Научная статья на тему 'Взаимосвязь фибриллярной структуры хризотил-асбеста с его фракционным составом'

Взаимосвязь фибриллярной структуры хризотил-асбеста с его фракционным составом Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
129
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Свергунов Г. В.

Рассмотрены морфологические различия элементарных волокон фибрилл хризотил-асбеста из различных зон асбестоносности Баженовского месторождения. Выявлена взаимосвязь между размерами и формой фибрилл и содержанием в асбесте длинноволокнистой и тонкодисперсной фракций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Свергунов Г. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Взаимосвязь фибриллярной структуры хризотил-асбеста с его фракционным составом»

2. На степень прозрачности опалов напрямую влияет содержание пленочной воды, выделяющейся при температуре выше 200 °С, и не влияет капиллярная слабо связанная вода.

3. По структурным характеристикам гайскис опалы относятся к особому чисто т р иди митовому типу. пока не выделяемому в принятой международной классификации.

4. По цветовой гамме и прозрачности опалы Гайского месторождения близки к огненным опалам месторождений Казахстана и Мексики и могут в перспективе попутно отрабатываться на месторождении как ювелирно-поделочный материал.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Герман-Русакова ЛД. Миграция элементов в зоне окисления Блявинского мелноколчеданного месторождения на Южном Урале // Груды Института геологии рудных месторождений АН СССР. вып. 68. 1962. 128 с.

2. Гинзбург И.И.. Кабанова Е.С. Содержание кремнезема в природных волах и формы его присутствия // Кора выветривания. Вып. 3. 1960. С. 313-342.

3. Дсннскнна Н.Д., Калинин Д.В., Казанцева Л.К. Благородные опалы, их сиг-тез и генезис в природе. Новосибирск: Наука, 1980. 64 с.

4. Минералы: Справочник. М.: Наука, т. 2, 1965. 343 с.

5. Трофимов О.В., Зайков В.В. Зона окисления Гайского мелноколчеданного месторождения. Миасс: Институт минералогии УрО РАН. 1992. 62 с.

УДК 549.621.78:553.676

П.В. Свергунов

ВЗАИМОСВЯЗЬ ФИБРИЛЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ ХРИЗОТИЛ-АСБЕСТА С ЕГО ФРАКЦИОННЫМ СОСТАВОМ

Многочисленные электронно-микроскопические исследования хризотил-асбеста даю! однозначный ответ на вопрос о структуэе этого минерала - элементарные волокна (фибриллы) представляют собой трубочки, имеющие протяженность во много раз более своего наружного диаметра. По различным источникам диаметр фибрилл составляет 100-650 А. а диаметр внутреннего канала изменясь от 20 до 300 А.

На Баженовском месторождении И.М. Лаптевым и З.В. Лашневой проведены обширные исследования размеров и морфологии элементарных волокон хризотил-асбеста из разных зон асбесгоносности и природных типов руд. Был исследован асбест из зон отороченных жил, сложных отороченных жил, крупной и мелкой сетки, мелкопрожила и продольноволокнистого асбсста. Также был изучен асбест с пониженными технологическими свойствами: ломкий, аподунитовыс и аповерлиювыс разности.

С промышленной точки зрения, конечно, наибольший интерес представляют разновидности эсбсста из гарцбургитов и апогарцбургиговых серпентинитов, но и другие, имеющие пониженные технологические показатели, оказывают влияние на процесс обогащения. Количественная и морфологическая характеристика фибрилл хризотил-асбеста, по всей видимости, оказывает существенное влияние на фракционный состав волокна в процессе его механической обработки.

Описание строения и размеров фибрилл хризотил-асбеста Баженовского месторождения, приведенное ниже, позволяет выявить взаимосвязи элементарной струетуры минерала и тип асбестоносносги, представляющей данное волокно.

Нормальный ионеречноволокнистый хризотил-асбест

I. Зона мелкой сстки.

Подавляющее большинство элементарных частиц представляют собой трубки, имеющие размеры до 5 микрон в длину. Средний внешний диаметр фибрилл составляет 275 А, толщина стенки ПО А. диаметр внутреннего канала 80 А. Элементарные частицы различны по внешнему диаметру

трубок. Внутренний канал также различен по характеру заполнения. В одних случаях он полый с идеально ровными стенками, в других - осложнен поперечными перегородками. В препаратах присутствует большое количесгво л ейстооС разных, дугообразно изогнутых пластинок, что позволяет говорить о разрушении и шелушении фибрилл при механической обработке.

2. Зона мелкой сетки.

Нормальный хризотил-асбест с примесью продольного волокна.

По морфологической характеристике элементарные волокна практически не отличимы от хризотил-асбеста из мелкой сетки с попсрсчноволокнистым асбестом. Единственное отличие -повышенное количество пластинчатой фазы среди трубок, вероятно, представленной бруситом и карбонатом.

3. Зона крупной сетки.

Доля частиц, имеющих длину более 0,5 ц, значительно возрастает по сравнению с волокном из мелкой сетки, однако количесгво коротких трубок составляет еще значительную часть препаратов (30-60 %). Средний внешний диаметр составляет 325 А. толщина стенок 140 Л, диаметр внутреннего канала в срслнем 70 А. Стабилизируется толщина стенок трубок. Внешняя поверхность представляет собой цилиндр с достаточно выдержанным диаметром, но на некоторых фибриллах встречаются раздувы, наплыны. усложняющие облик трубок. По степени заполнения внутреннего канала фибриллы отличаются достаточной однородностью - преобладают полые трубки, в канале которых отсутствуют поперечные перегородки.

4. Зона отороченных жил.

По своей морфологической характеристике элементарные волокна наиболее однородны. Подавляющее большинство фибрилл имеют длину более 0,5 ц. Среднее значение внешнего диаметра около 350 А. толщина стенок 140 А. а внутренний диаметр А. Устойчив размер наружного диаметра трубок, в большинстве случаев трубки толстостенные.

Внутренний канал либо полый, либо имеет редкие поперечные перегородки, по внутреннем) диаметру фибриллы достаточно стабильны. Иногда встречаются частицы, в которых внутренний канал отсутствует (заполнен каким-то веществом) или присутствует не по всей длине. Также встречаются фибриллы с нарушенным внешним слоем - видны следы отслоения и шелушения, иногда присутствуют продольные разрывы.

5. Зона отороченных жил - образец черного хризотил-асбеста.

В целом морфология частиц типична для фибрилл хризотил-асбеста из зоны отороченных жил. Длина элементарных волокон превышает 0.5 ц. Количество коротких частиц не более 5 Внутренний канал устойчив по диаметру, но часто осложнен перегородками. Он хорошо развит, иногда его диаметр резко изменяется по длине.

Хризотнл-асбсст с пониженными технологическими свойствами

1. Зона продольноволокнистых жил асбеста.

Представлены две фазы - пластинчатая и волокнистая - в различных соотношениях межц] собой. Пластинчатый материал представлен тонкодисперсным аморфным минералом, не даюши* картин дифракции.

Трубчатые частицы хризотил-асбеста различного облика. Наряду с толстостенным* фибриллами присутствуют тонкостенные короткие трубки с хорошо развитым полым каналов иногда осложненным поперечными перегородками. Характерно присутствие сложил концентрически-зональных трубок, частиц с резко меняющимся внешним диаметром - пережимами а| раздувами и скорлуловато-подобных частиц. Длинные частицы часто имеют деформированные кя частично разрушенные стснки.

2. Зона отороченных жил в серпснтинизированных верлитах.

Наряду с длинными трубками присутствуют короткие частицы с тонкими стенками и хорсиЩ развитым внутренним каналом. Длинные фибриллы проявляют свойства, характеризуюи:« механическую неоднородность стенок. Наиболее характерной особенностью трубчатых част* является резко выраженная неоднородность слоев стенок трубок. Слои, непосредственна! примыкающие к полому каналу, более плотные, они имеют максимальную рассейваюшуш способность по отношению к электронам пучка и обладают большей механической прочность*. 1 Встречаются лсйстовидныс пластинки дугсобразного сечения. Характер заполнения внутренне---

-^.'л разнороден, как правило, более короткие полокна тонкостенные, их канал содержит ж^пьные и поперечные перегородки. Длинные фибриллы деформированы. стенки трубок имеют -?ио.тьные. так и поперечные изломы. Специфической особенное! ью является наличие коротких • тгхзмх трубок со сложным строением. Внешние слои таких частиц не достроены и имеют вид мозаично расположенных по длине трубок, либо внешние слои при диспергации частично шились- участками отслоились дугообразные частицы. Размеры фибрилл хризотил-асбеста различных видов приведены в гоблине,

