Гунько, А. П.

Рева, И. В.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

  СЕКЦИЯ 3. МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. МЕТОДИКА ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. 251 ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГЕОЛОГИИ  МИНЕРАЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГЛАУКОНИТА БАКЧАРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ТОМСКАЯ ОБЛАСТЬ) И.В. Рева, А.П. Гунько Научный руководитель ассистент М.А. Рудмин Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г.Томск, Россия  На сегодняшний день изучение глауконита вызывает большой интерес, в связи с его уникальными свойствами, благодаря которым глауконит является минералом разнопланового промышленного применения. К группе глауконитов K<1(Fe3+, Fe2+, Al, Mg)2–3[Si3(Si, Al)O10][OH]2·nH2O относятся слоистые низкотемпературные магнезиально-железистые гидрослюды, обладающие структурой слюды и широкими вариациями химического состава [1]. К числу уникальных свойств глауконита относятся: молекулярно-сорбционные и ионообменные свойства, термостойкость, радиационная устойчивость, наличие красящих оксидов и т.д. На территории России глауконит хорошо изучен в западной части страны, тогда как в Сибири и Дальнем Востоке практически отсутствуют сведения о его ресурсах. Перспективой изучения глауконита в Сибирском регионе является оценка возможности его использования в различных отраслях промышленности. Объектом изучения в данной работе являются верхнемеловые осадочные отложения Бакчарского железорудного месторождения. При исследовании были использованы следующие методы: электромагнитная сепарация, оптико-минералогический, электронная микроскопия, атомно-абсорбционный анализ. Фактическим материалом послужили пробы слабо сцементированных гидрогетит-хлоритовых руд (более 20), отобранных с различных участков месторождения. Методом «мокрого» ситования выполнялось разделение проб на гранулометрические классы размером более 1 мм, 1…0,5 мм, 0,5…0,2 мм, 0,2…0,1 мм, менее 0,1 мм. При рассмотрении проб под бинокуляром, наибольшим содержанием глауконита (20…60%) обладали фракции 0,5…0,2 мм и 0,2…0,1 мм, остальной состав проб составляли хлорит-гидрогетитовые оолиты, терригенные обломки и глинисто-глауконитовый цемент. С помощью магнитного сепаратора (ЭВС-10/5) из проб наиболее  представительных  гранулометрических классов, экспериментальным путем, была получена схема обогащения глауконита (рис.1.)    Рис. 1. Схема обогащения гидрогётит-хлоритовых руд методом электромагнитной  сепарации Результатом обогащения согласно разработанной схеме является три фракции: магнитная, слабомагнитная и немагнитная. Содержание глауконита в магнитной фракции составляет 40…70 %, что позволяет считать её глауконитовым сырьем, пригодным (по содержанию полезного компонента) к использованию во многих отраслях промышленности (по А.С. Филько). В слабомагнитной фракции содержание глауконита составляет 20…56 %, что говорит о возможности его использования для рекультивации земель, рыбном хозяйстве, очистке животноводческих ферм. Из магнитной и слабомагнитной фракций, были отобраны монофракции  глауконита  для  расчета  процентного  содержания.  В  результате  можно  судить  о  качестве     и   252 ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР  промышленной значимости полученных глауконитовых концентратов. Результаты подсчетов приведены в таблице 1. Таблица 1 Процентное содержание глауконита Проба № Гран. Класс Фракция В пробе Слабомагнитная Магнитная 1 -0,5+0,2 20,47 45,45 8,03 -0,2+0,1 33,33 60,00 2 -0,5+0,2 20,79 40,26 8,93 -0,2+0,1 22,97 47,63 3 -0,5+0,2 27,54 67,23 16,91 -0,2+0,1 25,13 60,06 4 -0,5+0,2 56,90 70,00 40,89 При оптическом исследовании глауконита выделены две основные разновидности минерала по цвету: фисташково-зеленые и желтовато-зеленые. Также отмечаются зёрна синевато-зеленого, черного цвета и желтые, со слабым зеленоватым оттенком. Таким образом, авторы предполагают, что наличие различной цветовой гаммы глауконита объясняется переменностью его химического состава, которая в свою очередь зависит от постседиментационных изменений первичных образований глауконита [2]. Под бинокуляром были отобраны монофракции глауконита и изготовлены полированные шашки для изучения на электронном микроскопе. Все сделанные шашки изучались на  сканирующем  электронном микроскопе TESCAN VEGA 3 SBU (максимальное разрешение 3 нм) с энергодисперсионной приставкой OXFORD X-Max 50. Авторами были выделены следующие морфологические разновидности зерен: изометричные округлые зерна, вытянутые глобулярные, гроздевидные, биоморфные, сложные агрегаты. При высоком увеличении на электронном микроскопе удалось описать внутреннее строение глауконитовых зерен, оно представлено смешанно-слойными, хаотично расположенными смектит-иллитовыми пластинками и чешуйками с изрезанными очертаниями [2]. Детальное микроскопическое исследование показало наличие на поверхности глауконита, а также в его корродированных полостях, широкого спектра минеральных включений сульфидных, оксидных и силикатных минералов цветных (Cu, Zn, Pb, Sn, Bi, Co, Ni), редких и редкоземельных (Ce, Nd, La, Ta, Zr, Sr, Nb, Ba), благородных (Au, Ag), черных (Fe, Ti) металлов. Среди сульфидных минералов отмечаются: пирит, халькопирит, борнит, арсенопирит (рис.2 с), галенит, в единичных пробах отмечается карролит (?) (рис.2 d) и тетрадимит. Размер вкраплений варьирует от 0,1 до 10 мкм.    