Формационные типы тальковых месторождений

Существующие классификации тальковых месторождений основаны на генетических либо на промышленно-генетических признаках. В них учитываются состав исходных пород и состав тальковых руд, характер процессов формирования месторождений, а иногда и химизм этих процессов. При прогнозной оценке территорий целесообразно группировать месторождения в немногочисленные формационные типы, соответствующие осадочным и магматическим формациям, породы которых подвергались оталькованию, и отвечающие различным геологическим условиям залегания месторождений (т. е. с учетом закономерностей их размещения). Могут быть выделены две группы формационных типов месторождений талька и талькового камня (табл. 62): месторождения в метаморфизованных породах магматических и осадочных формаций. Нет необходимости при этом выделять самостоятельную группу экзогенных месторождений (порошковатые талькиты). Подобные месторождения не являются самостоятельными образованиями, а представляют собой рудные залежи, сформировавшиеся за счет выветривания руд эндогенных месторождений и не бывают пространственно оторваны от них.

В первую из выделенных групп входят два формационных типа (здесь не рассматриваются типы, не дающие промышленных концентраций талька). Первый — это формационный тип месторождений тальк-хлоритового камня в метаморфизованных ультраосновных породах неясной формационной принадлежности. Он объединяет проявления и мелкие месторождения Карелии (Турган-Койван-Аллуста, Калливо-Муренан-Ваара и др.) и Среднего Приднепровья (тальковый горизонт криворожской серии). Тальковые руды развиты за счет докембрийских метагипербазитов, залегающих среди ранне-геосинклинальных вулканогенно-осадочных толщ и испытавших региональный метаморфизм фации зеленых сланцев. Степень дислоцированности тел и степень изменения метагипербазитов не позволяют однозначно установить их формационную принадлежность. В разных случаях тальконосные метагипербазиты относятся к никрит-диабазовой, дунит-гарцбургитовой или габбро-пироксенит-дунитовой формациям. Возможно, что оталькование охватывает в таких месторождениях как горизонты пикритов, входящих в состав осадочно-вулканогенных толщ, так и ассоциирующие с этими толщами мелкие (будинированные) тела альпинотипных гипербазитов.

Руды представлены хлорит-тальковыми и талько-хлоритовыми породами (горшечный камень), большей частью сланцеватыми, реже тальковыми сланцами. Характерны высокая железистость (валовое содержание Fe2O3 составляет 10—13%) и высокая глиноземистость (7—10% Al2O3), а иногда и высокое содержание кальция. В связи с низким качеством руд и трудностью их обогащения промышленное значение этого формационного типа невелико. Руды некоторых залежей могут быть использованы для получения цельно-пиленых огнеупорных и химически стойких изделий.

Формационный тип месторождений железистого талька и талькового камня в породах дунит-гарцбургитовой формации (тип 2) объединяет многочисленные месторождения и проявления разных регионов. К нему относятся уникальные Шабровское и Сыростанское, крупные Правдинское, Медведевское, Сысертское, Джетыгаринское, Курчумское, Дмитриевское и другие месторождения. Рудные залежи представляют собой зоны оталькованных и карбонатизированных ультраосновных пород. Они сложены обычно тальк-карбонатными и карбонат-тальковыми породами и оталькованными серпентинитами, среди которых размещаются более мелкие тела существенно тальковых пород — стеатитов и тальковых сланцев.

В крупных гипербазитовых массивах залежи талькового камня располагаются вдоль контактов с вмещающими породами или в виде зон, сопровождающих разрывные нарушения внутри массивов. Как правило, эти залежи окружаются ореолами антигоритовых серпентинитов. Вмещающие алюмосиликатные породы на контактах с тальковыми залежами иногда тоже подвергаются оталькованию с образованием хлорит-тальковых и тальк-хлоритовых пород.

