Способ поисков и разведки месторождений хризотиласбеста

 

СПОСОБ ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ МЕСТОРОВДЕНИЙ ХРИЗОТИЛ-АСБЕСТА, заключающийся в проходке горных выработок и скважин, в' отборе образцов и проб из гипербазитов, проведении минералогических, петрографических, физико-механических и технологических исследований, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности, определяют содержание генераций лизардита, хризотила, антигорйта, 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-волокнистьш хризотил-асбест, по сочетанию и количеству.генераций лизардита, хризотила, антигорита, унтита судят о качестве руд хризотил-асбеста.(Л00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

814090 А1 (19) (11) (50 4 (01 V 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф. 1

I 1

1. .. Зz .,,.з

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 2622351/18-25 (22) 01.06.78 (46) 30.11.89. Бюл.У 44 (71) Весоюзный научно-исследовательский геологический институт (ВСЕГЕИ), Центральная геолого-разведочная экспедиция по нерудным полезным ископаемым ("Центргеолнеруд"), Джетыгаринский асбестовый горнообогатительный комбинат "Кустанайасбест", Главное управление асбестовой промышленности и Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектный институт асбестовой промышленности (72) В.P.Àðòåìîâ, И.И.Волчек, В.Н.Кузнецова, В.И,Никитин, Н.С.Черемных и Б.АЛкуропат (53) 553.676(088.8) (56);1. Меркурьев Н.Д. "Требования к содержанию и результатам геологоразведочных работ по этапам и стадиям": Твердые полезные ископаемые ч 1?. Неметаллы. М., "Недра", 1967, с.18-35.

2. Золоев К,К., Шмаина М.Я. и Чемякин В.И. "Методические рекомендации по поискам, разведке и промышленной оценке месторождений хризотил-асбеста", Свердловск, 1972, с.1-80 (прототип).

Изобретение относится к геолого,разведочным работам и горнодобывающей промышленности. Оно может быть использовано при поисках, разведке и эксплуатации месторождений хриэотил-асбеста апогипербазитового типа, промьппленно наиболее ценных.

2 (54) (57) СПОСОБ ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ ХРИЗОТИЛ-АСБЕСТА, заклю чающийся в проходке горных выработок и скважин, в отборе 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 дополнитель- Я ных 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, II0 сочетанию и количеству, генераций лизардита, хризотила, антигорита, унтита судят о . р качестве руд хризотил-асбеста.

Известен способ поисков и разведки месторождений хризотил-асбеста, который предусматривает проходку геологических маршрутов, горных выработок и скважин, отбор и испытание лабораторных и технологических проб, подсчет запасов (1, 8I40gP

-20

Цель достигается тем, что в предлагаемом способе определяют содержание генераций лизардита, хризотила, антигорита и унстита и используют

35 сочетания и количественные соотношения этих генераций для определения степени перспективности гипербазитов на . хризотил-асбест при поисках и для определения качества руд при развед- 40 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 классификация генераций серпентиновых минералов.

Недостатками известного способа являются: слабое освещение поисковых критериев для месторождения хризотиласбеста, основанных на различных факторах контроля орудения, отсутст1 вие указаний о необходимости, детального изучения вещественного состава пород и руд, что приводит к низкой эффектив нос ти спо со б а. 0

Наиболее 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 (?)

Недостатком известного способа является невысокий уровень диагностики серпентиновых минералов, что не позволяет сформулировать четкие критерии определения перспектив асбесто- 25 носности, провести типизацию руд хризотил-асбеста.

Цель изобретения — повышение эффективности поисков и разведки месторожпения хоизотил-асбеста. 30

Псевдоморфозы серпентина по пироксенам называются баститом. Минеральный состав его уточняется определительными словами.

По сочетанию генерации серпентиновых минералов разработаны критерии определения перспектив асбестоносности гипербазитов.

1.,Перидотиты и дуниты, полностью или частично лизардитизированные в первую и вторую стадии лизардитизации, содержащие Л, и Л, бесперспективны для открытия в них крупных месторождений хризотил-асбеста.

