Главные типы железоокисных пород




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





Яндекс.Метрика
         » » Главные типы железоокисных пород

Главные типы железоокисных пород

05.09.2017


Рассматриваемый класс состоит из био-, грано- и кластоморфного семейств (табл. VI.1).
Биоморфные образования распространены незначительно и включают группу бурожелезняковых пород. В этой группе выделяются два основных типа: строматолитовые и биоморфозы по древесине. Первый тип наблюдается среди глубоководных отложений и представлен сцементированным бурым железняком пелитоморфно-микрозернистой структуры с полосчатостью, напоминающей строение строматолита. Ожелезненная древесина также является сцементированной зернистой породой с хорошо сохранившейся структурой клеточной растительной ткани.
В семействе граноморфных пород группы выделяются по составу железоокисных минералов: бурожелезняковая, гематитовая и магнетитовая. В первой из них обособляются землистый (колломорфный) и зернистый подтипы.

Землистые или колломорфные породы состоят из скопления сажистой, порошковой, слабосцементированной смеси гидроокислов железа (гетита, гидрогетита, лепидокрокита и др.) бурого, красновато-бурого цвета. Текстуры пород различные: порошковая, ячеисто-пористая, бобовая или сложная. Первая разновидность характерна для окисленных, землистых пород, вторая — для жеод, конкреций и др. Бобовая текстура наблюдается в скоплениях кайнозойских бурожелезняковых руд. В породах этого типа отмечается примесь марганца, который представлен как изоморфно-замещенным элементом, так и самостоятельными минералами.
Зернистые бурожелезняковые породы отличаются лучшей цементацией и более крупными размерами отдельных частиц. По форме залегания и текстурным признакам выделяются массивные, конкреционные, реже оолитовые разновидности. Породы с массивной текстурой известны в железорудных месторождениях, испытавших постседиментационные изменения. Так, в них встречаются лепидокрокит и гидрогематит. Здесь же распространены сложные подтипы, содержащие как зернистый, так и порошковый, землистый элементы.
К зернистому подтипу отнесены бобово-оолитовые бурожелезняковые породы, являющиеся своеобразной, достаточно широко распространенной разновидностью. Ее особенность — присутствие оолитов, составляющих до 60—70% породы. Размеры оолитов варьируют в пределах 1—0,1 мм, чаще формируя фракцию 0,5—0,25 мм. Среди седиментационно-диагенетических оолитов различаются типы замещения и нарастания. Вместе с ними в рассматриваемых породах могут присутствовать оолиты со следами механической обработки, перемытые.
Цементирующим веществом в оолитовых породах могут быть как землистые или зернистые гидроокислы железа с примесью аморфного кремнезема, так и смеси бурожелезнякового вещества с хлоритами, монтмориллонитом и глауконитом. Более редкие компоненты — карбонаты (сидерит, раковины и их обломки), а также обломочные минералы (кварц и др.), несущие следы коррозии (рис. VI.1).

Бурожелезняковые зернистые породы с конкреционной текстурой представляют собой скопления стяжений неправильной, лепешковидной,: эллипсоидальной и других форм. Их размеры изменяются от 1 до 4 см и более. Различаются конкреции с внутренними полостями и без них. Полости могут выполняться гидроокислами железа, марганца, фосфатами кальция и железа,, баритом и т. д. Гидроокислы железа в полостях иногда формируют сталактитоподобные наросты. Стенки конкреций сложены чередующимися зонами зернистого плотного гетита (гидрогетита) и охристыми разностями этих минералов, обычно содержащих силикатный материал.
Представители гематитовых пород — землистые и зернистые подтипы. Землистая или охристая гематитовая (гидрогематитовая) порода отличается буро-, ярко-красным цветом. Этот подтип встречается редко, он обычно связан с зонами выветривания или окисления.
Зернистые породы красного, темно-красного цвета различаются по структурным особенностям. Среди них выделяются массивные, бобовооолитовые и другие разновидности. Массивные породы сложены тонкозернистым гематитом, в котором встречаются включения и прослои вулканокластического, кварцевого, обломочного гематитового материала, хлорита, сидерита, пирита и др. Породы с бобовой и оолитовой структурами часто содержат примесь магнетита, хлоритов и сидерита.
В слоистых гематитовых породах нередко наблюдается характерное ритмичное строение, выражающееся в виде переслаивания серо-зеленого песчаника, красного алевролита и гематитовой породы. Наиболее типично чередование алевролита и гематитовой породы (рис. VI.2). Колебания мощности отдельных слойков варьируют от миллиметра до нескольких сантиметров. В гематитовых породах Горного Алтая и других районов кроме горизонтальной слойчатости встречаются линзовидная, волнистая и косоволнистая разновидности. Некоторые слои образованы серией гематитовых конкреций. В породах также отмечены знаки ряби, трещины усыхания, линзы автокластических брекчий, следы подводного оползания осадка, полости от газовых пузырьков, гиероглифы, отпечатки флоры. Рудные слои сложены тонкочешуйчатым гематитом величиной 0,001—0,01 мм, который образует губчатую ткань в срастании с гидрослюдой, халцедоном, реже турмалином, хлоритом и лейкоксеном. Более метаморфизованные гематитовые породы рассланцованы, нередко приобретают при этом псевдолинзовидную слойчатость. Гематитовые чешуйки в этих разновидностях более крупные (до десятых долей миллиметра), они ориентированы вдоль сланцеватости. Обломочная часть породы перекристаллизована в агрегат кварца, серицита с участием кальцита, барита, турмалина и некоторых устойчивых минералов.