Руды месторождений характеризуемого формационного типа представлены преимущественно тальковым камнем — карбонат-тальковыми и тальк-карбонатными породами, а также карбонат-тальковыми сланцами- Карбонат обычно представлен брейнеритом, реже доломитом или магнезитом. Подчиненное положение занимают талькиты-стеатиты и тальковые сланцы. Местами встречаются жилы листоватого талька. На ряде месторождений (особенно уральских) широко развиты тальк-хлоритовые и хлорит-тальковые руды. В основной своей массе они, очевидно, образуются за счет вмещающих пород и, таким образом, являются представителями другого формационного типа, совмещенного в этих случаях с характеризуемым. Более редки асбестины (тремолит-тальковые руды). Железистость руд колеблется в широких пределах. Валовое содержание Fe2O3 составляет 3—10%, преобладающее значение — 6%. Содержание Al2O3 (за исключением тальк-хлоритовых пород) и CaO обычно невелико.

Промышленное значение тальковых месторождений в породах дунит-гарцбургитовой формации определяется в основном возможностью получения цельнопиленых изделий и тальк-магнезитового порошка. При флотации обычно вырабатывается тальк среднего качества, рентабельность его производства низка. В связи с этим интерес для промышленности могут представлять преимущественно крупные месторождения этого формационного типа, находящиеся в благоприятных горно-геологических условиях и расположенные в экономически освоенных районах.

Вторая группа формационных типов тальковых месторождений включает в себя тальковые месторождения, приуроченные к породам осадочных формаций, в различной степени метаморфизованных. В этой группе могут различаться три основных формационных типа. К первому из них отнесены месторождения высокожелезистых тальковых руд в породах карбонатносланцевых толщ аспидной формации (тип 3. Это средние по масштабам месторождения Краснополянское и Большая Поляна и ряд мелких месторождений и проявлений Урала. К этому же формационному типу, возможно, следует отнести Хацавитское проявление Северного Кавказа. Исходными для оталькования породами служат магнезиальные мергели, доломиты, известковистые глинистые сланцы и известковистые песчаники. Характерна приуроченность месторождений к зонам развития тальконосных гипербазитов, а иногда и непосредственная ассоциация с последними. В этом случае месторождения, по существу, являются полиформационными. Возможно, что ассоциация с гипербазитами не случайна. Оталькование или предшествующий ему магниевый метасоматоз могли быть связаны с процессами изменения ультраосновных пород. С другой стороны, присутствие в оталькованных доломитах зерен хромшпинелида (переотложенные продукты разрушения ультраосновных пород?) указывает на возможность накопления магния при осадконакоплении за счет размыва более древних гипербазитов.

Руды месторождений характеризуемого формационного типа представлены тальк-хлоритовыми, кварц-тальк-хлоритовыми и кварц-карбонат-тальк-хлоритовыми сланцами, а ассоциирующие с ними апогипербазитовые руды — тальковыми и тальк-карбонатными сланцами. Характерны повышенные железистость (6—10% Fe2O3) и глиноземистость (2,6—8,5% Al2O3) руд, а иногда и высокое содержание в них кальция. Вследствие низкого качества руд промышленное значение этих месторождении невелико.

Другой формационный тип месторождений второй группы (тип 4) составляют месторождения маложелезистого талька в породах существенно доломитовых карбонатных формаций. Среди них целесообразно различать два подтипа: месторождения, связанные с региональным метаморфизмом (подтип 4а), и месторождения, связанные с контактовым воздействием гранитоидных интрузий (подтип 4б).

К подтипу 4а относятся Онотское месторождение, месторождения Енисейского кряжа и Предбайкалья. проявления Башкирского антиклинория. Они сформировались, но П.П. Смолину, в ходе регионального метаморфизма амфиболитовой, зеленосланцевой и пренит-пумпеллиитовой фаций. Исходные для образования тальковых руд породы представлены доломитами и доломитизированными известняками, переслаивающимися с алюмосиликатными породами (сланцами, амфиболитами и др.), а иногда содержащими примесь терригенного кварца. Среди руд преобладают стеатиты, тальковые сланцы, карбонат-тальковые и тальк-карбонатные породы. Менее развиты хлорит-тальковые и тальк-хлоритовые сланцы, формировавшиеся преимущественно в результате оталькования алюмосиликатных пород. Характерна низкая железистость руд: содержание Fe2O3 обычно колеблется в пределах 0,2—1,5% и повышается лишь в апоалюмосиликатных рудах. Содержание глинозема составляет в апокарбонатных рудах, как правило, менее 1%, но возрастает в апоалюмосиликатных. Содержание кальция варьирует в широких пределах (до 5—8% в тальк-карбонатных рудах).

