Вопрос 2. Назовите рудные минералы олова, вольврама, молибдена и кратко охарактеризуйте их диагностические признаки.

Известно до 20 минералов олова. Промышленное значение имеют касситерит SnO₂ (78,6 %) – главный минерал оловянных руд, а также станин Cu₂FeSnS₄ (27,4 %), тиллит, франкеит и цилиндрит.

Касситерит кристаллизуется в тетрагональной сингонии встречается в виде призматических, бипирамидальных кристаллах, а также в виде зернистых, натечных агрегатах, часто наблюдаются коленчатые двойники. Черта светло желтая. Блеск алмазный, в агрегатах полуметаллический, в изломе жирный. Спайность несовершенная, твердость 6-7, удельный вес 7. Часто образует натечные агрегаты в виде корок с радиально-лучистым или концентрически зональным строением – деревянистое олово.

Олово – преимущественно литофильный и от части халькофильный. Олово образуется при Т 550-50 градусов из гидротермальных растворов сложного состава. Применяется для производства белой жести и фольго, судостроения, авиации, радиотехники.

Среди минералов вольфрама промышленное значение имеют вольфрамит (Mn,Fe) WO4 (60,5%), ферберит Fe WO4, гюбнерит и шеелит Ca WO4. На вольфрамит и гюбнерит приходится 75% мировой добычи, на шеелит 25%. Источником промышленной эндогенной концентрации вольфрама является коровые гранитные магмы. Из магматических очагов вольфрам выносится газогидротермальными умеренно-кислыми растворами. В экзогенных условиях устойчивый вольфрам способен создавать россыпи. Применяется для легирования сталей, производства ламп.

Вольфрамит ((Fe,Mn)WO₄) кристаллизуется в моноклинной сингонии; призматический.Отдельные кристаллы, друзы, зернистые агрегаты. Цвет буровато-черный. Твердость 5 – 5,5. Блеск на плоскости спайности – зеркальный, алмазный на других – жирный. Темно-бурая черта, удельный вес – (6,7 – 7,5), совершенная спайность в одном направлении.

Гюбнерит (MnWO₄) Цвет желтовото-бурый, желтый. Четра желтовато-бурая. Твердость 5 – 5,5. Блеск на плоскости спайности – зеркальный, алмазный на других – жирный. Относительно большой удельный вес, совершенная спайность в одном направлении.

Шеелит (CaWO₄(Cu, Mo)) кристаллизуется в тетрагональной сингонии. Бипирамидальный. Отдельные кристаллы, друзы, зернистые агрегаты. Цвет медово-желтый. Блеск на гранях алмазный, в изломе жирный. Черта белая. Люминисцентен в ультрофиолетовых лучах (голубоватый цвет). Уд.в. 6. Твердость 4,5. Спайность средняя.

Главнейшим минералов молибденовых руд является молибденит MoS₂, второстепенную роль играет молибдошеелит Ca (Mo, W)O4, повелит, ферримолибдит, вульфенит. Образуется в эндогенных условиях. В экзогенных условиях молибденит окисляется с образованием легкорастворимых соединений. Область применения – металлургия, в электротехнике.

Молибденит кристаллизуется в гексогональной сингонии. Пластинчатый реже таблитчатый. Плотные чашуйчатые агрегаты. Цвет свинцово-серый. Блеск металлический. Черта темно-серая. Спайность совершенная. Тв. 2 – 2,5. Уд.в. 4,6.

Вопрос 3. Ликвационная дифференциация алюмосиликатов в силикатных расплавах, условия и механизмы ее реализации в природе. Геолого-промышленная характеристика ликвационных месторождений, их значение в экономике минерального сырья

Ликвация – разделение магматических расплавов на несмешивающиеся жидкости с последующей эволюцией каждой из них.

Материнский расплав – смесь ионов, атомов, молекул равномерно распределенных в магматической камере.

При снижении температуры в магматической камере начинается обособление расплавленных сульфидов от алюмосиликатной матрицы в форме мельчайших капель. По мере снижения температуры процесс усиливается с укрупнением капель расплавленных сульфидов, которые под действием сил гравитации стремятся погрузиться в нижние части магматической камеры. Капли расплавленных сульфидов под действием сил гравитации погружаются в придонную область магматической камеры, вытесняя более легкую алюмосиликатную жидкость. В результате кристаллизации сульфидной жидкости образуются донные залежи сплошных сульфидных руд.

Если расплав остывает быстро, то тяжелые сульфидные капли не успевают достигнуть придонной области магматической камеры в силу возрастания вязкости алюмосиликатного расплава и зависают на промежуточных уровнях в магматической камере, образую висячие залежи.

Главние условия процесса ликвации – обогащенность исходных расплавов входящими в состав руд элементами (Au, группы Pt, Ni, Cu). Ликвация предлагает одновременное сосуществование в магматической камере 2-х жидкостей: алюмосиликатного расплава и рудного. Кристаллизация алюмосиликатного расплава начинается раньше кристаллизации рудного при более высоких температурах (1100⁰ – 1300 ⁰С). Кристаллизация рудного расплава запаздывает (800⁰ – 700⁰С и меньше). Доказательством этому служит присутствие в изверженных породах жил, прожилков сульфидов или оксидов, образованных посредством инъекции поздних рудых расплавов в уже затвердевшую алюмосиликатную матрицу.

Ликвационные месторождения встречаются очень редко. Они формируются только на платформах, но не на всех, а на тектонически активизированных. В пределах активизированных участков платформ они связаны исключительно с гипабиссальными интрузиями габбровых магм и локализуются преимущественно в полнодифференцированных массивах этих пород. Материнскими породами этих месторождений являются гипабиссальные интрузии габбрового состава, обычно входящие в сложный и длительно развивающийся комплекс магматических пород. По морфологическим признакам рудные тела разделяются на четыре группы: 1) пластовые «висячие» залежи вкрапленных руд, 2) пластовые и линзообразные залежи донных массивных «шлировых» и прожилково-вкрапленных руд, в той или иной степени распространяющиеся в подстилающие породы, 3) линзы и неправильные тела приконтактовых брекчиевых руд, 4) жилы. Главные минералы – пирротин, пентландит и халькопирит, к которым нередко присоединяется магнетит. Нерудные минералы: оливина, ромбические пироксены и другие магнезиально-железистые силикатов, гранаты, моноклинные пироксены, эпидот, серпентин, актинолит, тальк, хлорит и карбонаты. Наиболее характерными ликвационными магматическими образованиями являются сульфидные медно-никелевые месторождения в ультраосновных и основных породах. К ним относятся Норильская группа в Красноярском крае, Монча-Тундра и Печенга на Кольском полуострове, рудопроявления Воронежского кристаллического массива, месторождения Финляндии, Швеции и Норвегии, месторождение Садбери, Бушвельдский комплекс ЮАР. Среди ликвационных сульфидных месторождений известны очень крупные объекты с запасами руды в сотни миллионов тонн. Содержание никеля в товарной руде этих месторождений обычно лежит в пределах 0,4–3%, меди 0,5–2%, платиноидов – от следов до 20 г/т и более (Бушвельд).