ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 3
Т а б л и ц а 29 Изменение химического состава пород никеленосных ультраосновных массивов
впроцессе выветривания 1
Содержание главных компонентов, вес. %
Главные |
|
Выщелочен |
Нонтронитизи- |
Охристо- |
|
компоненты |
Неизменен |
ные слабо |
іованные сер |
Охры |
|
ные породы |
нонтронитизи- |
пентиниты и |
кремнистые |
порошкоЕатые |
|
|
|
рованные сер |
нонтрон 'ТЫ |
породы |
|
|
|
пентиниты |
|
|
|
Si0 2 |
35—40 |
40—45 |
40—45 |
30—35 |
5—15 |
А 1 3 0 3 |
1—3 |
3—5 |
5 - 7 |
5—6 |
7—8 |
F e 2 0 3 |
2—8 |
12—16 |
22—25 |
35—40 |
55—70 |
FeO |
1—3 |
1—3 |
2—4 |
1—3 |
1—3 |
МпО |
0,05—0,1 |
0,3—0,6 |
0,6—0,8 |
1,5—2 |
1,0—1,5 |
MgO |
35—40 |
15—20 |
8—12 |
3—4 |
1—3 |
C r 3 0 3 |
0,2—0,5 |
0,7—1,0 |
1,2—1,5 |
1,2—1,5 |
1,5—2 |
Ni |
0,2—0,25 |
0,5—1,5 |
1,0—1,3 |
0,7—0,8 |
0,5—0,6 |
Со |
0,01—0,02 |
0,02—0,04 |
0,05—0,06 |
0,07—0,08 |
0,05—0.06 |
Отношение Со:Ni |
1:15 |
1:33 |
1:21 |
1:10 |
1:10 |
1 Из материалов |
Л . К. Красильникова. |
|
|
|
ние кобальта возрастает в охристо-кремнистых породах и охрах порошковатых, в которых содержание никеля снижается. В нижней
части |
горизонта охр на границе |
их с нонтронитами |
наблюдается |
|
резкое |
увеличение гидроокислов |
марганца; |
здесь содержание ко |
|
бальта |
по сравнению с неизмененными |
породами |
возрастает |
|
в 10 раз (0,1—0,2 и 0,01—0,02%, соответственно). |
|
|||
Наибольшее количество месторождений |
никеленосной коры |
выветривания известно в пределах Урала (месторождения Кимперсайской группы, Буруктальское, Елизаветинское, Серовское и др.), ряд месторождений разведан на Украине (Капитановское, Дереню-
хинское |
и другие месторождения |
Побужской группы; |
Девладов- |
|||||||
ское, |
Карнауховское и др. в Днепропетровской |
области). В |
Казах |
|||||||
стане и на Алтае к настоящему |
времени |
известно только |
по од |
|||||||
ному |
промышленному месторождению — Белогорское |
в |
Восточном |
|||||||
Казахстане |
и Белининское |
(Шалапское) |
в северных |
|
предгорьях |
|||||
Алтая. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По условиям формирования, геологическому строению и мине |
||||||||||
ральному составу месторождения |
кобальтсодержащих |
никелевых |
||||||||
руд |
коры |
выветривания |
по серпентинитам |
различны |
(табл. 30 |
|||||
и рис. 57). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Размеры |
рудных тел |
месторождений |
различных |
типов изме |
||||||
няются по длине от первых сотен |
метров до 3 км, по ширине от де |
|||||||||
сятков |
метров до 1 км. Мощность их колеблется |
от 1 до 45 м |
(в карманообразных углублениях вблизи трещин |
и даек), состав |
|
ляя чаще 3—6 м! В месторождениях трещинного |
типа оруденение |
|
распространяется |
иногда до 200 м от дневной поверхности, а в от |
|
дельных рудных |
телах месторождений контактово-карстового |
12 Зак . 1380 |
177 |
Характерные особенности месторождений кобальтсодержащих
|
Морфологические типь |
|
Генетические типы месторождений |
коры выветривания, |
Преобладающие формы |
к которым приурочень |
рудных залежей |
|
|
месторождения |
|