2. Перидотиты и дуниты, полностью или частично лизардитизированные в первую и вторую стадии лизардитизации, содержащие Л и Л, а также антигоритизированные B первую, вторую и третью стадии антигоритизации, содержащие, кроме того, А„„ А и А бесперспективны для открытия в них крупных месторождений хризотил-асбес та.

3. Перидотиты и дуниты, полностью лизардитизированные и хризотилизированные в основном в стадию продольноволокнистой хризотилизации, содержащие Л„, Л, Х„, малоперспективны или совсем бесперспективны для открытия в них крупных месторождений поперечно-волокнис того хризотил-асбеста, но могут быть перспективны для открытия в них месторождений продольно-волокнистого хризотил-асбеста.

4. Перидотиты и дуниты, полностью лизардитизированные и хризотилизированные в основном в стадию продольноволокнистой хризотилизации, а также антигоритизированные, содержащие

Л э Л у Х1у А у Аз» у мао- или совсем бесперспективны для открытия в них крупных месторождений, поперечно-волокнистого хризотил-асбеста но могут быть перспективны.для открытия в них месторождений продольноволокнистого хризотил-асбеста.

5. Перидотиты, не полностью лизардитизированные и хризотилизированные, иногда унститизированные, содержащие

Л,, Л, Л, Х, Х, а также Л, Л,, У, Х и Х (в зонах смятия), перспек1 тивны для обнаружения в них промьппленной хризотил-асбестоносности.

6. Перидотиты, не полностью лизардитизированные и хризотилизированные, иногда унститизированные, а также антигоритизированные, содержащие

81409

5 .

Л !, Л, Х, Х, А„, А„и иногда JI перспективны для обнаружения в них промышленной хризотил-асбестоносности.

7. Дуниты лизардитизированные, хризотилизированные и антигоритизи5 ,с рованные:, иногда унститизированные, содержащие.Л,, Л, Л>, Л,, Х, Х, У, А„, А, мало- или совсем бесперспективйы для обнаружения в них промышленной хризотиласбестоносности.

8. Полосчатые дунит-перидотитовые или перидотит-дунитовые комплексы оцениваются в зависимости от проявле- 15 ния стадий .серпентиэации аналогично перидотитам и дунитам, указанным в пп.1 — 7, но степень перспективности на хризотил-асбест зависит от соотношения перидотитов и дунитов. При пре- 20 обладании перидотитов они становятся перспективными на хризотил-асбест подобно перидотитам, указанным в пп.5-6, при преобладании дунитов малоили совсем бесперспективными на хри- 25 зотил-асбест, подобно дунитам, укаэанным в п.7.

При проведении поисков на хризотил-асбест вначале проходят на гипербазитовых массивах единичные профили

1 выработок, отстоящие один от другого ! на расстоянии 0,8-2, а иногда и более километров; расстояние между выработками в профилях 100-200 м, а в контактах перидотитов и серпентинитов—

25-50 м. По этой довольно редкой сети выработок породы расчленяют по содержанию в них тех или иных генераций серпентиновых минералов и выделяют на основе сформулированных оценочных 40 критериев площади гипербазитов, различающиеся по степени перспективности на хризотил-асбест. В дальнейшем сгущение выработок производят только на перспективных площадях, а бесперспек- 45 тивные остаются обследованными по первоначальной редкой сети.

На фиг.1 изображена схематическая геологическая карта Джетыгаринского массива гипербазитов с расчленением 5р 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, На фиг,1 обозначены: вмещающие гипербазиты осадочно-метаморфические породы 1, гранитоиды 2, перидотиты и в подчиненном количестве дуниты 3

0 6 (до 15-20X), частично лизардитизированные (Л „ — в среднем 40-60X) таль: ковые, тальк-карбонатные породы, осталькованные серпентиниты 4; сер-} пентиниты и перидотиты асбестоносные, сформированные в несколько стадий серпентинизации, содержание Л (до

80-907), Л< (полигональные зерна, до 90-95Х), Х (до 40-50X) Л> (до 50607), У, (до 80-907) 5; серпентиниты хризотил-лизардитовые (Л„ + Л вЂ” более 507) и существенно хризотиловые (Х вЂ” более 507), смятые и рассланцовайные 6; серпентиниты, существенно лиэардитовые, массивные (Л и 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, гипербаэитовь|х массивах сеть точек наблюдения или выработок можно выби рать еще более редкой, чем показано на фиг,2 °

На 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 асбес814090 тоносности, с содержаниями асбеста, определенными ситовым анализом, с результатами технологических испытаний обогатимости руд и судят о том, 5 насколько правильно сделана промыш-, ленная типизация руд. Сочетания и количественные соотношения генераций серпентиновых минералов служат одним из основных параметров при выделении промышленных типов руд.

