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
         » » Сульфаты в бокситах

Сульфаты в бокситах

25.09.2017

АЛУНИТ (К, Na)Al3(ОH)6(SО4)2. В карстовых бокситах алунит, наиболее распространенный сульфатный минерал, образует гнезда или конкреции, величина которых колеблется от нескольких миллиметров до нескольких дециметров. Происхождение алунита может быть как эпигенетическим, так и гипергенным. В большинстве случаев является продуктом окисления пирита.
В венгерском боксите алунит впервые был описан Вадасом, который в верхней части залежи Кинчеш месторождения Искасентдьёрдь обнаружил рыхлые участки с розовым бокситом и белыми алунитовыми комками величиной 1—10 см. В 1955 г. Бидло рентгеновским анализом установил, что содержание алунита в этих участках приблизительно равно 85%, а гиббсита 10%. Гедеон в карьере рудника Шандор месторождения Ньирад в верхней части залежи обнаружил 37% алунита, 43% каолинита и 14% гиббсита. Кишш в боксите месторождения Нежа обнаружил единичные зерна алунита размером не более 1 мм.
В красном боксите с желтыми жилками из линз II и III участка Ньирад-Изамайор автор во многих местах обнаружил белые и розовые алунитовые гнезда величиной до 2—10 см, реже до 30—80 см, заполненные чаще всего алунитом и содержащие несколько процентов гиббсита, бёмита и каолинита. В карьере линзы Дарвашто VI в Ньираде автором были обнаружены белые гнезда величиной 5—20 см, которые содержат 75—95% алунита в сопровождении гиббсита, гипса и каолинита. В карьерах Халимба и Мамомвёльдь автором наблюдались алунитовые и галлуазитовые гнезда размером несколько сантиметров. В верхней части бокситового тела в карьере I месторождения Эплень красный боксит содержит 25%, а белые пятна в нем — 45% алунита (рис. 149). Во всех этих месторождениях алунитовые гнезда размещаются в верхнейчасти залежей вблизи пиритсодержащих бокситов, которые частично или полностью окислены.

В бокситовой глине залежи Черсегтомай во вторичном гиббситовом слое, залегающем на доломите подошвы, автором наблюдались плотные почкообразные гнезда величиной 0,5—1,0 см, в которых наряду с каолинитом и алюмогелем содержалось 20—30% алунита.
По данным химического и рентгеновских анализов алунит из месторождений Халимба, Сёц и Искасентдьёрдь преимущественно натриевый с незначительным содержанием калия. В эпленьских и черсегтомайских алунитах калия больше. Чисто калиевый или чисто натриевый алунит в венгерских бокситах отсутствует.
Образование алунитовых гнезд связано с разложением пирита. В процессе вторичного или поверхностного окисления пирита образуются сернокислые растворы, которые, просачиваясь, растворяют отдельные минералы алюминия. Циркулируя в породах, растворы медленно нейтрализуются. При pH 4—5 выделяется алунит, связывая при этом растворенные в грунтовой воде натрий и калий. Этот процесс протекает главным образом близ поверхности, поэтому алунит отсутствует в залежах глубже 100 м, например в рудниках Халимба II и III. На месторождении Искасентдьёрдь алунит встречался в выработанных сейчас участках карьеров. В глубоком руднике Кинчеш II алунит встречается довольно редко, а в рудниках Йожеф I и III до настоящего времени алунит не отмечался.
В сером пирит-марказитовом боксите, отобранном недалеко от Кузано-Мутри в горах Матесе в Италии, автор в основной массе обнаружил несколько зерен алунита. Бенеславский упоминает о находках алунита в месторождениях Тургайского прогиба и в Мугоджарах. По мнению Ашрафа и др., в бокситовых залежах Соляного хребта в Пакистане некоторые пробы глинистого боксита и бокситовой глины содержат натриевый алунит. По расчетам химических анализов его количество может достигать 15—20%.