Из минеральных включений, обнаруженных в глауконитах, наибольший интерес представляют субмикронные включения золота. Золото (рис. 1 a, b) имеет субизометричную, лапчатую форму с извилистыми очертаниям, размеры 0,4…0,7 мкм, в редких случаях до 2 мкм. Проведенный атомно-абсорбционный анализ также указывает на наличие золота в глауконитах. Полученные данные доказывают наличие благородных металлов в минеральном субстрате среды осадкообразования. Благодаря специфическому внутреннему строению глауконит способен осаждать в себе различные металлы и минеральные образования. В результате проведенных исследований была разработана «простейшая» схема получения глауконитовых концентратов (с содержанием глауконита 40…70 % и 20…56 %) из гидрогетит-хлоритовых руд Бакчарского месторождения. В глауконитах установлены микровкрапления сульфидных, оксидных и силикатных минералов, «нетипичных» для данных осадочных отложений. Разнообразный состав минеральных вкраплений позволяет судить о высокой сорбционной способности глауконитов Бакчарского месторождения.  Литература  1. Николаева И.В. Минералы группы глауконита и эволюция их химического состава. В кн.: Проблемы общей и региональной геологии. Новосибирск, 1971, С. 320-336 Рис. 2. Микровключения в глауконитах a –золото (изображения в отраженных электронах); b – золото (изображения во вторичных электронах); c – арсенопирит; d – карролит   СЕКЦИЯ 3. МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. МЕТОДИКА ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. 253 ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГЕОЛОГИИ  2. Rudmin M., Reva I., Gunko A., Mazurov A., and Abramove R., 2015. Structural-chemical features and  morphology of glauconites in sedimentary iron ore of Bakchar prospect (Western Siberia). J. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 27 012026  ТЕЛЛУРО-ВИСМУТОВАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (КУЗНЕЦКИЙ АЛАТАУ) И.В. Рева Научный руководитель профессор В.Г. Ворошилов Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, Россия  Центральное золоторудное поле располагается вблизи Кузнецко-Алтайского разлома глубинного заложения, в северной части Кузнецкого Алатау. Наиболее древними породами в рудном поле являются мраморизованные известняки прокопьевской свиты венда, которые перекрываются метаморфизованными сланцами усть-анзасской свиты нижнего кембрия. Венд-раннекембрийские отложения с угловым несогласием перекрываются среднекембрийскими островодужными базальтами и андезибазальтами берикульской свиты. К поверхности несогласия приурочен Центральнинский гранитоидный массив мартайгинского комплекса, по форме соответствующий  гарполиту, ножка которого погружается в юго-восточном направлении. Внедрение массива произошло в интервале времени от среднего кембрия до нижнего ордовика, на коллизионном этапе развития территории. Девонские отложения, развитые в северной части площади, объединяются в две свиты: вулканогенную палатнинскую и терригенную устькундусуюльскую. С нижележащими толщами девонские отложения имеют на описываемой территории тектонический контакт [1]. Рудные тела представлены золото-сульфидно-кварцевыми жилами с березитами, преимущественно субширотного и северо-восточного простираний. Они концентрируются в полосе субмеридионального направления протяженностью около 15 километров. Всего известно около 200 жил, протяженность отдельных из них достигает более 2 километров, по падению они прослежены до 1000 м. Вмещающими породами являются гранитоиды Центральнинского массива. В составе золотоносных жил рудного поля описано свыше 60 минералов, главными из которых являются кварц, пирит, арсенопирит, галенит, сфалерит, кальцит, халькопирит, второстепенными – пирротин, молибденит, шеелит, турмалин, теллуриды и сульфосоли, золото, магнетит. Процесс рудообразования можно подразделить на 4 последовательных ступени: кварцево-пиритовую, арсенопиритовую, полисульфидную и галенит-теллуридно-сульфосольную. Золото ассоциирует со всеми сульфидами, максимальные его концентрации приурочены к участкам пространственного совмещения нескольких минеральных ассоциаций [2]. Минеральная зональность в масштабах рудного поля проявлена очень контрастно. С севера на юг, по направлению к глубинному разлому, последовательно сменяют друг друга такие зоны (по характерным минералам): арсенопиритовая, галенит-сфалеритовая, халькопирит-молибденитовая, шеелитовая, турмалиновая. В этом же направлении количество сульфидов в жилах снижается с 50–80% до 5–8%. Отчетливо проявляется горизонтальная зональность и по простиранию жил. Она заключается в распространении поздних золотоносных парагенезисов в центральных частях жил и преобладании ранней кварцево-пиритовой минерализации на их периферии.   Рис. 1 Характер выделений и взаимоотношения минералов золото-галенит-теллуро-висмутовой ассоциации 

Минералого-технологические особенности глауконита Бакчарского месторождения (Томская область)

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University