П. В. Хворов, В. А. Котляров
Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс; khvorov@ilmeny.ac.ru
 
Минеральный состав талькитов
Кирябинского месторождения (Ю. Урал)
 
Кирябинское месторождение талькитов находится на территории Башкортостана в 6 км от с. Кирябинское. В структурном отношении район месторождения принадлежит зоне Главного Уральского разлома. Месторождение разрабатывалось сначала карьером, затем шахтным способом; в 60-е годы его разработка была прекращена.
Район месторождения сложен хлорит-серицит-кварцевыми сланцами и слюдистыми кварцитами, среди которых залегает тело антигоритовых серпентинитов длиной около 750 м и шириной порядка 250 м. Серпентиниты образуют пластовую залежь с северо-западным падением под углом 15–20°.
Талькиты месторождения приурочены к серпентинитовому массиву, причем основное развитие талькиты получили внутри массива (Центральный участок), хотя часть залежей находится на контакте серпентинитов и вмещающих пород. Основная отработка месторождения проводилась на Центральном участке, где выделяются пять сближенных тел талькитов. По качеству они являются одними из лучших среди месторождений Южного Урала, и их средний химический состав соответствует (%): SiO2 – 57.20, Al2O3 – 3.28, Fe2O3 – 4.46, CaO – 0.45, MgO – 29.76 [1].
В настоящее время осыпавшиеся борта карьера не позволяют однозначно трактовать строение залежи, поэтому в данной работе рассматриваются лишь минеральные различия талькитов и особенности их химического состава, а также состава хромшпинелидов из талькитов и вмещающих их серпентинитов.
Талькиты месторождения визуально разделяются на массивные и расланцованные разности, причем массивные имеют цвет от светло-серого до темно-серого, тогда как рассланцованные характеризуются, в основном, светлыми тонами. На контактах талькитов с серпентинитами встречается мономинеральный крупнолистовой благородный тальк, полосы которого имеют мощность до 10 см; также он отмечен в массивном тальките, где выполняет небольшие прожилки мощностью порядка 1 см.
Минеральный состав талькитов оценивался рентгеноструктурным методом по всем выделенным разностям. Основными минеральными составляющими талькитов являются тальк и хлорит. Многочисленные анализы не выявили зависимости минерального состава талькитов от их текстурных особенностей. Талькиты, имеющие наиболее светлую окраску, представлены мономинеральным тальком; более темноокрашенные талькиты содержат хлорит. Содержание хлорита в рудах Кирябинского месторождения не является постоянной величиной и варьирует в широких пределах: светлые разности содержат до 15 % хлорита и, в общем, могут называться собственно талькитами; более темные разности могут содержать до 50 % хлорита.
Темные (до черного) разности на контакте собственно талькитов и благородного талька состоят, в среднем, на 80 % из хлорита и на 20 % из талька. Рентгеноструктурный анализ выявил отличия хлоритов из талькитов от хлоритов из “черных” разностей, что может свидетельствовать о многостадийности в формировании залежей тальковых руд.
Представляется интересным рассмотрение минерального состава разностей на контакте тальковых залежей и вмещающих их серпентинитов. Несмотря на большие вариации соотношений хлорита и серпентинита, плавных переходов от талькитов к серпентинитам не наблюдается, все выделенные разности находятся внутри “блоков”, ограниченных разрывными нарушениями. Изредка встречаются тальковые породы, не содержащие хлорита, но включающие перекристаллизованный серпентинит. В одном образце могут присутствовать две визуально различимые породы, разделенные тонкой трещиной: одна часть сложена серпентинитом с содержанием талька 5 %, во второй содержания талька и серпентинита приблизительно одинаковы; при этом серпентинит представлен крупными чешуйками размером до 2 мм, что отличает его от первичного массивного. Содержания примесных
Таблица 1
Элементы-примеси в породах Кирябинского месторождения
№ пробы и ее минеральный состав
Элементы (%)
Co
Zn
Cr
Ni
Mn
7/3 – Благородный тальк
0.005
0.003
0.002
0.086
0.014
1/4 – Тальк 100 %
0.006
0.005
0.003
0.073
0.008
3/3 – Тальк 55 %, хлорит 45 %
0.008
0.014
0.094
0.226
0.021
4/3 – Тальк 25 %, хлорит 75 %
0.006
0.007
0.010
0.074
0.059
6/3А – Тальк 50 %, серпентин 50 %
0.005
0.004
0.048
0.113
0.018
6/3Б – Тальк 5 %, серпентин 95 %
0.007
0.015
0.006
0.110
0.029
8/3 – Серпентин 100 %
0.007
0.002
0.012
0.197
0.029
Примечание. Анализы выполнены на приборе Perkin-Elmer 3110. Аналитик М. Н. Маляренок.
 
