Глава 5. Минералогия
Залежи железных руд образованы железистыми кварцитами, являющимися морскими хемогенными осадками и связаны фациальными переходами от чисто терригенных к вулканогенно-осадочными породам докембрийских осадочных формаций. Они состоят из агрегата кварца, гематита, магнетита. Коры выветривания, присутствующая на данном месторождении образует наиболее богатые руды.
Важнейшие рудные минералы : магнетит, гематит, бурые железняки (природные гидроокислы железа - гётит и гидрогётит в смеси с гидроокислами кремне-зема и глинистым веществом); сидерит. Кроме того, руды содержат кварц, кальцит, пирит.
Магнетит - сложный окисел состава FeO ∙ Fe 2 О 3 ; часто присутствуют примеси Mg, Cr, Al, Mn, Zn и др. Кристаллизуется в кубиче-ской сингонии. Обычно магнетит образует окта-эдрические, реже ромбододекаэдрические кристаллы и зерни-стые агрегаты. Весьма редко магнетит встречается в виде колломорфных (землистых) агрегатов. Излом неровный, спайность отсутствует, хрупкий, твердость 5,5-6. Плотность 4,8-5,3 т/м 3 . Цвет железо-черный, цвет черты черный, блеск полуметаллический, реже матовый, непрозрачен. Хороший проводник электричества. Обладает магнитными свойствами. Порошок растворяется в коцентрированной соляной кислоте в течение 2 мин. Главные диагностические признаки магнетита - магнитные свойства, габитус кристаллов и черный цвет черты.
При окислении магнетит переходит в гематит (мартит).
Гематит . Окисел состава Fe 2 O 3 . Встречается в сплошных, плотных, скрытокристаллических, листоватых, чешуйчатых (железный блеск) и землистых агрегатах (красный железняк). Раз-ности гематита: 1) железный блеск - кристаллическая, черного цвета с металлическим блеском; железная слюдка - тонкочешуйчатая или мелко скорлуповатая разность железного блеска; железная сме-тана - скопление очень тонких чешуек железного блеска, без металлического блеска, красного цвета, жирная на ощупь; 2) красный железняк - плотные агрегаты красного цвета; мартиты - псевдоморфозы гематита по магнетиту.
Кристаллы имеют пластинчатый, ромбоэдрический и таблитчатый облик. Цвет кристаллических разностей железо-черный, землистые разности - до ярко-красных. Цвет черты вишнево-красный. Блеск полуметаллический. Полупрозрачный в тонких пластинках. Спайность отсутствует, имеется пластинчатая отдельность вследствие двойникования. Излом раковистый до неровного. Твердость 5,5-6. Хрупкий. Плотность 5,3 т/м 3 .
Растворяется в азотной или соляной концентри-рованных кислотах в течение 3 мин. Основные диагностические признаки-вишнево-красная черта, высокая твердость, пла-стинчатые и чешуйчатые агрегаты, становится магнитным в вос-становительном пламени.
Гётит , сино-ним - игольчатая железная руда. Гидроокисел состава FeO(OH). Часто при-сутствует примесь марганца (до 5%). Разности, содержащие большее количество воды (12-14%) и отвечающие формуле Fe О (ОН) ∙ nH 2 O, называются лимонитом (болотные руды) или гидрогётитом. Сингония ромбическая. Гётит может об-разовывать натечные почковидные (гидрогетит - с радужной побежалостью) или сталактитовые формы, а также плотные, пористые, ноздреватые и порошковатые агре-гаты и оолиты, иногда в виде кристаллов игольчатого или столбообразного облика. Цвет гётита желто-бурый до черного. Цвет черты бурый с коричневатым оттенком. Блеск алмазный до по-луметаллического. В тонких сколах прозрачный. Твердость гётита 4,5-5,5, гидрогётита 1-4. Плотность гётита 4-4,4, гидрогётита 3,3-4. Главные диагностические признаки - концентрически-зо-нальные агрегаты, бурая черта и желто-бурые охристые при-мазки.
Сидерит - карбонат железа FeСОз. В виде изоморфных примесей в состав сидерита входят Mn (манганосидерит) и Mg (магносидерит), замещающие железо, реже Са, иногда Со и Zn. Сингония - тригональная, кристаллы призматические, скаленоэдрические. Обычно находится в виде зернистых агрегатов, натеков, конкреций, сферолитов, мраморовидных и землистых масс. Кроме этого известны сферосидериты, представляющие собой шаровидные сплошные образова-ния, часто содержащие значительное количество глинистого вещества. Цвет сидерита желтовато-серый, сероватый, зеленова-то-серый, при выветривании становится бурым (за счет образова-ния бурых железняков). Блеск стеклянный. Спайность совер-шенная в трех направлениях. Твердость 3,5-4,5. В холодной соляной кислоте растворяется медленно, а горячей - интен-сивно.