Результаты измерения размеров фибрилл хризотил-асбеста

• • -ЧИКЧЧИ Зон и ;кчкхн>- КОЛИ- Лилистр фибрилл. А ГШЩИИЙ тики. А Диаметр нну|рс1И«сго «пала. А

Ииснос-"1 ЧСсгнп миерпв срслнм Х-Ь срслнмя \1ЛХ срслм»»

МП 321 327 268.8±3.8 250 95.3 ± 1.9 100 56.5 10.8 8(1

• -»•их.ч.ныМ •в^-шчОуп--кюкыП МС ечтм •Ж -498 01к _ С1А1 276.6-3,5 ПОП « , 1 О 275 • 01.« ^ 1.7 1 Ю ,1 . 1 С ПО 1 'Ш 714 1 и 1 - Л Ь 80

И/Ж КС у а о - тч * >41 -254 XV/ » • Л .317.7*5.9 325 1IV.'! X 1.3 123 .С 1 3.0 140 •Г»! » Г ''.к 61.8 г 1.6 61» 70

ож 65». - М1 344.013.4 350 142.41 1.6 140 45.6 ^ 0.6 5(1

Ё МС 206 - 208 319.216.2 300 130.513.4 130 55.1 12.9 811

КX 313-327 346.1 ♦ 5.4 350 140.7 ±2.8 140 61.812.3 Х»1

ОЖ 155 - 160 404.7 1 7.5 400 173.6 ±4.2 220 44.9 ±1.3 50

ОЖ •I1)« 50.3 288,01.3,5 300 IW.U1 1.8 ПО 74.8 1 1.3 80

Ьш ■ уавпиилН ОЖ 844 ХХ0 394.0 ±.3.7 3'«) 167.01 1.« 160 63.0 ± 0.8 65

Примечание Зоны асбсстоносностн: ОЖ- простые отсроченные жилы: КС - крупная сетка: - сложные отороченные жилы: МС - мелкая ссгка: МП - мелкопрожил.

Анализ исследований фибриллярной структуры хризотил-асбеста позволяет сделать вывоз: морфологией и размерами ^емеитарных волокон, представляющих различные зоны аГо. »оноеиостн. их прочностью н как следствие способностью асбестового волокна образовывать «личные но размерам частицы при механическом воздействии (фракционный состав хризотил •гсета» существует отчетливая взаимосвязь.

В направлении от отороченных жил. крупной сетки к мелкой сетке и мелкопрожнльному типу «г>й:гоносноети уменьшается видимая средняя длина фибрилл хризотил-асбеста, внешний диаметр и »дина стенок трубок. Кроме того, происходит морфологическое усложнение элементарных «зАм<он. повышение изменчивости внешнего диаметра »»строения внутреннего канала. Па снижение «тонической прочности указывает увеличение количества деформированных фибрилл, повышенное ч*с.>«7скорлуповидных, дугообразных, леНснжидныл частиц, имеющих намного меньшие размеры по ¿¿ранению с трубчатыми частицами - результат ультразвучовой диспергации при изготовлении ч*:п;фптов.

Чем боль»ие трубки но внешнему диаметру и толщине стенок, тем. естественно, они обладают

• :ынсй прочностью по сравнению с тонкими ф»»бриллами. Для Ьаженовско»о месторождения ановлена закономерное п. во фрак»»нонном составе хризотш-асбсста исходной руды по различным

> -лм асбестоносности. Содержание длинноволокнистой фракции (более 1,0 мм) от общего е.- Л1чеси»а волокна повышается от зоны мелкой сетки и иролольноволокнистых жил к зоне -отсроченных жил и крупной сетки. в среднем с 15-16 до 25-30 %. В этом же направлении г^сиыиается содержание трнкодисперсновт (менее 0.14 мм) фракции хризотил-асбеста с 34 до 32 % и .-«анем но месторождению.

При технологическом переделе на обогатительных фабриках рулы из зоны крупной сетки и.

• члоенно. отороченных жил гребукл меньшего механического воздействия для извлечения волокна, »-м руды мелкой сетки и нродольноволооснистых жил. Большая прочность волокна, обусловленная •лрфолог'ичсским»» показателями фибрилл хризотил-асбеста, плюс меньшее механическое воздействие при обогащении обусловливают повышенное в 1,5-2 раза содержание .Ч1ИНОПОЛОКНИСТОЙ фракции асбеста, которая является полезной составляющей товарной продукции Руды из зон мелкой сетки, продолыюволокнисгых жил и рудн с пониженными и технологическими - указателями обладают меньшей прочностью фибрилл хризотил-асбеста. Это обстоятельство.

