Геохимические методы поисков талька

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геохимические методы поисков талька

03.09.2020

Тальк Mg6[Si8O12] (OH)4 относится к силикату гидрата магния. Известны контактово-метасоматические, гидротермальные и метаморфические месторождения. Первые образуются близ контакта доломитов и доломитизированных известняков с гранитоидами и делятся на две подруппы: а) возникшие с привносом CO2 и б) связанные с привносом SiO2. Вторые, связанные с серпентинизированными ультрабазитами, подразделяются на объекты: а) образованные благодаря привносу CO2; б) образованные благодаря привнесу SiO2. Метаморфогенные залежи талькитов и тальковых камней связаны с привносом MgO и CO2 в сланцы и доломиты.

Тальковая минерализация образовывалась при воздействии углекислых и кремнистых гидротермальных растворов, обогащенных водой и хлором, генетически связанных с гранитоидами, на магнезиально-карбонатные породы и гипербазиты. Под влиянием гидротермального метасоматоза железистые силикаты ультрабазитов превращаются в тальк, магнезит и магнетит. При привносе CO2 в результате метаморфических процессов по ультрабазитам формируются тальк-карбонатные и карбонат-тальковые породы, при привносе SiO2 образуются талькиты. При метаморфизме мергелей (без привноса CO2) образуются тальк-хлоритовые породы. Месторождения талька образуются в широком диапазоне температур и давлений, преимущественно в щелочных условиях, которые возникают в результате постмагматической деятельности интрузий и регионального метаморфизма.

В экзогенных условиях тальк сохраняется, а сопутствующие минералы дезинтегрируются и изменяются.

Генетические особенности талька определяют их поисковые признаки, к которым могут быть отнесены:

1) наличие магнезиальных пород (ультрабазиты, серпентиниты, магнезиальные карбонатные) и гранитоидов;

2) породы, метаморфизованные в стадию зеленых сланцев, а также антигоритовые серпентиниты;

3) тектонические нарушения в породах, сопровождающиеся развитием зон смятия, рассланцевания, а также выходами кварцевых жил.

Предпосылки применения геохимических методов при поисках талька. Парагенетическими спутниками талька являются минералы, видовой состав которых определяется главным образом характером вмещающих пород. Скопления талька, возникающего по ультрабазитам, сопровождаются магнетитом, гематитом, серпентином, бруситом, кальцитом, асбестом, амфиболом, хлоритом, биотитом, хромитом, турмалином, монтмориллонитом, магнезитом, гипсом. При метаморфизме карбонатных пород образуется тальк в ассоциации с диопсидом, тремолитом, энстатитом, флогопитом, скаполитом, актинолитом, магнетитом, графитом, серпентином. При развитии различных по составу пород (сланцы с реликтами доломитов, доломиты и диабазы), сопутствующими тальку минералами являются: серицит, кварц, хлорит, актинолит, графит, тремолит. Основными сопутствующими минералами талька, связанного с контактово-реакционными образованиями магнезиально-скарновой формации, являются: диопсид, форстерит, тремолит, антофиллит, флогопит, графит, шпинель, кварц. Вторичные минералы представлены серпентином и бруситом. Среди перечисленных минералов главными являются: форстерит, серпентин, тремолит, актинолит, серицит, графит, магнезит, антофиллит, диопсид; второстепенными — флогопит, хлорит, карбонат, кварц, пирит, магнетит, гипс, турмалин, асбест, хромит, гематит, скаполит, брусит.

Анализ данных минерального состава тальковых руд, а также сопутствующих твердых фаз в окружающих породах свидетельствует, что основными химическими компонентами их являются: SiO2, MgO, CaO, FeO+ Fe2O3, Al2O3, K2O, Na2O, TiO2, H2O, CO2. Геохимическими индикаторами тальковых руд, ассоциирующих с тремолитом и образованных за счет изменения карбонатных пород, являются F и Na, содержания которых колеблются соответственно от 0,11 до 4,65% и от 0,5 до 2%. В апокарбонатных тальковых образованиях содержатся очень небольшие концентрации элементов-примесей, главными из которых являются Sr, Р, F, Ba. При формировании талька в результате гидротермального метаморфизма ультрабазитовых пород в рудах отмечаются Ni, Cr, Co, Cs, Cu, V. Тальковые образования, формирующиеся за счет тех или иных пород субстрата, наследуют ряд особенностей их состава и элементов-примесей. При процессах талькообразования вода, кремнезем, углекислота, хлор, фтор, натрий, калий, литий привносятся извне, а основной компонент — магний — заимствуется из вмещающих пород. Частично источником CO2, в минералообразующих растворах являлись вмещающие породы (мраморы, углистые вещества). Этим обусловлены миграция и перераспределение элементов, тесно связанных с магнием, фтором и хлором в тальковых зонах. Из вмещающих пород выносятся не только магний, но и никель, хром, титан, а также фосфор. Для тальковых пород, образовавшихся за счет гипербазитов, характерно присутствие кобальта (до 0,02%), а для талька, сформированного за счет песчано-глинистых пород, — циркония (до 0,03%).