Месторождения, связанные с оста |
точной корой выветривания |
По возрасту и условиям формиро вания руд |
|
|
1 |
Месторождения, обусловленные инфильтрационными процессами |
в коре выветривания |
По характеру инфильтрационных процессов |
I. Первичные |
Площадная |
Пластообразные, |
|||
(раннемезозойские) |
|
линзовидные |
|||
Преобразованные(мезокайнозойские) |
II |
Площадная с эле |
Пластообразные, лин |
||
|
ментами трещинной |
зовидные |
с глубокими |
||
|
и придайковой |
рудными |
карманами |
||
III |
Площадная |
Пластообразные. |
|||
|
|
|
линзовидные |
||
IV. |
Инфильтра- |
Линейно-трещин |
Линзовидные |
с паль |
|
ционно-трещинные |
ная, трещинная |
цеобразными |
ответ |
||
|
|
|
влениями |
по падению, |
|
|
|
|
клиновидные |
круто |
|
|
|
|
падающие |
||
V. Контактово- |
Карстовые полосы, |
Воронкообразные, |
|||
карстовые |
контактово-тре- |
карманообразные, |
|||
|
|
щинная |
крутонаклонные линзы |
||
VI. |
Осадочно- |
На корнях площад |
Пластообразные |
||
инфильтрационные |
ной коры выветри |
|
|
|
|
(депрессионные) |
вания |
|
|
|
|
VII. Остаточно- |
Площадная с эле |
Линзовидные, |
жило- |
||
инфильтрационные |
ментами трещинной |
образные |
* Характерен также миллерит. В некоторых месторождениях он распространен (западные
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
|
30 |
|
никелевых |
руд коры выветривания серпентинитов |
|
|
|
|
|
||||
Главные особенности |
Главные |
минералы |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Типичные |
место |
|||||
литологического раз |
никель |
кобальт- |
|
Типы руд |
||||||
|
рождения |
|
||||||||
реза |
рудной толщи |
содержащие |
содержащие |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Выдержанный го |
Нонтрониты |
Гидроокислы |
1) |
железисто- |
Месторождения |
|||||
ризонт нонтрони- |
|
марганца |
магнезиальный, |
Кимперсайской |
||||||
товых |
руд |
|
|
2) |
магнезиаль |
группы, Южный |
||||
|
|
|
|
|
|
ный |
|
Урал |
|
|
Глубокие |
карманы |
Гидроокислы |
Гидроокислы |
1) |
железисто- |
Буруктальское, |
||||
охристо-кремнистых |
железа |
марганца |
кремнистый, |
Южный Урал; |
||||||
|
РУД |
|
|
2) |
магнезиаль |
Елизаветинское. |
||||
|
|
|
|
|
|
ный |
Средний |
Урал |
||
Наличие ослаблен Гидроокислы |
Гидроокислы |
1) |
железистый, |
Месторождения |
||||||
ных |
рудных зон: |
железа, ни |
марганца |
2) |
магнезиаль |
Кубы (Никаро, |
||||
1) |
латеритов и |
келевые |
|
|
ный |
Моа-Бей, Пинарег |
||||
2) серпентинитов |
серпофиты |
|
|
|
де |
Майяри) |
|
|||
Широкое |
развитие |
Никелевые |
Гидроокислы |
1) |
железисто- |
Шевченковское и |
||||
окремненных, |
керолиты |
марганца |
кремнистый, |
Н. Аккерманоз- |
||||||
ожелезненных |
|
|
2) |
магнезиаль |
ское, Южный |
|||||
серпентинитов |
|
|
|
ный |
|
Урал |
|
|||
с |
прожилками |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
никелевых керо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
литов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наличие карстовых |
Никелевые |
Гидроокислы |
1) |
магнезиаль |
Месторождения |
|||||
алевритов |
с нике |
силикаты |
марганца |
|
ный |
Уфалейской |
группы |
|||
левыми силикатами |