накладываемое на более интенсивную механическую обработку при извлечении волокна, обусловливает резкое снижение содержания длинноволокнистой и повышенное количество юнколиспереной фракции хрнзотнл-есбеста, которая является вредной составляющей продукции

Конечно, тонкодисперсная фракция представлена кризотил-асбестом только на 15-55 %. а остальное - мелкие породные частицы, адсорбируемые длинным волокном, все-таки содержание хризотил-асбеста существенно, н морфологические и прочностные свойства фибрилл окатывают олнмнис па технологические показатели обогащения, каковым является фракционный состав х ричо т ил-асбеста.

УДК 552.16 (470.5)

O.A. Суставов, H.H. Нохрипа

'ЭЙСИТИ1АЦИЯ ГРАНИТОВ В КОНТАКТАХ МУСКОВИТ КАРБОНАТНЫХ ПРОЖИЛКОВ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ШАРТАШСКОГО МАССИВА

tí Ilia рта tue кои щебеночном карьере (восточная окраина Ь'катерннбурга) эйситшированные породы отмечены В.II. Сазоновым [4| » котгтактах сульфидно-кварцевых ЖИЛ. Мощности этих жил * мствсомшических оторочек вокруг них обычно измеряются сантиметрами. В данной статье описываются узкие (в несколько миллиметров) ореолы эйситнзации вокруг тонких (мощностью » доли миллиметра) прожилков мусковит- карбонатного состаза.

В южной части Шартзшского карьера нами встречен пересекающий серые мелкозернисты^ граниты тонкий протяженный прожилок, окруженный челе нова! о-серой каймой околожнлы изменений (суммарная мощность прожилка и каймы изменений не превышает I см). Псрссеклемьс прожилком граниты состоят на 25-30 % из кварца. 40-45 % плагиоклаза. 20 % калиевого поле шпата. 5-10 % биотита (здесь и далее приводятся результаты подсчетов содержаний MHTTcpajioa

nnrvumiiiHUHttw errant At- \H4fH« N окришеннм* KotfüJit, гтггрИПШ Ш.'Шфа\. «Лс КОЛИСНЫ1У МОЛСООЙ

ишаг и тшгнокла*. в том числе альбит, легко различимы лаже в очень мелких зернах и при отсутствии двойниковання). Чональиый плагиоклаз гранитов подвержен слабой серищтодции в центральных частях зерен.

В кайме околожильных изменений можно выделить несколько юн. Во внешней зоне мощностью 1-2 мм происходит резкое усиление сернииткзацни плагиоклаза, сопровождающееся превращением исходного зонального плагиоклаза в однородно сдвойникованный альбит, а также замещение биотита карбонатом, ссрицигом и пиритом. Характерно отсутствие хлортгтнзацин биотита и относительно небольшое количество ссрншгга в пирит-серицит- карбонатных псеадоморфочах по биотиту.

Далее по мере приближения к прожилку начинается увеличение количество альбита - его содержание и непосредственной близости от прожилка достигает 55-60 %. и уменьшение количества калиевого полевого шпата - его содержание вблизи от прожилка не превосходит 5-10 % (рис. I). Уменьшение количества калиевого полевого шпага с приближением к прожилку особенно хорошо заметно п окрашенных кобальтнитригом шлифах и штуфах. Отношение Nn20/KfÓ в исходной породе равно 1.36. а » кайме околожнльмых изменений (суммарно по всем зонам изменений) - 1.76 (химлябораторня УГГ1 А).

Возрастание количества альбита сопровождается укрупнением его ¿ерси, некоторые из которых вблизи от прожилка достигают 1.3 мм (в исходном гранте и во внешней зоне каймы изменений размер зерен плагиоклаза не превышает 0.6 мм». Резко укрупняются и некоторые in располагающихся вблизи от прожилка зерен кварца.

Калиевый полевой шпаг с приближением к прожилку «мешается альбитом и кварцем (нног да кварцем вмешает с и и альбит). При лом содержание кварца в зоне изменений не превосходит содержания кварца в исходной породе (см. рис. I). Or зерен калиевого полевого шпата при их неполном замещении кварцем (рис. 3,6) иногда остаются тонкий каемки вдоль границ исходных зерен (подобно тому, как тто отмечено на поздних стадиях образования некоторых мусковит полевошпатовых мстасоматитов [I J).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.