38. Дайте характеристику месторождений слюды и талька

Из группы листовых алюмосиликатов, относимых к слюдам, промышленное значение имеют мусковит КА12[Si3АlО10](ОН)2, фло- гопит К(Мg,Fе)3[Si3А1О10](ОН,F)2 и вермикулит (Мg,Fе 2+,Fе 3+)3 [(Si,А1)4О10] (ОН)2Н2О. Использование слюд в промышленности обусловлено их специфическими физическими свойствами: способностью расщепляться на тонкие, гибкие и прочные прозрачные пластинки, влагостойкостью, химической и термической стойкостью, высокими электроизоляционными свойствами. Главными потребителями мусковита и флогопита являются электро- и радиотехническая отрасли промышленности (изоляторы, диэлектрики, защитные прокладки). Кроме того, эти минералы применяются при изготовлении мягких кровельных материалов, обоев, особых сортов бумаги и ряда других изделий, которым добавки слюд придают водо- и огнестойкость, декоративные свойства. Вермикулит обладает способностью вспучиваться при обжиге (при температуре 900–1000°С) с увеличением объема в 20–30 раз. Обожженный вермикулит характеризуется малой объемной массой, повышенной огнеупорностью, высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Благодаря названным свойствам вермикулит используется в качестве легкого наполнителя в производстве бетона, огнестойких, тепло- и звукоизоляционных стен и перегородок. При производстве листовой слюды получают забойный сырец – кристаллы с площадью пластин более 4 см2 , из которых затем выделяют промышленный сырец – отсортированные без дефектные сколотые по спайности кристаллы, которые делятся на четыре сорта в зависимости от размера пластин (см2 ): 4–25, 25–50, 50–100, более 100.

Типы промышленных месторождений Среди месторождений мусковита и флогопита основное значение имеют пегматитовый и магматический (карбонатитовый) типы, второстепенное – гидротермальный. Месторождения вермикулита генетически связаны со скоплениями магнезиально-железистых слюд флогопита и биотита и образуются при их гидратации гидротермальными растворами и в коре выветривания. Магматические месторождения флогопита приурочены к карбонатитовым комплексам, ассоциирующим с интрузивными массива- ми пород щелочно-ультраосновного состава на платформах. Штокообразные тела и дайки флогопитоносных карбонатитов формируются на завершающей стадии становления интрузивов. Флогопит возникает при воздействии щелочных растворов на магнезиальные породы. Он отмечается в виде неравномерной вкрапленности, слагает гнезда, жилообразные тела в оливиновых и пироксеновых породах. Месторождения данного типа известны в Восточной Сибири, на Кольском полу- острове (Ковдорское), в ЮАР (Палабора). Пегматитовые месторождения являются единственным источником листового мусковита. Они располагаются в пределах щитов древних платформ. Пегматитовые тела имеют размеры по простиранию и падению от первых десятков до сотен метров (иногда несколько километров) при мощности от долей до десяти метров. Форма тел – плитообразные жилы, неправильные штоки, линзовидные и сложные залежи. Внутреннее строение их сложное. Мусковит может быть равномерно рассеянным, иногда распределен зонально или образует гнездовые скопления. Пегматитовые месторождения в большинстве случаев комплексные, попутно извлекаются также кварц, полевой шпат и графический пегматит. Крупные месторождения этого типа находятся в Восточной Сибири (Мамско-Чуйский район), Карелии (Чупино- Лоухская группа), на Кольском полуострове (Енское, Стрельнинское), в Индии, Бразилии, ЮАР, Австралии. Мамско-Чуйская группа мусковитовых гранитных пегматитов приурочена к толще дислоцированных метаморфических пород, формирующих крупный асимметричный синклинорий. Пегматитовые тела имеют форму штоков, секущих жил, трубообразных и межпластовых залежей (рис. 13.3). Мощность жил 1–10 м и более. Промышленная мусковитоносность отмечается только в 5–10 % пегматитовых жил. Они сложены кварцем, микроклином, плагиоклазом, мусковитом, присутствуют биотит и альбит.

Тальк – Мg3[Si4О10](ОН)2. Близкий ему по составу и структуре пирофиллит Аl2[Si4О10](ОН)2 в запасах и добыче учитывается вместе с тальком. Важнейшие свойства этих минералов – высокая белизна в порошке, жирность, мягкость, химическая инертность, способность хорошо размалываться, гидрофобность (несмачиваемость водой), огнеупорность, диэлектрические свойства, сорбционная способность. Эти характеристики обусловливают широкое использование талька и пирофиллита в бумажной, лакокрасочной, резиновой, керамической, химической (ядохимикаты), кондитерской, парфюмерной и фармацевтической отраслях промышленности, в литейном деле. Требования промышленности к тальковому сырью зависят от направлений его использования. Применение в пищевой и парфюмерной промышленности лимитирует содержание мышьяка (до 0,0014 %), в кабельной – меди и марганца, в керамической – железа. В зависимости от содержания талька выделяют талькиты (более 75 % талька) и тальковые камни (45 – 75 %), в свою очередь подразделяющиеся на тальк-магнезитовые, тальк- хлоритовые и тальк-доломитовые разности. Добыча талькита ведется открытым и подземным способами, тальковых камней – только открытым способом с распиловкой породы в забое на плиты и последующей переработкой отходов. По запасам талька различают крупные (>5 млн. т), средние (5–0,5) и мелкие. Промышленное значение имеют три генетических типа месторождений талька и талькового камня: гидротермальные, метаморфогенные и остаточные выветривания. Гидротермальные месторождения талька могут быть связаны с ультраосновными магматическими и магнезиально-карбонатными осадочными породами. Они образуются в процессе серпентинизации и хлоритизации пород и последующего их оталькования. Залежи талькитов имеют линзо- и жилообразную форму; протяженность их от 80 до 500 м при мощности от 2–3 до 10–40 м. Залежи тальковых камней при той же морфологии отличаются более значительными размерами – длина 3–4 км, мощность до 250 м. К гидротермальным относятся уже упомянутые тальковые месторождения Сибири, а также Урала и К захстана. За рубежом подобные месторождения известны в США, Франции, Италии, КНР, Южной Корее, Японии (пирофиллит). Геология месторождений полезных ископаемых 205 Метаморфогенные месторождения талька и талькового камня возникают при региональном метаморфизме ультраосновных пород, реже – глинистых сланцев и кварцитов. Залежи – пластообразные тела, линзы и жилы – протягиваются на расстояние до 4 км при мощности 40–70 м. Крупные месторождения этого типа расположены на Урале (Шабровское), а за рубежом – в КНДР, КНР, Южной Корее. На остаточных месторождениях талька развиты порошковатые руды, формирующиеся в зонах выветривания коренных месторождений различного генезиса. Руды отличаются высоким качеством. Мощность коры выветривания достигает 250 м.