В качестве критериев поисков талька выступают петрохимические показатели — развитие антигоритовых серпентинитов, в которых отношение окиси магния к сумме окислов группы железа колеблется от 7 до 8,5. Выходы в этих районах кислых интрузивов являются дополнительной благоприятной предпосылкой. Особый интерес представляют непосредственные контакты гипербазитов с гранитами. Эти контакты, наиболее доступные растворам, выявляются ртутнометрической съемкой. В связи с повышенной радиоактивностью гранитов для установления положения контакта можно использовать радиометрию. Исходя из приведенных данных, типоморфными элементами-индикаторами тальковой минерализации являются: фтор, хлор, калий, натрий, фосфор, цирконий, а также элементы группы железа. Тальк с небольшим содержанием карбонатов имеет потерю при прокаливании от 6 до 13%, что позволяет использовать термографию при поисках.

Тальковые и вмещающие их породы обладают определенной дифференцированностью в составе, что создает благоприятные предпосылки для использования геохимических методов. В рыхлых образованиях, а также в растениях, локализующихся над гипербазитами, установлены положительные аномалии Cr, Ni, Cu, Co, Zn.

Методика работ. Коренные залежи талька очень редко обнажаются на поверхности. Обычно они перекрыты элювиально-делювиальными образованиями. При проведении поисковых исследований в масштабе 1:50 000 рекомендуют применять гидрохимические методы с целью определения аномалий магния, а также геоботанические методы при наличии мощного чехла рыхлых образований. Тальк устойчив в зонах гипергенеза и поэтому хорошо сохраняется в элювиально-делювиальных образованиях; наблюдаются хорошо проявленные на местности чешуйки этого минерала. Обломки талька сохраняются в аллювиальных образованиях и четко отличаются по своему внешнему виду от пород другого состава.

При поисках тальковой минерализации, связанной с гипербазитами, следует учитывать повышенное содержание в последних Ni, Co, Cr, V, Cu. При литохимических поисках по открытым ореолам рассеяния в пробу отбирают мелкую (<0,5 мм) песчано-глинистую фракцию элювиально-делювиальных образований с глубины 0,2 м. Пробы анализируют на Cl, F, Ag (специальные методы), К, Na, Li, Rb (пламенная фотометрия), а также Ni, Co, V, Cr, Zn, Y, Zr (спектральный анализ).

Тальковые залежи обычно приурочены к периферии гипербазитов. Для выявления залежей следует учитывать, что вокруг них отмечаются положительные и отрицательные ореолы элементов группы железа, а также повышенные концентрации F, Cl, Hg, Р. В районах, где вблизи гипербазитов развиты дайки гранит-порфиров и гранитов, следует обращать внимание на дисперсии в содержании таких элементов, как Ba, Pb, Zn, Zr, Р. Проводят магниторазведочные работы, с помощью которых устанавливают зоны контактов гипербазитовых массивов, как наиболее перспективных для выявления залежей талька. Тальковые тела отчетливо выделяются эманационной съемкой по минимуму концентрации радона. При проведении разведочных работ целесообразно изучать эндогенные ореолы Cl, F, Hg, К, Na, Rb, Li, фиксирующие тальковую минерализацию. Особое внимание следует обращать на сочетание ореолов привноса и выноса, фиксирующих эпицентры продуктивных тел. В комплексе с геохимическими методами весьма эффективна термография, позволяющая выявлять ореолы пропаривания и зоны пород, обогащенных водой. По данным термического анализа в тальковых образованиях отмечают четкий и интенсивный эндотермический пик при 965° С. К важным геохимическим признакам относится зональность. На основе определения ее показателей, изучения корреляционных связей элементов, а также по данным дифференциального фазового анализа на ртуть можно прогнозировать наличие тальковой минерализации на современном эрозионном срезе и глубине.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: