Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Залежи бокситов имеют форму пластов, линз, лентовидную и гнездообразную (рис. 309). Они достигают длины и ширины нескольких километров при мощности до первых десятков метров. Для многих из них характерна сложная, раскарстованная поверхность почвы залежей (рис. 310). По структуре различают метасоматические бобовые, бобово-оолитовые, брекчиевые, песчаниковые и афанитовые бокситы. Они бывают каменистые, плотные, кавернозные и рыхлые. В состав боксита входят: 1) глинозем, преимущественно свободный, 2) окислы железа, преимущественно в форме гематита, гидрогематита, гётита и гидрогётита, 3) кремнезем, связанный главным образом с каолинитом^ реже с галлуазитом и хлоритом, 4) окислы титана.
По минеральным формам обособления глинозема различают две главные разновидности бокситов: 1) моногидратную (одноводную), состоящую из бёмита или его кристаллической разновидности — диаспора Al2O3 •H2O; 2) тригидратную (триводную), состоящую из гиббсита Al2O3 •3H2O.
Наиболее сложной стороной генезиса бокситов является форма переноса глинозема в растворе. На заре исследования этой проблемы представлялось, что перенос глинозема осуществляется в основном в виде взвеси (С. Малявкин). Затем, начиная с 30-х годов нашего века,. А. Архангельский, Ю. Горецкий и др. энергично пропагандировали
идею переноса глинозема в форме химического раствора при участии верной кислоты, образующейся вследствие выветривания сульфидов, способствовавшей разрушению алюмосиликатов и переводу глинозема в раствор кислых вод. В настоящее время на первый план вновь выдвигается гипотеза миграции алюминия в поверхностных водах в форме взвесей, в связи с чем среди осадочных месторождений выделяют кла-стогенные (преобладающие) и хемогенные бокситы (Г. Бушинский). При этом существенное значение в формировании бокситов придается процессам диагенеза на дне водоемов и последующему воздействию грунтовых вод, выносящих щелочи и кремнезем и обогащающих залежи глиноземом.
Руды цветных и редких металлов. Реальными месторождениями цветных и редких металлов осадочного генезиса представляются месторождения урана, меди, ванадия, молибдена, стронция, германия. Подавляющая часть минеральной массы этих месторождений формировалась при концентрации в осадке металлических ееществ
5 \^\В
\° 7
Рис. 309. Схема геологического строения месторождения бокситов Красная Шапочка на Северном Урале. По А. Пейве.
/ — вулканические породы сосьвннской свиты; 2 —- слоистые известняки сарайной свиты; 3 — массивные известняки петропавловской свиты; 4 — бокситы; 5 — известняки вагранской свиты; 6 — надвиги; 7 — сбросы
Рис. 310. Обобщенная геологическая колонка девонских бокситовых залежей геосинклинального типа Северного Урала. По Г. Бушинскому.
Известняки: 1 — светло-серые массивные, 2 — темно-серые; 3 — мергели темно-серые и черные с прослоями известняков; бокситы: 4 — серые слоистые с морской фауной, 5—красные, € —- галька известняка; 7 — угловатые куски известняка
отмирающих морских организмов, а также вследствие процессов сорбции и реакций окисления-восстановления в среде осадка. Они приурочены в основной массе к четырем группам осадочных пород: 1) так называемым черным сланцам битуминозной формации ранней стадии геосинклинального развития, встречающимися также среди платформенных образований, 2) фосфорсодержащим породам, 3) пестроцветным отложениям поздней стадии геосинклинального развития, 4) обломочным толщам делювиально-пролювиальных фаций предгорных условий посторогенной стадии.
Черные сланцы содержат рассеянную вкрапленность сульфидов железа, меди, молибдена, окислов урана и ванадия, иногда достигающую промышленной концентрации; кроме того, в их состав входят никель, хром, титан, кобальт, цинк, свинец, серебро, золото, цирконий, лантан, скандий, бериллий, торий и другие элементы.
Ураноносные углеродсодержащие черные сланцы известны среди осадков протерозойских, рифейских, каледонских, герцинских, киммерийских и альпийских геосинклиналей. Первичная концентрация урана в них очень низкая и составляет тысячные — сотые доли процента. Однако огромные массы ураноносных черных сланцев нередко сосредоточивают грандиозные запасы урана. Так, например, запасы урана в толще девонских сланцев формации Чаттануга в США, согласно А. Батлеру, оцениваются в 5 млн. т при содержании металла всего лишь 0,066%- Уран в них находится в форме уранорганических комплексов, сорбированных ионов и изоморфного замещения кальция в коллофане (В. Данчев).
Примером месторождения меди может служить Мансфельд в ГДР. Пласт битуминозных мергелистых сланцев мощностью 20—40 см прослеживается здесь среди конгломератов, песчаников и глинистых сланцев перми на расстоянии нескольких километров (рис. 311). В нем тонко распылены: борнит, сфалерит, халь- ^ козин, реже пирит, галенит, блеклая §-руда и самородное серебро. Кроме ^ элементов, входящих в состав этих ми- ^ нералов, руда содержит ванадий, мо- ?| либден, никель, платину, палладий, рений и др. Наблюдается зональность, заключающаяся в том, что медь преобладает в глубинных зонах местных ложбин цехштейновых осадков и в нижней части рудного пласта, а цинк, ^ наоборот, по периферии и в верхней § части пласта. ^