|
|
2) |
железисто- |
(Черемшан?ксе и |
|||||
|
|
|
|
|
кремнистый |
др.), Средний Урал |
||||
Наличие |
горизон |
Лептохло- |
Лептохло- |
1) |
железистый, |
Серовское |
(зага^- |
|||
тов |
лептохлорито- |
риты * |
риты |
2) |
магнезиаль |
рые участки), |
Се |
|||
вых пород с суль |
|
|
|
ный |
верный Урал; |
Ай- |
||||
фидной минерали |
|
|
|
|
дырлинсксе, Южный |
|||||
|
зацией |
|
|
|
|
Урал; |
Девладов- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
CKOS, |
Днепропет |
||
|
|
|
|
|
|
|
ровская |
обл. |
||
Наличие мощных |
Гарниерит, |
Гидроокислы |
магнезиальный |
Месторождения |
||||||
жил |
и прожилков |
ферригаллу- |
марганца |
|
|
Новой Каледонии |
||||
никелевых |
силика |
азит |
|
|
|
|
|
|
|
|
тов |
в трещинова |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тых |
серпентинитах |
|
|
|
|
|
|
|
|
участки Серовского месторождения, Северный У р а л ) .
178 |
12* |
179 |
типа — до 420 |
м (Чусовская рудная зона Черемшанского место |
рождения Уфалейской группы, Средний Урал). |
|
Мощность |
коры выветривания на серпентинитах изменяется в |
широких пределах, но у площадной коры чаще всего она состав
ляет |
около 50 м (при мощности дезинтегрированных |
серпентини |
тов |
15—20 м, выщелоченных серпентинитов—10—20 |
м, нонтрони- |
Рис. 57. Схематизированные геолого-литологические разрезы-колонки генетиче ских типов кобальтсодержащих никелевых месторождений коры выветривания серпентинитов. По В. М. Григорьевой и Г. М. Шешуковой [100]
А — месторождения, |
связанные |
с остаточной корой |
выветривания: |
I — п е р в и ч н ы е |
(раннеме- |
||||||||||||||
зозойские); |
II |
и |
I I I — п р е о б р а з о в а н н ы е |
(мезо - кайнозойские) . |
Б — месторождения, о б у с л о в |
||||||||||||||
ленные инфильтрационными процессами в коре выветривания: IV -•- инфильтрационно - тре- |
|||||||||||||||||||
щинные; V — контактово-карстовые; V I — осадочно - инфильтрационные |
(депрессионные); |
V I I — |
|||||||||||||||||
остаточно-инфильтрационные: |
1—3— серпентиниты: |
/ — н е и з м е н е н н ы е , |
2 — выщелоченные, |
3 — |
|||||||||||||||
нонтроиитизированные; |
4 — нонтрониты; |
5 — охры |
по серпентинитам |
и |
нонтронитизированным |
||||||||||||||
серпентинитам; |
|
6— |
зоны |
трещиноватости; |
7 — д а й к и |
диоритов; |
8 — мраморы, известняки; |
||||||||||||
9 — карстовые |
алевриты; |
10 — участки окремненных |
пород; / / — участки |
развития |
гидроокис |
||||||||||||||
лов марганца; |
12 — б о б о в о - к о н г л о м е р а ю в ы е |
руды; |
13 — о с а д к и |
мела |
и |
палеогена; |
14 — зона |
||||||||||||
лептохлоритовых |
порд: IS — прожилки |
никелевых |
силикатов; |
16 — р а с п р е д е л е н и е |
кобальта |
||||||||||||||
|
|
|
|
и |
никеля |
в |
разрезе; |
17 — уровень |
эрозионного |
среза |
|
|
|
||||||
тов — 5—10 |
м, |
зоны |
охр — 5—15 |
м), |
а у трещинно-линейной — |
||||||||||||||
достигает 200—250 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Концентрация кобальта в месторождениях различных генети |
|||||||||||||||||||
ческих |
типов |
и |
морфологических |
разновидностей |
их приведены |
||||||||||||||
