Файл: Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд.pdf

тонкая, изменяется в сторону увеличения размеров выделений от фации зеленых сланцев к амфиболитовой и гранулитовой;

9) структурные взаимоотношения магнетита с рудными и не­ рудными минералами весьма разнообразны, характерно значитель­ ное количество пойкилитовых включений кварца в магнетите, а также образование мирмекитоподобных срастаний кварца и ма­ гнетита, особенно для железистых кварцитов низкой ступени мета­

от пласта к пласту, а также по простиранию, падению и в раз­ резе пласта проявляется в четкой аутигенно-минералогической зо­ нальности: сланцы, безрудные и малорудные магнетит-карбонат- силикатные кварциты, карбонат-силикат-магнетитовые кварциты, магнетитовые кварциты, гематит-магнетитовые кварциты, магнетитовые кварциты, карбонат-силикат-магнетитовые кварциты, без­ рудные и малорудные магнетит-карбонат-силикатные кварциты

железистых кварцитов месторождений и отдельных их участков обусловлены степенью и характером метаморф-изма железисто­ кремнистых осадков. На отдельных участках месторождений при­ веденный разрез может иметь различное строение и полноту;

11) крайне неравномерное проявление наложенных процессов минералообразования (метаморфического, метасоматического, гид­ ротермального, гипергенного), обусловивших изменчивость-мине­ рального состава и текстурно-структурных признаков кварцитов: обогащение или обеднение рудными минералами, перестройку структур, изменение размеров выделений различных минералов, типов срастаний. Минеральный состав и текстурно-структурные признаки железистых кварцитов низких ступеней метаморфизма сложнее и разнообразнее, чем высоких. С повышением степени метаморфизма остается все меньше равновесных минеральных фаз и минеральный состав кварцитов упрощается. Наложенный щелочной метаморфизм (метасоматоз) несколько усложняет мине­ ральный состав железистых кварцитов (в частности, магнетит ча­ стично мартитизируется, появляется весьма тонкодисперсный маг­

частично утрачивается полосчатость). Щелочной метасоматоз ха­ рактерен для месторождений железистых кварцитов фации зеле­ ных сланцев, реже проявляется в кварцитах амфиболитовой и не встречен в гранулитовой фации.

Для железистых кварцитов фации зеленых сланцев характерны: частая перемежаемость в толще железистого пласта (горизонта) маломощных пачек кварцитов различного минерального состава; мелко- и тонкозернистое оруденение (крупность зерен магнетита

магнетита (скелетные, футлярообразные и др.), в карбонатсо­ держащих разновидностях чаще — идиоморфные выделения; тонкая рудная вкрапленность в различных нерудных минералах, указы­ вающая на недостаточное очищение зерен при метаморфизме и слабую дифференциацию рудного и нерудного материала, мелко­ зернистый кварц (0,01—0,1мм), образующий в нерудных и смешан­ ных слоях гранобластовые структуры полигональных и ксеноморфных, реже слегка вытянутых столбчатых зерен; преобладание хлорита над другими силикатами, присутствие значительного коли­ чества магнезиально-железистых и маложелезистых карбонатов; широкое распространение диабластических структур, характери­ зующихся тесным прорастанием рудных и нерудных минералов вплоть до образования типичных ситовидных структур (кварца в магнетите, гематита в кварце) ; низкая степень перекристаллиза­ ции рудных и нерудных минералов, выражающаяся в сохранности первичных субграфических структур, и размерах рудных и неруд­ ных минералов почти не превышающих 0,2 мм. Уже в самой фа­ ции зеленых сланцев заметно изменяется минеральный состав при переходе от биотито-хлоритовой к биотито-куммингтонитовой подфации и прежде всего хлорит- и карбонатсодержащих разно­ видностей кварцитов.

Хлорит замещается биотитом, а за счет железистых, магнези­ ально-железистых карбонатов (сидерита, сидероплезита, пистомезита) и кварца образуются куммингтонит и грюнерит, лучистые и сноповидные агрегаты которых часто уничтожают первоначальную микрослоистость кварцево-карбонатных слоев первого порядка,, в результате чего слоистость угрубляется.