Кварц - SiO 2. Образует сплошные массы, зернистые агрегаты, отдельные кристаллы и друзы. Прозрачный, цвета обычно от бесцветного до серого и черного, излом раковистый, твердость 7, блеск стеклянный.
Кальцит - CaCO 3 . Образует сплошные массы, зернистые агрегаты, отдельные кристаллы и друзы. Цвет от белого до серого и коричневого, иногда окрашен в другие цвета. Прозрачен, спайность совершенная в 3-х направлениях, твердость 3, блеск стеклянный интенсивно травится кислотой.
Пирит - FeS 2 . Образует сплошные массы, зернистые агрегаты, отдельные кристаллы. Цвет латунно-желтый, блеск металличе6ский, излом неровный, раковистый. Твердость 6.
ОПИСАНИЕ ОБРАЗЦОВ
Образец N
Образец представляет собой железистый кварцит из коры выветривания. Образец сложен железистым кварцитом с коркой лимонитизации на выветрелой поверхности и содержит полость, выполненную сидеритом с седловинами кальцита. В середине образца полость выполнена микрокристаллами сидерита, покрытого радужными пленками. Внутри полости находятся почковидные радиально-лучистые сферолиты кальцита мутно-желтого цвета. Как сидерит, так и кальцит и лимонит являются вторичными минералами, образованными в результате гидротермального преобразования железистых кварцитов в коре выветривания. При этом кальцит является более поздним образованием (нарастает на сидерит).
Образец N
Образец представляет собой прожилок кварца в железистом кварците. Вмещающая порода темно-серая, с металлическим отливом, тонкослоистая. Прожилок сливного кварца мутно голубовато-белого цвета, пересекает слоистость под углом около 45°. Мощность прожилка около 1 см. Контакты с породой в целом прямолинейные. слегка неровные. Содержит чешуйки гидротермального гематита.
Образец N
Данный образец представляет собой часть друзы кальцита с натеками пирита. Кальцит образует кристаллы мутно-желтого цвета, сверху "присыпанные" серым сидеритом, местами образующим корочку. Среди кристаллов кальцита присутствуют отдельные кристаллы пирита, замещающего магнетит (реликты черного цвета в глубине кристаллов). Сферолиты серебристо-серого с металлическим блеском марказит-пирита имеют размер порядка 1 см. В нижней правой части образца сферолиты сливаются в сплошную корку.
Образец N
Образец состоит полностью из лимонита желто-бурого цвета. В образце имеются две полости, стенки которых выполнены кристаллами бурого сидерита. В одной из полостей также присутствует почка мутно-желтого кальцита. Одна из полостей в середине образца имеет размеры 2 х 1 см и глубину 0.5 см, другая 1х1.5 см, глубину 0.5 см.
Образец N
Образец состоит из массивного железистого кварцита темно-серого цвета (аналогичного обр. N ). В середине образца полость 3х8 см глубиной 1.5-2 см, выполненная сидеритом с почками мутно-желтого кальцита. Почки от 0.5 до 1.5 см.
Образец N
Стенка полости (трещины) в полосчатом железистом кварците. Трещина пересекает полосчатость под прямым углом. Стенка полости покрыта щетками мутно-желтого кальцита. Кальцит образует почки, в дальнейшем превращенные в более крупные кристаллы кальцита (покрывающие почки сверху).
Образец N
Образец представляет собой массивную магнетит-мартитовую руду с полостью выщелачивания. Магнетит образует мелкокристаллическую сплошную массу темно-серного цвета с серебристым оттенком. На поверхности замещается гематитом, придающим красноватый оттенок. Стенки полости выполнены натечным мартитом (гематитом) темно-бурого цвета, размер желвачков 2-3 мм. На внешней стороне образца видны многочисленные полости выщелачивания кристаллов магнетита и корка желто-бурого лимонита (продукта дальнейшего окисления мартита).
Образец N
Образец в целом аналогичен образцу N , но сидерит образует сферы кристаллов с радужным отливом.
Итог:
На примере рассмотренных образцов можно выделить следующие стадии минералообразования:
• Метаморфогенные породообразующие минералы железистых кварцитов (магнетит, кварц, гематит): высокотемпературный метаморфизм первично осадочной глубоководно-морской хемогенной породы.
• Минералы древней коры выветривания (мартит, гетит, гидрогематит, гематит, кальцит, сидерит).
• Минералы гидротермального происхождения (сливной кварц, кальцит, пирит)
• Минералы осадочного происхождения (фосфорит, глауконит).
|
Группа геошколы
ВКонтакте | 
Форум ГШ на сервере "Всё о геологии"
Сообщество геошколы в LiveJournal