АЛЮМИНИТ Al3(OH)4(SO4)*7Н3О. Встречается значительно реже алунита. Гедеон определил алюминит в слоях, непосредственно перекрывающих бокситы в Ганте. В открытом карьере залежи Сёлёхедь месторождения Шюмег между известняком подошвы и бокситом автор данной книги обнаружил белый слой толщиной в несколько сантиметров, который на 60% состоит из алюминита и на 36% из гиббсита, а оставшаяся часть представлена каолинитом, гётитом и кальцитом. В месторождении Сёц в красном боксите залежи Нирешкута II можно видеть снежно-белые почкообразные гнезда величиной 1—8 см, которые, по данным выполненного автором анализа, состоят из чистого алюминита. В залежи Феликс II в средней части бокситового тела в красном боксите автор обнаружил горизонтально расположенные белые выделения алюминита мощностью 1—4 см, которые можно было наблюдать в разработках на расстоянии более 20 м. Местами алюминит сопровождался выделениями гипса мощностью 2—4 мм.
Алюминит был обнаружен также Гладковским и Рудновой в южноуральских девонских бокситах, где он образует в нижних частях залежей плотные почкообразные белые гнезда размером 6—20 см в поперечнике. Алюминит встречается чаще, чем обнаруженный здесь же базалюминит. В Черногории в залежи Штуденац жилки в белом и розовом боксите выполнены пористым белым алюминитом. Местами он сопровождается выделениями гиббсита.
Образование алюминита связано с окислением пирита и марказита, он выделялся при нейтрализации сернокислых растворов, просачивающихся вниз, а условием для образования этого минерала служило отсутствие в грунтовых водах калия и натрия, так как, если бы они были, должен был бы образоваться алунит. Отложение могло происходить там, где кислые растворы достигали уровня подошвы или горизонта слабощелочных грунтовых вод.
БАЗАЛЮМИНИТ Al4(OH)10(SO4)*5Н2О. Вендель и др. в карьере Харастош месторождения Гант, в самой верхней части залежи, в слое толщиной 1—2 см встретили немного базалюминита с гипсом.
Гладковский и Руднова базалюминит обнаружили в девонских бокситах на Южном Урале, где он образует гнезда величиной несколько сантиметров в нижней части бокситового тела. Часто базалюминит можно встретить в нескольких сантиметрах над поверхностью известняка подошвы. Сопровождается он гиббситом и аллофаном (рис. 150). Местами базалюминит твердый, серый, столбчатого строения; в других же местах мягкий и белый. На воздухе базалюминит постепенно теряет кристаллическую воду и рассыпается в белый порошок. По мнению авторов, этот минерал произошел в результате окисления пирита в сером боксите верхних частей залежей. Образовавшаяся серная кислота, просачиваясь вниз, выщелачивает из пород алюминий. Достигая подошвы, эти кислые растворы нейтрализуются и из них выделяется базалюминит. По мнению авторов, тогда же образуются и встречающиеся здесь гиббсит и аллофан.

В Черногории близ Никшича в залежи Папрати обнаружены белые гнезда, состоящие из базалюминита с примесью гипса. Минерал хорошо окристаллизован, и его образование связывают с окислением пирита.
МЕТАБАЗАЛЮМИНИТ Al4(OH)10(SO4). Бардошши и др. обнаружили метабазалюминит в одной из бокситовых залежей, расположенных недалеко от Тюкрёшмайора в Венгрии. Этот минерал образует жилки мощностью 1—2 мм в охро-желтом и пестром боксите. Метабазалюминит встречается вместе с незначительным количеством бассанита, он образует хорошо развитые столбчатые кристаллы величиной в несколько сотен микрометров. Вероятно, метабазалюминит является продуктом окисления пирита, распространенного в самой верхней части залежи. Пока не ясно, почему в одном случае образуется алюминит, в другом базалюминит, а в третьем метабазалюминит. Возможно, что метабазалюминит является продуктом постепенной дегидратации водосодержащего сульфата алюминия.