Кварц и магнетит подвергаются собирательной перекристалли­ зации, гематит сохраняется или также подвергается перекристал­ лизации, а хлорит и серицит в различной степени замещаются биотитом. В кварцитах биотито-куммингтонитовой подфации раз­ мер зерен магнетита увеличивается от 0,03—0,06 до 0,08—0,15 мм.

в хвостах. Однако образование эгиринсодержащих метасоматических кварцитов обусловливает возникновение весьма тонкозерни­ стого вторичного магнетита, резко ухудшающего показатели обога­ щения. При щелочном метасоматозе магнетит частично мартитизируется.

В железистых кварцитах амфиболитовой фации собирательная перекристаллиз-ация выражена еще резче с образованием крупно­ зернистых шлировых выделений магнетита, неяснослоистых текс­ тур. Гематит по сравнению с магнетитом играет подчиненную роль, но характерны процессы мушкетовитизации —- образование псевдоморфоз магнетита по гематиту. Силикаты представлены обыкновенной роговой обманкой, актинолитом, геденбергитом, диоп­

сидом, гранатом. Количество разновидностей кварцитов, по срав­ нению с фацией зеленых сланцев, резко уменьшается.

Очень резко выражена собирательная перекристаллизация среди кварцитов гранулитовой фации, зерна и агрегаты магнетита довольно крупные и нередко корродированы. Гематит почти не встречается. Типичными силикатами являются ромбические пироксены типа гиперстена, иногда появляется оливин. Кварциты до­ вольно однородны по минеральному составу.

Минералого-петрографические исследования силикатсодержа­ щих кварцитов Петровского и Мариупольского месторождений по­ казали несколько различный парагенезис минералов окислов и си­ ликатов (табл. 2).

Распределение FeO и Fe2Û3 в минералах показывает, что появ­ ление в кварцитах Петровского месторождения гематита сразу же приводит к ограничению условий кристаллизации амфибола и об­ разованию маложелезистых, в отличие от амфиболов, пироксенов.

В аналогичных кварцитах Мариупольского месторождения со­ став пироксенов более железистый и при этом характерен пара­ генезис кварц-магнетит-пироксен, а не кварц-магнетит-гематит-пи- роксен, как в Петровском месторождении. Вероятно, существен­ ным фактором, определившим это различие, был прежде всего со­ став первичных осадков, за счет которых образовались пироксен- и амфиболсодержащие кварциты высокой степени метаморфизма. Характер метаморфических и метасоматических изменений пред­ определил железистость пироксенов;

12) существенны изменения железистых кварцитов в зоне ги­ пергенеза. Особенности их вещественного состава определяются комплексом процессов маршалитизации, мартитизации, лимонитизации, сидеритизации, окварцевания, окраскования, хлоритизации, каолинизации, апатитизации. С развитием этих процессов связана определенная минералогическая зональность в толщах кварцитов отдельных месторождений. Минеральные превращения в зоне ги­ пергенеза происходят стадийно, в результате чего образуются весьма сложные типы срастаний минералов. В окисленных кварци­ тах по сравнению с неокисленными вкрапленность рудных мине­ ралов существенно изменяется в первую очередь за счет развития процесса лимонитизации (возрастает количество рудных выделе­ ний размером менее 50 мкм).

Минералогический и химический состав исходных кварцитов предопределяет в известной мере минеральный состав, «набор», концентрацию и соотношение элементов, освобождающихся при выветривании;

13) железистые кварциты отличаются высокой крепостью и вязкостью, значительно затрудняющими их взрываемость, дробимость и измельчаемость. Удельная работа разрушения кварцитов уменьшается от фации зеленых сланцев (15—20 кгс-м/см3) и ам­ фиболитовой и гранулитовой (4—5 кгс-м/см3). Еще резче колеб­ лется этот параметр в различной степени окисленных кварцитах.