Породы, сложенные магнетитом, представлены главным образом зернистыми разностями. Землистый подтип встречается редко. Известны скопления несцементированных магнетитовых зерен в корах выветривания основных и ультраосновных пород Урала, в которых они образуют небольшие, неправильной формы сгустки или каемки вокруг сульфидных стяжений. Землистые магнетитовые породы также отмечены в четвертичных торфяниках. С ними ассоциируются карбонаты и биоморфозы магнетита по растительным остаткам.
Зернистые магнетитовые породы, не связанные с железокремнистыми формациями, распространены в виде пластов в осадочно-вулканогенных толщах разного возраста. Это — полосчатые, линзовидно-полосчатые и массивные породы черного или черно-зеленого цвета. Полосчатость типа горизонтальной слойчатости может быть очень тонкой (менее миллиметра), иногда мощности слойков растут до первых сантиметров. По структуре она может быть также градационной до косой, в этом случае породы относятся к кластоморфному семейству.
Основная масса магнетита представлена зернами разной размерности (от тысячных долей до первых миллиметров). Характерны также линзовидно-пятнистые агрегаты зерен, а в деформированных породах — срастания, ориентированные по кливажу, независимые от слойчатости. В участках локальной перекристаллизации наблюдаются средне-крупнозернистые агрегаты, местами образующие жилки альпийского типа, В качестве примесей отмечаются железомагнезиальные хлориты, актинолит, биотит, эпидот, обыкновенная роговая обманка, пироксены, кварц, полевые шпаты, вулканокластика. Характерными сопутствующими минералами являются также ильменит, сфен, апатит, турмалин, титаномагнетит и пирит.
Смешанные, магнетит-гематитовые породы внешне похожи на собственно гематитовые и встречаются вместе с ними как метаморфизованные аналоги. Магнетит в них наблюдается в виде рассеянных октаэдрических метакристаллов (0,01—1 мм) и их мелких гнездо- и линзовидных сегрегаций в массе дисперсного гематита. Около кристаллов магнетита обычны венчики кварца, хлорита или биотита.
Семейство кластоморфных пород представлено псефитовыми и псаммитовыми образованиями. В числе псефитовых пород различаются галечники и гравийники с обломками гематитового и магнетитового состава. Они, как правило, приурочены к базальным горизонтам толщ, перекрывающих крупные тела гематитовых и магнетитовых пород. Кроме того, они могут встречаться в качестве продуктов внутриформационных размывов в железорудных формациях. Оболомочный материал этих пород разнообразен по размерам, часто встречаются разнообломочные представители, выделяемые как сложные типы.
Группа псаммито-алевритовых пород включает преимущественно пески, сложенные обломками магнетита, гематита, бурого железняка или их агрегатами. Магнетитовые пески распространены в виде прослоев и линз среди песчаных отложений кварцевого или полимиктового состава, нередко с косой или волнистой слойчатостью. Магнетитовые обломки относятся к мелко- и среднепесчаной размерности. Примесями в магнетитовых песках являются кварц, полевые пшаты, обломки пород, ильменит, титаномагнетит и др.
Титаномагнетитовые пески широко известны на морских побережиях неоген-четвертичных вулканических районов («черные» пляжи на Гавайских, Японских, Курильских островах, Камчатке, берегов Татарского пролива, Закавказья и др.). Они образуют многокилометровые лентовидные залежи мощностью от сантиметра до метра внутри толщ песков и галечников кварцевого или алюмосиликатного состава (обломки эффузивных основных и средних пород). Как примесь в магнетитовых песках встречаются обломки кварца, полевого шпата, вулканического стекла, органогенного кальцита, амфиболов, пироксенов и др. В титаномагнетитовых отношения железа и титана колеблются от 10 до 50.
Достаточно широко распространены гематитовые и бурожелезняковые пески, представляющие собой скопления перемытых пород того же состава. Наиболее детально изучены типы пород, сложенные бурожелезняковыми минералами. В этих породах, называемых в разных железорудных районах икряными, или обломочно-оолитовыми, преобладают окатанные оолиты и их обломки, содержащие примесь более крупных (гравийных) компонентов, состоящих из обломков бурожелезняковых оолитовых руд, кварцитов, глинистых пород и т. д. Они рыхлые, часто косослойчатые, почти не содержат глинистого дисперсного вещества. Присутствие псефитовых обломков бурожелезняковых руд позволяет выделять смешанные гравийно-галечниковые бурожелезняковые оолитовые пески.
Среди промежуточных типов грано- и кластоморфных семейств наблюдается большое разнообразие пород (табл. VI.2). В их числе выделяются бурожелезняковые граноморфные представители, содержащие обломки пород и оолиты того же состава. Обломки гематитовых пород можно наблюдать и среди граноморфных типов того же состава. Достаточно часто встречаются бурожелезняковые и гематитовые псефитовые (конгломераты и гравелиты), а также псаммитовые (песчаники) образования, сцементированные железоокисным компонентом. Им могут быть гидроокислы и окислы железа, а также их смесь.