Подтип 46 объединяет месторождения, образовавшиеся в результате воздействия на доломиты гранитоидных интрузий. Такие месторождения могут формироваться как в толщах, претерпевших региональный метаморфизм, так и в неметаморфизованных толщах. К этому подтипу относятся месторождения хр. Малый Каратау, Светлоключское, Алгуйское, Бейцухинское. Образованию тальковых руд обычно предшествует развитие кварцевых, днопсидовых, тремолитовых и других метасоматитов. Преобладающие типы руд — карбонат-тальковые, тальк-карбонатные, тремолит-тальковые и тальк-тремолитовые. Иногда значительным развитием пользуются также тальковые и тальк-хлоритовые сланцы, реже кварц-тальковые и тальк-диопсидовые породы. Характерна низкая железистость руд: валовое содержание Fe2O3 составляет 0,1—0,8%. Содержание глинозема, как правило, не превытает 0,5%. Присутствие в большинстве руд значительного количества доломита обусловливает высокую кальциевость — 2—7% CaO.

Рассмотренный формационный тип тальковых месторождений наиболее важен в промышленном отношении, так как входящие в него месторождения обычно обладают крупными размерами, а руды содержат ценный маложелезистый тальк.

В самостоятельный формационный тин второй группы выделяются месторождения маложелезистого талька в магнезит-содержащих гнейсовых формациях (тип 5). Это месторождения Юго-Западного Памира — Мульводжское, Кухилалское и ряд проявлений. Они образовались в условиях регрессивной стадии пироксеновой субфации амфиболитовой фации регионального метаморфизма. В ходе преобразования карбонатных пород возникли форстеритовые, энстатитовые, тремолит-энстатитовые и тремолитовые породы, впоследствии оталькованные. Тела талькитов ассоциируют с залежами маложелезистых энстатитовых и форстеритовых руд, ценным магнезиально-силикатным керамическим сырьем. Тальковые руды представлены энстатит- и тремолит-тальковыми сланцами. Они характеризуются постоянно-низкой железистостью (менее 1% Fe2O3), сравнительно низкими содержаниями глинозема и кальция. Промышленное значение месторождений этого формационного типа, несмотря на их сравнительно скромные размеры, можно оценить достаточно высоко, учитывая качество руд и комплексность — ассоциацию с маложелезистыми энстатитовыми и форстеритовыми рудами.

Между выделенными формационными типами, а тем более подтипами не всегда может быть проведена резкая граница. Так, но ведущим типам руд и их химизму очень близки месторождения типов 1 и 3. Месторождения типа 3, как правило, ассоциирующие с месторождениями типа 2 почти всегда входят в состав полиформационных образований. Нельзя в некоторых случаях четко разграничить и подтипы формационного типа 4. Следует отметить, что, по мнению П.П. Смолина, даже на тех месторождениях, где ясно фиксируется контактовое воздействие гранитов на карбонатные породы, основная часть руд и сопровождающих их пород сформировалась в ходе регионального метаморфизма до внедрения гранитов. Несмотря на эти оговорки, предлагаемое разделение тальковых месторождений на формационные типы представляется целесообразным, если учесть, что при прогнозировании важны не столько генетические различия, сколько специфика размещения месторождений.

В процессе выветривания тальковых руд происходит выщелачивание карбонатов и диспергирование талька. Образуются элювиальные и элювиально-делювиальные залежи порошковатых щебенчатых талькитов, а при переотложении их — делювиальные залежи порошковатых талькитов часто с примесью глинистого материала. Подобные руды могут формироваться на месторождениях всех формационных типов, но наибольшую ценность представляют маложелезистые порошковатые талькиты. В ряде случаев, образуясь за счет бедных эндогенных руд, именно они определяют промышленную значимость месторождения (Алгуйское, Киргитейское).