Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Минералы алюминия в бокситах

Минералы алюминия в бокситах

21.09.2017

В карстовых бокситах алюминиевые минералы образуют различные парагенезисы. Оценка их частоты (в процентах) по месторождениям представлена в приложении. Нами вычислена частота встречаемости парагенезисов в общемировых запасах бокситов:

Автор считает чисто гиббситовым, бёмитовым, диаспоровым или корундовым такой боксит, где наряду с основным минералом алюминия относительное количество любого другого алюминийсодержащего минерала не превышает 10% (принимая за 100% сумму минералов алюминия). В двухчленных группах минералов относительное количество каждого из двух минералов более 10%; то же относится и к трехчленным группам.
Из сказанного прежде всего видно, что однокомпонентные парагенезисы встречаются чаще других и составляют 67,6% карстовых бокситов. Суммарная частота двухкомпонентных групп составляет 32%, однако трехкомпонентная группа составляет лишь 0,3%. Таким образом, минералообразующие процессы способствуют созданию чисто однокомпонентных систем, выражающих состояние равновесия, реже образуются двухкомпонентные системы, а трехкомпонентные системы формируются только в совершенно исключительных условиях. Хотя имеются четыре главных алюминиевых минерала, четырехкомпонентный карстовый боксит до сих пор не известен.
Корунд-диаспоровый и корундовый бокситы образовались в ходе метаморфических преобразований бокситов, и это указывает на специальные-условия образования. Заслуживает внимания то, что среди нормальных бокситов, не претерпевших метаморфических преобразований, частота трех однокомпонентных систем приблизительно одинакова. Следовательно, в карстовых бокситах для образования трех алюминиевых минералов имелись одинаковые возможности. Среди них первое место занимает гиббсит. На первый взгляд это противоречит тому, что бёмит обнаруживается в большинстве месторождений. При оценке распространенности минералов принималось во внимание только число месторождений (рис. 126) независимо от размера их запасов. Однако настоящий расчет относится к взвешенной сумме карстовых бокситов, за счет чего разногласие между данными отсутствует.
Для латеритных бокситов частота вышеуказанных парагенезисов численно не известна. Однако можно установить, что частота гиббситовых бокситов наиболее высока, бёмитовых меньше, а диаспоровых и диаспор-бёми-товых незначительна. В последнее время удалось установить присутствие гиббсит-корундового парагенезиса в латеритных бокситах, где корунд имеет микро- и криптокристаллические формы и образовался в условиях поверхностного давления и температуры. Все эти различия минерального состава являются следствием разницы в условиях образования латеритных и карстовых бокситов, а частично могут объясняться разнообразием второстепенных процессов, происходящих в карстовых бокситах.

Из табл. 15 видно, что минералогический состав отдельных типов месторождений также значительно отличается друг от друга. Средиземноморские месторождения наиболее разнообразны по составу, в них имеются все алюминиевые минералы, за исключением гиббсит-корундового парагенезиса. Наиболее распространены бёмитовые бокситы. К этому типу месторождений относятся также и все более или менее метаморфизованные (корундовые) бокситы. Для тиманского типа месторождений характерно преобладание диаспоровых и диаспор-бёмитовых бокситов. В месторождениях арьежского и салентинского типа эти две ассоциации минералов встречаются также наиболее часто. В противоположность этому месторождения казахстанского типа в большинстве случаев имеют гиббситовый состав. Далее, только в этом одном типе месторождений встречается и притом в значительной концентрации гиббсит-корундовый боксит. Такой минеральный состав ближе всех других к составу латеритных бокситов, причину чего автор видит в том, что после накопления бокситовых залежей в данном случае происходили процессы, весьма близкие к латеритообразованию. Особенность месторождений тульского типа подчеркивается и их минеральным составом: они сложены исключительно гиббситовыми бокситами.
Обнаруживается прямая зависимость между парагенезисами алюминиевых минералов и геологическим возрастом залежей — геологический возраст увеличивается последовательно в ряду: гиббситовые — бёмитовые — диаспоровые бокситы (табл. 16). В месторождениях палеогенового, неогенового и четвертичного возраста преобладают гиббситовые, в мезозойских — бёмитовые, а в палеозойских — диаспоровые бокситы. Чисто гиббситовые бокситы можно встретить только до нижнего мела. Это же относится и к гиббсит-бёмитовому бокситу. В более древних бокситах они встречаются только случайно и в незначительных количествах, а в месторождениях более древних, чем каменноугольные, совершенно отсутствуют.

Гиббсит-бёмитовый боксит, хотя и в подчиненном количестве, встречается в месторождениях четвертичного возраста. Это означает, что наряду с гиббситом даже в самых молодых карстовых бокситах образовывался бёмит. В то же время чисто бёмитовый боксит встречается только в месторождениях миоцен-плиоценового возраста и то в незначительных количествах. Значительно больше бёмитовых бокситов в месторождениях палеоцен-эоценового возраста, и в максимальных количествах он известен в нижнем мелу и в юре. В бокситах более древнего происхождения доля бёмита постепенно уменьшается. Наиболее древние бокситы чисто бёмитового состава относятся к девонскому периоду.
Гиббсит-бёмит-диаспоровые бокситы известны в месторождениях от триасового до эоценового возраста, но нигде не встречаются в значительных количествах. Гиббсит-корундовые бокситы встречаются в месторождениях от нижнего мела до эоцена, внутри этого интервала они концентрируются в месторождениях палеоцен-эоценового возраста. Из вышеизложенного ясно, что этот парагенезис встречается лишь в месторождениях казахстанского типа, к тому же он очень ограничен и во времени.
Бёмит-диаспоровые и диаспоровые бокситы появляются впервые в месторождениях олигоценового возраста и не встречаются в месторождениях более молодого возраста. Необходимо добавить, что вообще геологический возраст некоторой части диаспоровых бокситов олигоценового периода весьма спорен, и, вероятно, они более древние, чем предполагается в настоящее время (например, месторождения в Словении). Таким образом, в бокситах олигоценового возраста действительная доля бёмит-диаспоровых и диаспоровых бокситов, наверное, намного меньше, чем показано в таблице. Бёмит-диаспоровые бокситы начиная с юрского периода встречаются чаще, а от кембрия до юры содержание их остается приблизительно одинаковым. В то же время чисто диаспоровые бокситы сконцентрированы в пределах от кембрийского до пермского периода. Таким образом, сдвиг во времени проявлялся и в этих двух парагенезисах.
Большая часть диаспор-корундовых и корундовых бокситов, образовавшихся под воздействием метаморфизма, встречается в месторождениях палеозойского периода. В месторождениях моложе нижнего мела такие бокситы неизвестны.
Возраст, однако, не является единственным фактором, контролирующим минеральные парагенезисы, и внутри одного геологического периода можно встретить несколько разновидностей парагенезисов. Важную роль играли также и тектонические силы. Для доказательства этого автор рассчитал, каким образом изменяется процентное содержание различных парагенезисов минералов алюминия внутри одного геологического периода в зависимости от степени дислоцированности залежей. В качестве примера приводятся средние значения для месторождений каменноугольного и палеоценового возраста (табл. 17).

В месторождениях каменноугольного периода зависимость однозначна: гиббситовые и гиббсит-бёмитовые бокситы известны исключительно лишь в тектонически не нарушенных месторождениях (Тиманский кряж). Средне-и сильно дислоцированные залежи в большинстве своем являются диаспоровыми. В последней группе встречаются также и претерпевшие динамометаморфизм бокситы, в состав которых входят корундовые и корунд-диаспоро-вые парагенезисы.
Для месторождения палеоценового и эоценового возраста картина не настолько однозначна. Действительно, в этом случае в залежах спокойного залегания больше всего гиббситовых бокситов, но они встречаются также и в сильно и даже в очень сильно дислоцированных залежах. В наибольших концентрациях бёмитовые, бёмит-диаспоровые и диаспоровые бокситы встречаются в сильно дислоцированных залежах. Резко отличен от ожидаемого состав сильно дислоцированных месторождений района Обровац, Новиград и Дрниш в Югославии, поскольку они в основном состоят из гиббсит-бёмитовых бокситов и в меньшей степени сопровождаются гиббситовыми бокситами. Таким образом, думается, что в некоторых случаях, несмотря на сильное тектоническое воздействие, боксит мог оставаться гиббситовым и гиббсит-бёмитовым. Условия и причины этого явления пока еще не известны, для их выявления необходимо выполнить более подробное тектоническое исследование данных месторождений.
Как упоминалось уже несколько раз, парагенезис гиббсит-корундовых бокситов (табл. 16) интенсивнее всего проявлен в месторождениях палеоценового и эоценового возраста. Среди них он встречается исключительно лишь в залежах, которые не претерпели тектонических воздействий.
Выводы. В образовании парагенезиса минералов алюминия одинаковую роль играют геологический возраст, тектонические силы и тип залежи. Кроме того, с помощью минералогического исследования разрезов залежей и отдельных проб бокситов можно доказать влияние и других факторов.