 
элементов в талькитах Кирябинского месторождения не коррелируют с их валовым минеральным составом (табл. 1). По-видимому, концентрации элементов-примесей, в большей степени, зависят от состава акцессорных минералов и, возможно, от физико-механических характеристик каждого конкретного “блока”.
Состав акцессорных минералов, выделенных в тяжелую фракцию, был изучен на растровом электронном микроскопе (табл. 2). Образцы для исследований были отобраны как из талькитов Центрального участка месторождения, так и из вмещающих их серпентинитов. Также материал был отобран из измененного серпентинита, находящегося в талькитах. Как видно из таблицы, собственно хромиты можно наблюдать только в неизмененных серпентинитах, характерная их формула выглядит следующим образом: (Fe0.56Mg0.19Zn0.05)0.97 (Cr1.55Al0.44Mn0.05)2.04O4. Хромиты Кирябинского месторождения характеризуются повышенным содержанием цинка и марганца, что характерно для тальковых месторождений, приуроченных к серпентинитовым массивам [2]. В собственно талькитах, а также в измененных серпентинитах практически весь хромит замещен на магнетит.
Редкая вторичная минерализация представлена примазками малахита на зеркалах скольжения.
Таким образом, в тальковой залежи Кирябинского месторождения, кроме основного минерала – талька, присутствуют вновь образованный хлорит и магнетит двух генераций: октаэдрические кристаллы и зерна замещенного хромита. Формирование месторождения, вероятно, происходило в несколько стадий, что отразилось на минералогическом и химическом составе отдельных “блоков” талькитов.
 
Таблица 2
Состав хромшпинелидов и магнетита Кирябинского месторождения
Порода
Состав (вес. %)
MgO
Al2O3
TiO2
Cr2O3
MnO
FeO
ZnO
Талькит
0.00
0.21
0.00
13.85
0.69
84.33
0.00
0.62
0.72
0.15
15.16
0.83
82.10
0.00
0.42
0.91
0.00
17.00
0.99
79.51
0.00
0.08
0.58
0.18
7.44
0.26
90.40
0.00
Серпентинит измененный
0.37
0.78
0.00
16.06
0.63
81.93
0.00
1.16
0.94
0.42
33.92
1.25
60.62
0.67
0.57
0.77
0.00
12.01
0.36
85.29
0.17
0.00
0.51
0.00
17.47
0.78
80.39
0.24
0.00
0.00
0.00
22.50
0.74
75.87
0.24
0.13
0.72
0.24
2.13
0.37
95.73
0.03
0.48
1.13
0.00
1.49
0.37
96.34
0.00
0.47
0.81
0.08
10.88
0.50
86.14
0.04
0.00
0.64
0.00
19.37
0.58
77.80
0.58
0.69
0.94
0.07
9.70
0.59
87.07
0.00
0.00
0.23
0.10
15.74
0.48
82.16
0.00
0.19
0.62
0.00
12.06
0.36
85.81
0.15
0.00
0.40
0.00
16.87
0.67
80.59
0.77
Серпентинит
0.99
0.99
0.00
23.26
1.51
72.06
0.00
0.20
0.53
0.04
13.02
0.79
84.94
0.00
2.40
9.30
0.00
56.13
2.03
26.08
3.28
2.69
11.29
0.19
55.50
1.96
25.71
1.84
0.41
1.10
0.03
2.21
0.31
94.95
0.31
8.65
10.68
0.18
58.50
1.02
20.05
0.18
3.59
10.81
0.00
56.35
1.56
25.01
1.79
2.64
8.75
0.18
54.81
1.85
27.83
3.06
8.17
10.78
0.89
59.90
0.93
18.02
0.81
Примечание. Анализы выполнены на растровом электронном микроскопе с энергодисперсионной приставкой РЭММА-202М. Аналитик В. А. Котляров.
 
Литература
  • Романович И. Ф. и др. Месторождения талька СССР. М.: Недра, 1973. 224 c.
  • Хворов П. В. Сыростанское месторождение талькомагнезита (Южный Урал). Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. 68 с.