МЕЛАНТЕРИТ FeSO4*7Н3О. Впервые был обнаружен в боксите месторождения Сёц. Здесь мелантерит встречается в нижней части слоя пиритсодержащего серого боксита, где образует бледно-зеленые пленки мощностью несколько миллиметров. Позже присутствие мелантерита было отмечено в месторождениях Халимба, Сёц, Ньирад и Кишлёд, везде в пиритсодержащем сером боксите (рис. 151). По Комлошши, мелантерит широко распространен в сером пиритсодержащем боксите месторождения Искасентдьёрдь.

Минерал является продуктом окисления пирита и марказита, образуется даже в наши дни в горных выработках с высокой влажностью воздуха. На поверхности серого боксита в пустотках и трещинах мелантерит выделяется в форме тонких игольчатых кристаллов длиной несколько сантиметров, которые в сухом комнатном воздухе быстро превращаются в белый порошок.
Пирит и марказит, содержащиеся в сером североуральском боксите, также при окислении преобразуются в мелантерит. Куски сульфидной руды в отвалах в течение полугода разлагаются, и пирит в них переходит в мелантерит. Гладковский и Руднова в девонских южноуральских залежах обнаружили мелантерит в сильно выветрелом пиритсодержащем боксите. Он образует бледно-зеленые прозрачные корки и жилки и считается продуктом выветривания пирита.
РОЗЕНИТ FeSО4*4H2О. Был обнаружен автором в некоторых образцах серого пиритсодержащего боксита залежи Йожеф III месторождения Искасентдьёрдь в количестве нескольких процентов. Розенит сопровождается алунитом и сомолнокитом и является продуктом окисления пирита.
СОМОЛНОКИТ FeSO4*1H2O. Был обнаружен автором вместе с розени-том в сером боксите с пиритом в залежи Йожеф III (Искасентдьёрдь). Количество этого минерала составляет 1—14%, больше всего в самой нижней части серого боксита. Как и другие сульфаты, он является продуктом окисления пирита.
БУТЛЕРИТ Fe3+(0H)SО4-2H2О. Довольно редкий сульфатный минерал в бокситах. Обнаружен Бенеславским в некоторых североуральских девонских бокситах. Бутлерит образует микропрожилки или тонкие пленки на поверхности зерен; встречается главным образом в бокситах, обнажающихся на поверхности, происхождение гипергенное.
ПАРАБУТЛЕРИТ Fe3+(OH)SO4*2Н2О. Обнаружен автором в сером пиритсодержащем боксите месторождений Ньирад, Изамайор и Искасентдьёрдь в количестве нескольких процентов. Парабутлерит равномерно распределяется в основной массе; в Ньираде его сопровождают алунит и гипс, а в Искасентдьёрде — алунит и сомолнокит. Минерал является продуктом окисления пирита.
ФИБРОФЕРРИТ Fe3+(OH)SO4*5Н2О. В светло-сером боксите верхней части залежи Реджа-Пьяна, расположенной в горах Матесе в Италии, автор обнаружил 3 % фиброферрита вместе с мелантеритом и гипсом. Этот мпнерал образовался в ходе поверхностного окисления пирита в боксите.
ГАЛОТРИХИТ Fe2+Al2(SO4)4*22Н2О. По наблюдениям Гладковского и Рудновой, галотрихит встречается в североуральских девонских бокситах, в ассоциации с мелантеритом. Минерал образуется в ходе окисления пирита и марказита, содержащихся в боксите.
ГИПС CaSO4*2Н2О. Встречается в таких бокситах, в которых пирит и марказит окислены, или там, где непосредственно покрывающие слои содержали пирит. В верхней части залежей месторождения Гант в Венгрии встречаются кристаллы гипса размером несколько сантиметров. В самом боксите гипс встречается редко, его больше в слоях серой и пестрой глины, покрывающей боксит. По данным Дудиха, в сером, содержащем пирит и марказит боксите из линзы Ньирад (залежь Дарвашто XI) количество гипса иногда достигает 20—25%, в то время как в красном боксите его меньше 1%. В залежи Феликс II на месторождении Сёц гипс выполняет жилки, сопровождающие алюминитовые гнезда и имеющие мощность 1—10 мм; кристаллы гипса в них нарастают по зальбандам.
