланці хлорит-серицит-кварцові, епідот-альбіт-хлоритові, кварц-карбонатні, рідше рассланцованние еффузівов);
2 - серпентінізірованние гарцбургіти і серпентинітів з асбестоносностью типу бідних облямованих жив (ядро), 3 - серпентінізірованние гарцбургіти і серпентинітів з асбестоносностью типу простих облямованих жив; 4 - серпентинітів і серпентінізірованние гарцбургіти з асбестоносностью типу крупної сітки; 5 - серпентинітів з асбестоносностью типу дрібної сітки; 6 - серпентинітів периферійної зони з асбестоносностью типу дрібної сітки; 7 - серпентинітів з асбестоносностью типу орієнтованих просечек; 8 - серпентинітів змішаної зони з асбестоносностью типу орієнтованих і сітчастих просечек; 9 - серпентинітів з асбестоносностью типу сітчастих просечек; 10 - блакитно-сірі груборассланцованние серпентинітів; 11 - сірувато-зелені груборассланцованние карбонатізірованние серпентинітів; 12 - темно-зелені інтенсивно рассланцованние карбонатізірованние і серпофітізірованние серпентинітів; 13 - дайки граніт-порфірів Качойского інтрузивного комплексу.

Рис. 3. Схематичний розріз Арізони родовища хризотил-азбесту (за Б. Я. Меренкова, М. В. Муратову). 1 - піщаник; 2 - вапняк; 3 - діабаз, 4 - серпентиніт (з азбестом).
Рис. 4. Поля розвитку амфібол-азбестом в ПАР (за П. В. Харбену і Р. Л. Бейтсу зі спрощеними).


Рис. 5. Схематичний геологічний розріз родовища амфібол-азбесту в Південній Африці (за Б. Я. Меренкова, М. В. Муратову). 1 - метаморфічні сланці; 2 - кварцит, 3 - конгломерат; 4 - доломіт, 5 - залізистий кварцит; 6 - діабаз (пластові поклади); 7 - головна доломітове серія; А - головний асбестоноснийий горизонт.

Рис. 6. Геологічна схема Бугетисайского родовища антофіліт-азбесту і геологічний розріз N 12 по поклади 1 (за А. Я. Хмара та Г. І. Бурд).
До карти: 1 - кандикарінская свита: граніто-і апліт-гнейси з прошарками амфіболових гнейсів і лінзами кварцитів, біотитовими і гранат-двуслюдяних гнейсів; 2 - борлінская свита: гранат-слюдяні гнейси, кварцити і амфіболіти, 3 - тіла асбестоносних ультрабазитів та їх номери, 4 - тіла слабо асбестізірованних ультрабазитів; 5 - вісь Бугетисайской антикліналі; 6 - елементи залягання. До розрізу: 1 - тальк-антофіліт-карбонатні породи з реліктами серпентініта; 2 - ті ж породи без серпентініта; 3 - асбестоносние тальк-антофіллітовие і антофіліт-тальку породи, 4 - ті ж породи, вивітрілі та дезінтегрірованние; 5 - межі між мінеральними зонами; 6 - графітістие кварцити; 7 - біотитові гнейси, 8 - мусковитовий гнейси; 9 - двуслюдяние гнейси; 10 - тальк-вермікулітова облямівка; 11 - пегматит.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Романович І. Ф. Родовища неметалічних корисних копалин. Учеб. посібник для ВУЗів. Москва, Надра, 1986.
2. Єрьомін М. І. Неметалічні корисні копалини. Видавництво Московського Університету 2004 р. Видання друге, виправлене і доповнене.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Геологія, гідрологія та геодезія | Реферат
86кб. | скачати


Схожі роботи:
Корисні копалини
Корисні копалини 2
Нерудні корисні копалини
Рельєф і корисні копалини Африки
Природні ресурси та корисні копалини Землі
Шельф його будова і корисні копалини
Азбест
Неметалічні матеріали
Рудні копалини нафту і вугілля основа сучасної промисловості
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru