Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
В ходе эволюции железорудного процесса сужается его ареал: в докембрии или в начале кембрия прекратилось формирование джеспилитов и других пелагических руд, в фанерозое ферритообразование сосредоточилось на континентах и в прибрежной зоне моря, если не считать ЖМК и металлоносные осадки океанов и рифтовых морей. Эволюция гидротермально-железорудного процесса менее заметна, но, вероятно, он циклично ослабляется.
Переменная валентность Fe, разнообразие его химических форм (окислы, карбонаты, силикаты, сульфиды, сульфаты, фосфаты и т. д.) делают соединения Fe исключительно ценными показателями геохимических фаций и инструментом фациально-генетического и палеогеографического анализов.
Манганолиты эволюционировали во многом подобно ферри-толитам, хотя их эволюция значительно беднее. Н. М. Страхов (1986) в архейских и протерозойских гондитах (см. 10.4.3 — M 5) видел силикатные манганолиты (гранат спессартин, родонит), хотя весьма бедные (Mn не более 10—15%), непромышленные, но по общим масштабам гигантские. Вероятно, первые промышленные месторождения с запасами в десятки миллионов тонн появились в протерозое — пласты и линзы браунита в гнейсах и кристаллических сланцах. Руды Mn кремнево-карбо-натные (родохрозит-манганокальцитовые) известны с раннего кембрия (Салаир и Кузнецкий Алатау — Усинское месторождение), а браунит-родохрозитовые в вулканогенно-осадочных формациях — с девона (Урал, Алтай). С конца девона до начала перми интенсивное накопление Mn-руд шло как в прибрежных зонах моря (Урал, Казахстан и другие места), так и в грабенах-рифтах (атасуйский тип, Казахстан). Конец палеозоя и весь мезозой — ослабление накопления Mn, а в кайнозое, особенно с середины палеогена, наступает мощная марганцеворудная эпоха, когда формировались месторождения-гиганты:
Южно-Украинские (Никопольские и др.; Грязнов и др., 1964; Никопольский..., 1964), Грузинские (Чиатура; Бетехтин и др., 1964; Дзоценидзе, 1969), Восточно-Уральские, Болгарские и др. (Татаринов и др., 1965 и др.). Накопление происходило в затишных участках прибрежной зоны моря вблизи марганценос-ного элювия по базитам и гипербазитам, хотя предполагается и эндогенный источник Mn. С неогена в океанах идет образование жмк.
Помимо геоисторического значения манганолиты — индикатор геохимических фаций как окислительных (окисные минералы), так и восстановительных (карбонатные) обстановок, мелководий и океанических глубин (ниже критической для карбонатов) и рифтовых зон.
10.8.2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Все алферманголиты — ценные основные руды на соответствующие металлы (Бетехтин и др., 1964; Меро, 1969; Татаринов и др., 1975), без которых немыслима современная индустрия, прежде всего машиностроение, включая и самолетостроение, а в прошлом, на заре цивилизации, железные породы были необходимым условием развития самого человека (железный век).
Алюминиевая руда определяется содержанием глинозема и кремневым модулем — отношением Al2O3ISiO2. По ГОСТу 1974 г. (972-74) на бокситы их высший сорт (Б-00)- должен содержать не менее 50% Al2O3 при кремневом модуле больше 12, а самый низкий сорт (Б-6), используемый только в мартеновском производстве, имеет 37% Al2O3, и кремневый модуль уменьшается до 2. При этом содержание серы не должно превышать 0,2%, а пятиокиси фосфора — 0,6%. Кондиции (нормы) на А1-руду в других странах иные. Так, Канадская алюминиевая компания «АЛКОЛ» определила выгодность добычи и транспортировки африканских бокситов с содержанием Ai2O3 более 55% и SiO2 менее 2%. С развитием технологии извлечения алюминия в качестве руд будут служить и обычные алюмо-силикатные породы, в первую очередь каолины, галлуазит, ал-лофаны, нефелины, анортозиты, не содержащие свободного глинозема. Присутствие последнего часто определяется превышением каолинитового кремневого модуля — 0,86 (или около 1) (Брушинский, 1971; Кривцов, 1968, 1969; Справочник по литологии, 1983).
Железные руды обычно содержат более 30% Fe, хотя иногда его добывают и из более бедных: на Качканарском месторождении (Средний Урал) малотитанистые вкрапленные магнети-товые руды выгодно разрабатывать при среднем содержании Fe 16%- В то же время огромные по запасам месторождения бурых железняков Приаралья (Формозова, 1959) со средним содержанием Fe 35—40% отнесены за баланс и не разраба-
Рис. 10.9. Палеогеографическая схема нижнего олигоцена Грузии, из Г. С. Дзоценидзе (1969, с. 236): 1 — суша; фации: 2 — песчаники и спонголиты, 3 — глины,. 4 — глины песчаные, 5 —"месторождения марганца: I — Чиа-турское, II — Чхари-Аджаметское, III — полосы Зестафони-Вани-Маяковски, IV — Шкмерское, V — Карели; 6 — мергели и глины, Ф — фосфориты; стрелки — предполагаемый разнос
марганца
тываются, так как более выгодно добывать лучшую по качеству руду молодых кор выветривания по джеспилитам, особенно в КМА, Западной Африке, Австралии и Южной Америке (Железорудные..., 1955; Латериты, 1964; Михайлов, 1978, 1986; Страхов, 1986; Юдин, 1958; и др.).
Основные технологические требования к железной руде: способность к обогащению, особенно наиболее дешевым методом — магнитной сепарацией (поэтому кондиции на магнетитовые руды ниже); отсутствие вредных примесей: серы, фосфора, хрома, титана. Этим требованиям лучше отвечают руды двух типов: