Способ поисков и разведки месторождений хризотиласбеста

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4090 1 7 9/00 КОМИТЕТ ОТНРЫТИ ОСУДАРСТВЕННЬО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР И СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО развебеста,геолог зобре е относитсяаботам и гонности, Онпри поиска рнодо быв аможет бытьразведке ений хризотового типа,р аз ведоч ным ющей промыш гео выратание х проб льзов есторо и эксплуата тил-асбеста погипербази ОПИСАНИЕ ИЗОБ 1(71) Весоюзный научно-исследовательский геологический институт (ВСЕГЕИ),Центральная геолого-разведочная экспедиция по нерудным полезным ископаемым ("Центргеолнеруд"), Джетыгаринский асбестовый горнообогатительныйкомбинат "Кустанайасбест", Главноеуправление асбестовой промышленностии Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектный институт асбестовой промышленности(56);1. Меркурьев Н.Д. "Требованияк содержанию и результатам геологоразведочных работ по этапам и стадиям": Твердые полезные ископаемыеч 1. Неметаллы. М "Недра", 1967,с.,18-35.2. Золоев К,К., Шмаина М.Я. и Чемякин В.И. "Методические рекомендациипо поискам, разведке и промышленнойоценке месторождений хризотил-асбеста", Свердловск, 1972, с.1-80(54)(57) СПОСОБ ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ХРИЗОТИЛ-АСБЕСТА, заклю чающийся в проходке горных выработок и скважин, вотборе образцов и проб из гипербазитов, проведении минералогических, петрографических, физико-механических и технологических исследований, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения эффективности, определяют содержание генераций лизардита, хризотила, антигорита, унстита и по наличию генераций лизардита, а также по сочетанию генерации лизардита и антигорита относят площади гипербазитов к бесперспективным, а по наличию дополнительных генераций хризотила в перидотитах . и апоперидотитовых серпентинитах - к перспективным на поперечно-волокнистый хризотил-асбест, в аподунитовых и апоперидотитовых рассланцованных серпентинитах - на продольно-волокни, стый хризотил-асбест, по сочетанию и количеству, генераций лизардита, хризотила, антигорита, унтита судят о . р качестве руд хризотил-асбеста. Известен способ поисков ики месторождений хризотил-аскоторый предусматривает прохлогических маршрутов, горныхботок и скважин, отбор и испылабораторных и технологическподсчет запасов1, 814090.20 Цель достигается тем, что в предлагаемом способе определяют содержание генераций лизардита, хризотила, антигорита и унстита и используют а35 сочетания и количественные соотношения этих генераций для определения степени перспективности гипербазитов на хризотил-асбест при поисках и для определения качества руд при развед ке.В понятие "генерация" того или иного минерального вида серпентина вкладывается. вещественный и временный смысл, вытекающий из представлений о сложном и многостадийном характере процесса серпентинизации. Каждая генерация фиксирует ту или иную стадию процесса серпентинизации, Определяют ее под микроскопом в шлифах по формам выделения, оптическим свойствам, взаимоотношениям с другими минералами. Для точной диагностики используют более трудоемкие и,надежные методы - термографию, рентгенографию, электронную микроскопию и электронографию. В таблице приведена классификациягенераций серпентиновых минералов. Недостатками известного способа являются: слабое освещение поисковых критериев для месторождения хризотиласбеста, основанных на различных факторах контроля орудения, отсутствие указаний о необходимости, детального изучения вещественного состава пород и руд, что приводит к низкой эффективности способа. ОНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ поисков и разведки месторождений хризотиласбеста, заключающийся в проходке горных выработок и скважин, отборе образцов и проб из гипербазитов, проведении минералогических, петрографических, физико-механических и технологических исследований 2.Недостатком известного способа является невысокий уровень диагностики серпентиновых минералов, что не позволяет сформулировать четкие критерии определения перспектив асбесто носности, провести типизацию руд хризотил-асбеста.Цель изобретения - повышение эффективности поисков и разведки месторождения хоизотил-асбеста. 30 Псевдоморфозы серпентина по пироксенам называются баститом. Минеральный состав его уточняется определительными словами.По сочетанию генерации серпентиновыхминералов разработаны критерии определения перспектив асбестоносностигипербазитов.1.,Перидотиты и дуниты, полностьюили частично лизардитизированные впервую и вторую стадии лизардитизации,содержащие Л, и Л , бесперспективныдля открытия в них крупных месторождений хризотил-асбеста.2. Перидотиты и дуниты, полностьюили частично лизардитизированные впервуюи вторую стадии лизардитизации, содержащие Л и Л , а такжеантигоритизированные в первую, вторуюи третью стадии антигоритизации,содержащие, кроме того, А А и Абесперспективны для открытия в нихкрупных месторождений хризотил-асбеста.3. Перидотиты и дуниты, полностьюлизардитизированные и хризотилизированные в основном в стадию продольноволокнистой хризотилизации, содержащие Л, Л , Х, малоперспективны илисовсем бесперспективны для открытияв них крупных месторождений поперечно-волокнис того хризотил-асбеста, номогут быть перспективны для открытияв них месторождений продольно-волокнистого хризотил-асбеста.4. Перидотиты и дуниты, полностьюлизардитизированные и хризотилизированные в основном в стадию продольноволокнистой хризотилизации, а такжеантигоритизированные, содержащиеЛ Л, Х, А, А мало- илисовсем бесперспективны для открытияв них крупных месторождений, поперечно-волокнистого хризотил-асбестано могут быть перспективны.для открытия в них месторождений продольноволокнистого хризотил-асбеста,5. Перидотиты, не полностью лизардитизированные и хризотилизированные,иногда унститизированные, содержащиеЛ 3, Л Лз, Х, Х 2 а также Л 4 Ла, У, Х и Х (в зонах смятия), перспективны для обнаружения в них промьппленной хризотил-асбестоносности.6. Перидотиты, не полностью лизардитизированные и хризотилизированные,иногда унститизированные, а такжеантигоритизированные, содержащие81409 5 .Л, Х, Х, А, Аи иногда Лперспективны для обнаружения в нихпромышленной хризотил-асбестоносности.7. Дуниты лизардитизированные,хризотилизированныеи антигоритизи 5,срованные., иногда унститизированные,т.е. содержащие.Л Л , Л, Л 4, Х, Х У 1, А 1, А , мало- или совсембесперспективйы для обнаружения в них промьппленной хризотиласбестоносности.8. Полосчатые дунит-перидотитовыеили перидотит-дунитовые комплексыоцениваются в зависимости от проявления стадий .серпентиэации аналогичноперидотитам и дунитам, указанным впп.1 - 7, но степень перспективностина хризотил-асбест зависит от соотношения перидотитов и дунитов. При преобладании перидотитов они становятся перспективными на хризотил-асбестподобно перидотитам, указанным впп.5-6, при преобладании дунитов малоили совсем бесперспективными на хризотил-асбест, подобно дунитам, укаэанным в п.7.При проведении поисков на хризотил-асбест вначале проходят на гипербазитовых массивах единичные проФили 30выработок, отстоящие один от другогона расстоянии 0,8-2, а иногда и более километров; расстояние между выработками в профилях 100-200 м, а в контактах перидотитов и серпентинитов -3525-50 м. По этой довольно редкой сетивыработок породы расчленяют по содержанию в них тех или иных генерацийсерпентиновых минералов и выделяют наоснове сформулированных оценочных 40 критериев площади гипербазитов, различающиеся по степени перспективности на хризотил-асбест. В дальнейшем сгущение выработок производят только на перспективных площадях, а бесперспективные остаются обследованными по первоначальной редкой сети.На Фиг.1 изображена схематическая геологическая карта Джетыгаринского массива гипербазитов с расчленением 50 их по степени серпентинизации и по содержанию генераций серпентиновых минералов; на фиг.2 приведена карта оценки перспектив асбестоносности того же массива и сети поисковых выработок.55На фиг,1 обозначены: вмещающие гипербазиты осадочно-метаморфические породы 1, гранитоиды 2, перидотиты и в подчиненном количестве дуниты 3 0 6(до 15-207), частично лизардитизиро-. ванные (Л- в среднем 40-607); таль ковые, тальк-карбонатные породы, осталькованные серпентиниты 4; сер- пентиниты и перидотиты асбестоносные, сформированные в несколько стадий серпентинизации, содержание Л 1. (до 80-907), Л (полигональные зерна, до 90-95 Х), Х (до 40-503), Л (до 50- 607), У, (до 80-907) 5; серпентиниты хризотил-лизардитовые (Л + Л - более 503) и существенно хризотиловые (Х - более 507), смятые и рассланцовайные 6; серпентиниты, существенно лиэардитовые, массивные (Ли Л примерно в разных количествах) 7.На фиг.2 обозначены: площади 8 с выявленной на поверхности промьппленной асбестоносностью, перспективные для прироста запасов асбеста в глубоких горизонтах месторождения, площади 9 с певыявленной на поверхности асбестоносностью, но перспективные для обнаружения слепых залежей асбес та на глубине, площади 10 с ограниченными перспективами или бесперспективные на асбест, площади 11, бесперспективные на асбест с поверхности и на глубине (сложены серпентинитами), . площади 12, бесперспективные на асбест с поверхности и на глубине (сложены перидотитами и дунитами), точки 13 наблюдения или выработки, проходка которых необходима при проведении поисков без использования критериев оценки асбестоносности, точки 14 наблюдения или выработки, проходка которых достаточна для надежной оценки различных площадей массива на асбест при условии использования критериев оценки асбестоносности.Предлагаемый способ поисков месторождений асбеста, как видно на фиг.2, позволяет разрежать сеть выработок и скважин в 4-8 раз беэ ущерба для надежности оценки массива на асбест. На. менее перспективных, чем Джетыгаринский, гипербаэитовьх массивах сеть точек наблюдения или выработок можно выбиг рать еще более редкой, чем показано на фиг,2На месторождениях хризотил-асбеста, где руды по своему качеству различаются в зависимости от состава слагающих их минералов, по предлагаемому способу определяют содержание генераций серпентиновых минералов, сопоставляют эти данные с типами асбес 814090тоносности, с содержаниями асбеста,определенными ситовым анализом, срезультатами технологических испытаний обогатимости руд и судят о том,5насколько правильно сделана промыш-,ленная типизация руд. Сочетания иколичественные соотношения генерацийсерпентиновых минералов служат однимиз основных параметров при выделениипромышленных типов руд,Поскольку на месторождениях хризо",тил-асбеста в состав руд могут входитьвсе генерации, перечисленные в таблице, и часто одновременно могут входить 15до 3-4 генераций, определение ихколичественных соотношений представля.ет не простую задачу, как и на стадии поисковых работ, основным методоммассовых определений содержаний генераций является петрографический,наиболее дешевый и доступный. Но притонких срастаниях генераций определить содержание наблюдениями под микроскопом даже с точностью до 20-253нелегко, поэтому петрографическийметод дополняют методами термическими и рентгеновскими.Термический метод позволяет определить содержания генераций различных30серпентиновых минералов по температурам экзо- и эндотермических эффектовна дифференциальных кривых нагреванияи по потерям массы при различных температурах на кривых потерь массы,Генерации хризотила обычно имеют максимум эндотермических эффектов нао20-30 ниже, чем генерации лизардита,оа генерации лизардита на 20-30 ниже,чем генерации антигорита. В зависимости от величины кристаллов и степени совершенства структуры указанные -значения температур могут смещаться,но в.целом термический метод, особенно для хризотил-антигоритовых серпентинитов, дает хорошие результаты.Рентгеновские методы применяютдля контроля определений содержанийгенераций серпентиновых минералов,методами петрографическими и термическими. Наиболее эффективными и быстрыми из рентгеновских методов являетсядифрактография шлифов со снятым по-,кровным стеклом или порошковых пробпород на дифрактометрах УРСИ,УРСИМ, ДРОН.0, Дрон. По величине межплоскостных расстояний и интенсивности отражений определяют фазовыйсостав серпентиновых минералов и ихсодержания с точностью, которую обеспечивают приборы.Окончательно содержания генерацийсерпентиновых минералов определяютпутем, сопоставления данных, полученныхвсеми указанными методами,Типы руд, выделенные по содержанию генераций серпентиновых минералов,сравнивают с другими характеристиками:исходным составом пород (принадлежностью к апоперидотитовым, аподунитовым или полосчато-комплексным разностям), содержанием геологическихсортов асбеста и вредных примесей впробах (брусита + немалита, шегрени-,та + пироаурита, магнезита), содержанием брусита, шегренита, пироаурита,талька и карбонатов, плотностью, магнитной восприимчивостью, прочностьюна раздавливание, удельной трещиноватостью, степенью выветрелости, оп-,ределяемой по выносу магния и окремнению, а также с физико-механическимипоказателями испытаний асбеста в Сасботехнических и асбесто-цементныхизделиях. Учет других характеристикруц дает возможность дополнительнойпроверки правильности выделения .типовРуде Типизация руд с учетом содержаний генераций серпентиновых минералов и других характеристик позволяет органь зовать наиболее рациональную шихтов-. ку руд при подаче их на обогатительные фабрики. Такой способ позволяет экономить средства по крайней мере в, два раза без ущерба для надежности в решении геологических задач по обследованию асбестоносности.814090 О ение Лизардит Первая Вторая Л Л Третья ЧетвертаяПервая Хризотил Вторая Хризотил Третья Хз.ААА 2 ФПерваяВтораяТретья Антигорит Ортохризотил(унстит) Минеральный Генерация или вид разновидность форма выделенияУсловноеобознаМикропетельчатыешнурыЗерна и агрегаты вячейках петель,нередко низкодвупреломпяющие, зерна с полигональными очертаниями,чешуйкиКлиновидные кристаллы и волокна сотрицательнымудлинением, режечешуйчатые агрегатыЖилы мощностью до5 мм и болееПримазки и жилыпродольно- и косоволокнистого хризотила в смятых и сланцеватых серпентинитах814090 ставитель Г.Старостинах Л,Олийнык СоРедактор Х.Харитонова Те ред Корректор М.Самборская одписно ниям я н изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород а гарина, 101 Заказ 8041 Тираж 483ВНИИПИ Государственного комитета по изобре113035, Москва, Ж, Рауш открытиям при Г д. 4/5