на рис. 57. |
В |
|
первичных |
(раннемезозойских) |
|
месторождениях |
|||||||||||||
остаточной |
|
площадной |
коры |
выветривания |
(см. табл. |
30, I ; и |
рис. 57) кобальт связан в минералах группы асболанов, которые концентрируются в нижней части зоны охр, у границы с нонтронитами. Среднее содержание кобальта в руде составляет 0,05—0,06%. Максимум никеля расположен ниже максимума кобальта, а при наличии прожилков никелевых силикатов в нонтронитизированных
серпентинитах появляются |
дополнительные максимумы |
никеля. |
В преобразованных (мезо- |
кайнозойских) месторождениях |
площад- |
180
пой коры выветривания с элементами трещинной и придайковой коры выветривания (см. табл. 30, I I и рис. 57) вблизи даек широко развиты гидрохлоритовые оторочки, характеризующиеся высоким содержанием никеля и нонтронит-магнетит-асболановые зоны, обусловившие повышенное содержание кобальта. Максимумы содержания кобальта и никеля здесь почти совпадают. В преобра зованной площадной коре выветривания (см. табл. 30, I I I и рис. 57) кобальт связан в минералах группы асболанов и концент
рируется |
в нижней части латеритов — тонкопорошковатых |
охри |
|||
стых руд со стяжениями бурого железняка |
(месторождения |
Кубы). |
|||
Среднее |
содержание кобальта |
в руде составляет |
0,08—0,1%, ни |
||
к е л я — 1,0—1,4%. Максимум |
содержания |
никеля |
располагается |
несколько ниже максимума кобальта. Кроме того, появляются дополнительные максимумы никеля, связанные с развитием
прожилков никелевых силикатов в нонтронитизированных |
серпен |
|
тинитах. |
|
|
В инфильтрационно-трещинных месторождения (см. табл. 30, IV |
||
и рис. 57) кобальт концентрируется в верхней части |
разреза, |
|
представленной охристо-кремнистыми |
рудами, где он также связан |
|
в асболанах. Содержание кобальта |
здесь составляет 0,06—0,10%, |
|
тогда как в рудах глубоких трещинных зон содержание |
кобальта |
резко падает (0,02—0,03%). Содержание никеля отличается край ней неравномерностью (от 0,6—1,0 до 3—4% на отдельных интер валах) и в нижней части разреза отмечается несколько максиму
мов |
никеля, которые соответствуют зонам ожелезненных керолити- |
||||||
зированных серпентинитов, развивающихся вблизи трещин. |
|
||||||
В |
контактово-карстовых |
месторождениях |
(см. табл. |
30, V |
|||
и рис. 57) кобальт наблюдается преимущественно в верхней |
части |
||||||
разреза, но содержание его очень низкое (0,02—0,04%). |
Никель |
||||||
приурочен к нижней части разреза — карстовым |
полостям |
и зонам |
|||||
дробления, — и распределяется |
крайне неравномерно, |
хотя |
содер |
||||
жание его высокое. |
|
|
|
|
|
|
|
В |
осадочно-инфильтрационных |
(депрессионных) |
месторожде |
||||
ниях |
(см. табл. 30, V I и рис. 57) |
кобальт преимущественно |
содер |
жится в лептохлоритах, в меньшей степени в родохрозите и гипер генном магнезите и концентрируется в зонах лептохлоритовых (Серовское) и магнетит-лептохлоритовых (Петровское) пород. Никель концентрируется преимущественно в лептохлоритах, а так же в миллерите и гидроокислах железа. Максимум никеля распо лагается несколько ниже максимума кобальта.