Поскольку на месторождениях хризо". тил-асбеста в состав руд могут входить все генерации, перечисленные в таблице, и часто одновременно могут входить 15 до 3-4 генераций, определение их количественных соотношений представляет не простую задачу, как и на стадии поисковых работ, основным методом массовых определений содержаний гене- 20 раций является петрографический, наиболее дешевый и доступный. Но при . тонких срастаниях генераций определить содержание наблюдениями под микроскопом даже с точностью до 20-25Ж нелегко, поэтому петрографический метод дополняют методами термическими и рентгеновскими.

Термический метод позволяет определить содержания генераций различных ° 30 серпентиновых минералов по температурам экзо- и эндотермических эффектов на дифференциальных кривых нагревания и по потерям массы при различных температурах на кривых потерь массы.

Генерации хризотила обычно имеют максимум эндотермических эффектов на о

20-30 ниже, чем генерации лизардита, о а генерации лизардита на 20-30 ниже, чем генерации антигорита. В зависи- 40 мости от величины кристаллов и степени совершенства структуры указанные— значения температур могут смещаться, но в целом термический метод, особенно для хризотил-антигоритовых серпен- 45 тинитов, дает хорошие результаты.

Рентгеновские методы применяют для контроля определений содержаний генераций серпентиновых минералов ,методами петрографическими и термическими. Наиболее эффективными и быстрыми из рентгеновских методов является дифрактография шлифов со снятым по-, кровным стеклом или порошковых проб пород на дифрактометрах УРС-50И, УРС-50ИИ, ДРОН-2.0, Дрон-3. По величине межплоскостных расстояний и интенсивности отражений определяют фазовый состав серпентиновых минералов и их содержания с точностью, которую обеспечивают приборы.

Окончательно содержания генераций серпентиновых минералов определяют путем, сопоставления данных, полученных всеми 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 геологических сортов асбеста и вредных примесей в пробах (брусита + немалита, шегрени-, та + пироаурита, магнезита), содержанием брусита, шегренита, пироаурита, талька и карбонатов, плотностью, магнитной восприимчивостью, прочностью на раздавливание, удельной трещиноватостью, степенью выветрелости, оп-. ределяемой по выносу магния и окремнению, а также с физико-механическими показателями испытаний асбеста в асботехнических и асбесто-цементных изделиях. Учет других характеристик руц дает возможность дополнительной проверки правильности выделения .типов

Руд»

Типиз ация руд с учетом содержаний генераций серпентиновых минералов и других характеристик позволяет органьь 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.

8!4090!

О ение

Лизардит

Первая

Вторая

Л

Третья

Четвертая

Первая

Хризотил

Вторая

Хризотил

Третья

Х3 .А„

А

А2 г

Первая

Вторая

Третья

Антигорит

Ортохризотил (унстит) Минеральный Генерация или вид раз но видно с ть

Форма выделения

Условное обознаМикропетельчатые шнуры

Зерна и агрегаты в ячейках петель, нередко низкодвупреломпяющие, зерна с полигональными очертаниями, чешуйки

Клиновидные кристаллы и волокна с отрицательным удлинением, реже чешуйчатые агрегаты

Жилы мощностью до

5 мм и более

Примазки и жилы продольно- и косоволокнистого хризотила в смятых и сланцеватых серпентинитах

Поп еречно-в олокнистые шнуры, жилки и пучки

Жилки и жилы хризотил-асбеста

Поперечно-игольчатый

Микрозернистый

Лейстовидный

Породообразующий в виде сыпи и микропрожилковый

814090

Йа.7

Составитель Г.Старостина

Техред Л.Олийнык Корректор М. Самборская

Редактор Х.Харитонова

Заказ 8041 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ, СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул, Гагарина, 101

Ф

Х

ЦДР tg