ГлавнаяПовышение точности методов минералогических исследований позволило установить, что реальные свойства минералов боксита в той или иной мере отличаются от идеальных. Для выявления их своеобразия, названного нами индивидуальностью минерала, и для его количественной характеристики применялись различные современные методы исследования. Особенно полезным оказалось измерение ширины половинного значения рентгеновских пиков («ширина Лауэ»), рентгеновских постоянных, отнесенных к бёмиту, и изучение ИК-спектров. Оказалось, что наиболее различными являются параметры каолинита; за ним следуют гематит и гётит, затем гиббсит и бёмит и, наконец, диаспор и анатаз.
В пределах одного месторождения данные параметры изменяются в относительно узких пределах. Только вторичные минералы (в гнездах, конкрециях, выполнениях трещин и т. д.) сильно отличаются от минералов основной массы бокситов.
Между этими типоморфными параметрами и геологическим возрастом бокситов существует некоторая зависимость. Обычно, но не всегда минералы более древних залежей являются лучше окристаллизованными по сравнению с молодыми бокситами. Однако тесная взаимосвязь обнаружена между степенью кристалличности минералов боксита и степенью тектонической дислоцированности залежи. С увеличением дислоцированности всегда возрастает кристалличность минералов и размер кристаллов (рис. 155), значительно уменьшается ширина половинного значения рентгеновских пиков для каолинита и гематита и в меньшей степени для бёмита и анатаза. Обращает на себя внимание, что кристалличность гиббсита остается неизменной, но дислоцированность выше определенной степени приводит к исчезновению гиббсита, т. е. перекристаллизации его в бёмит или диаспор. На рисунке также видно, что с увеличением дислоцированности однозначно сокращается удельная поверхность и микропористость (емкость пор меньше 100 мкм) боксита. Это означает, что с увеличением размеров кристаллов уплотняется выполнение полостей.
При изучении поверхностных месторождений, которые никогда не были перекрыты другими породами и никогда не подвергались действию тектонических сил, было обнаружено, что минералы таких карстовых бокситов обычно имеют незначительные размеры (0,05—0,3 мкм) и кристалличность их далека от идеальной. В противоположность этому в некоторых залежах латеритных бокситов авторами было обнаружено, что в результате вторичной перекристаллизации возрастают размер и кристалличность минералов (рис. 156). При сравнении четырех проб боксита с разной степенью перекри-сталлизованности и с разным содержанием гиббсита (карстовый боксит с Гаити, содержащий 43,9% гиббсита, среднеперекристаллизованный боксит Уэйпы из Австралии — 77,8%, и две пробы сильно перекристаллизованных фриайских латеритных бокситов из Гвинеи — 82,7 и 87,7%) можно хорошо видеть, что под воздействием перекристаллизации параметры гиббсита изменились в значительной мере. Кажется, что в латеритных бокситах условия для поверхностной перекристаллизации минералов более благоприятны, чем в залежах карстовых бокситов.
Типоморфизм минералов обусловливает их технологические свойства, поэтому подробное исследование данного явления важно и с практической точки зрения.
Причину индивидуальности бокситовых минералов авторы видят в различии условий, в которых происходят процессы минералообразования. Реальная структура первично образовавшихся минералов и их индивидуальные свойства под влиянием вторичных процессов могут изменяться. По имеющимся в настоящее время наблюдениям вторичные процессы обычно приводят к улучшению степени кристалличности и росту кристаллов до их наибольших размеров.
В результате опытов по селективному растворению с повторным центрифугированием удалось установить, что в одной бокситовой пробе может присутствовать несколько разновидностей одного и того же минерала боксита. Данное явление первоначально было названо гетероморфизмом минерала, но правильнее применять наименование гетерогенность минерала.
Гетерогенность минералов могла формироваться вследствие того, что условия образования хотя и немного, но изменяются во времени, приводя к последовательной кристаллизации разновидностей минерала. Эти разновидности, как правило, довольно стабильны и могут сосуществовать в породе в течение продолжительного времени. При увеличении давления и температуры различия парагенезисов уменьшаются, и минералы метаморфических бокситов преимущественно однородны по строению и кристаллической структуре.