В |
остаточно-инфильтрационных |
месторождениях (см. табл. 30, |
|
V I I |
и рис. 57) кобальт связан в |
асболанах |
и концентрируется |
главным образом в нижней части |
горизонта |
охристо-лимонитовых |
образований («шоколадные руды» месторождений Новой Каледо нии), граничащего с серпентинитовыми рудами. Асболаны обра зуют также примазки и корочки по трещинкам в серпентинитах. Наиболее высокие содержания никеля связаны с развитием гар ниерита и ферригаллуазита и приурочены к верхней части разреза
131
серпентинитов, где содержание никеля в руде достигает иног да 12—14%- Обычно содержание никеля в руде составляет 2,5— 2,8%, кобальта — 0,06%. Отношение Со : Ni равно 1:40—45.
Таким образом, в никелевых месторождениях коры выветрива ния серпентинитов кобальт обычно связан в асболанах и концент рируется в нижней части горизонта охр, что наиболее отчетливо
видно в месторождениях, связанных с остаточной площадной |
корой |
|||||||
выветривания |
(см. табл. 30, I |
и рис. 57), не |
претерпевшей |
после |
||||
дующего |
преобразования. В осадочно-инфильтрационных (депрес- |
|||||||
сионных) месторождениях кобальт связан в лептохлоритах |
и от |
|||||||
части в |
гипергенном магнетите и родохрозите |
и концентрируется |
||||||
в послойно расположенных зонах лептохлоритов. |
|
|
||||||
Выше было сказано о постоянном присутствии кобальта в оли |
||||||||
вине (СоО .0,01—0,04%))- В связи с этим |
приобретает |
практический |
||||||
интерес |
использование самих |
материнских |
пород |
никеленосной |
||||
коры выветривания — ультраосновных |
пород, |
в которых |
оливин |
|||||
является |
главным минералом |
(оливиниты, |
дуниты, |
перидотиты). |
||||
Вопрос об использовании их в сельском хозяйстве в целях |
обога |
|||||||
щения почв |
магнием уже являлся предметом |
обсуждения |
( П о |
следует подчеркнуть, что при использовании этих пород в каче стве удобрения в почву в малых количествах вносится и кобальт,
что, как известно, резко |
повышает урожайность культур. |
|
|
Осадочные |
континентально-пресноводные |
|
|
месторождения |
природно-легированных |
|
|
кобальтсодержащих |
комплексных |
железных |
руд |
К этому типу относятся месторождения бобово-оолитовых ко бальт-хром-никель-железных руд. В СССР они известны на Урале (месторождения Орско-Халиловского района на Южном Урале, Серовское на Северном Урале и др.), на Северном Кавказе (Малкинское и др.), на Украине и в Западной Сибири. За рубежом крупнейшие месторождения этого типа известны на Кубе, на Фи липпинах, на островах Тасмании, Борнео, Новой Каледонии и в Бразилии. Во всех этих районах земного шара рассматриваемые месторождения образовались в гипергенных условиях и связаны с корой выветривания ультраосновных пород.
Характерная особенность этих месторождений — руды их содер
жат |
хром, |
никель, кобальт, |
ванадий, |
марганец, |
титан |
и |
скан |
||
дий (66). Особенно ценными легирующими примесями |
являются |
||||||||
хром, никель и кобальт. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Типичными месторождениями рассматриваемого типа являются |
|||||||||
месторождения Орско-Халиловского |
района на |
Южном |
Урале, |
||||||
расположенные в пределах Баймакской депрессии |
[9, |
51, |
102]. |
||||||
Для большей части их (Ново-Петропавловского, |
Георгиевского, |
||||||||
Ново-Киевского и др.) рудные пласты представляют |
собой нижние |
||||||||
горизонты |
континентальной |
осадочной |
толщи, |
которые |
залегают |
||||
на |
размытой неровной поверхности |
коры выветривания |
серпенти- |
182