По Будникову, залежи глинистого боксита, расположенные на полуострове Таймыр, пронизаны вторичными жилками гипса. Количество гипса в некоторых местах составляет 60—65% всего боксита. Эти залежп в настоящее время являются самыми гипсоносными из известных бокситовых месторождений.
В североуральских месторождениях вместе с другими сульфатными минералами встречается также гипс в качестве продукта окисления пирита. На испанском месторождении Фуэнтеспалда Комб по границе подошвы обнаружил гипс-гётитовую корку мощностью 1—2 см. Гипс в качестве тонких жилок проник на глубину 5—10 см в доломитовый известняк подошвы. После нейтрализации сульфатных растворов трехвалентного железа и выделения гётита растворы частично просачивались дальше вниз, и в пределах доломитового известняка из них выделялся весь гипс.
БАССАНИТ 2CaSО4*H2О. Был обнаружен Бардошши и др. в боксите залежи Тюкрёшмайор в Венгрии. Он вместе с метабазалюминитом выполняет жилки мощностью 1—2 мм в желтом и пестром боксите и образует плоские ромбоэдрические кристаллы. Количество бассанита книзу постепенно снижается. Вероятно, этот минерал образовался за счет окисления пирита в сером боксите, слагающем самую верхнюю часть залежи. При окислении пирита в бокситах обычно образуется гипс, и до сих пор не ясно, что приводит к образованию бассапита вместо гипса.
АНГИДРИТ CaSO4. Непосредственно под серым пиритсодержащим бокситом рудника Феликс I в Сёде можно обнаружить розовый боксит с красными пятнами, густо пересеченный жилками гипса. По рентгеновским исследованиям автора, вместе с гипсом здесь содержится и несколько процентов ангидрита. Вероятно, он образовался вместе с гипсом в результате окисления пирита.
БАРИТ BaSO4. Кишш в самой верхней части залежей в Ганте и в глине непосредственной кровли встретил немного барита в пластинчатых прозрачных кристаллах. Барит, так же как гипс и алунит, связан с сернокислыми растворами, образовавшимися в процессе разложения пирита. По мнению Кишша, сульфатные растворы выщелачивали барий из полевого шпата. Барит очень быстро выпадает из растворов, и поэтому в средней и нижней частях залежей его обнаружить не удается. Вёрёш в месторождении Искасентдьёрдь обнаружил несколько зерен барита размером 300—1000 мкм. По его мнению, барит выделился из просачивающихся вниз сернокислых растворов.
ЦЕЛЕСТИН SrSO4. Был обнаружен автором при рентгеновском исследовании алунита из бокситовой линзы I месторождения Эплень в количестве 1—2%. Вероятно, он образовался вместе с алунитом за счет окисления пирита.
ХАЛЬКАНТИТ CuSО4*5H2О. Был обнаружен Бенеславским в незначительном количестве в некоторых североуральских бокситах.
СВАНБЕРГИТ SrAl2(OH)6(SO4)(PO4). Описан Скрипко в бокситах Североколчеданского, Соколовского иБарзасского месторождений. Луканина наблюдала данный минерал в бокситовых залежах Одинокого месторождения, где он образует выполнения пор и трещин. Сванбергит может быть скрытокристаллическим и встречаться в виде ясных кристаллов.
Упоминавшийся Бенеславским тихвинит из североуральского боксита не является самостоятельным минералом, а представляет собой разность сванбергита.
СОКОЛОВИТ (Ca, Sr) Al3(OH)6(SO4)(PO4). Минерал занимает промежуточное место между вудхаузитом и сванбергитом. Был обнаружен Гладковским и Шаровой на Кушмурунском месторождении на Среднем Урале.