Текстуры и структуры руд

Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И ИННОВАЦИИ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УЗБЕКИСТАНА

ИМЕНИ МИРЗО УЛУГБЕКА

ФАКУЛЬТЕТ ГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ

КАФЕДРА ГЕОЛОГИИ

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Минераграфия»

на тему: «Текстуры и структуры руд»

Выполнил: студент 3-курса

Туранбоев Миразиз

Приняла: Атабаева Н.

Ташкент - 2024

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Классификация текстур руд и краткая характеристика отдельных текстурных типов

Неоднородные (неравномерные) текстуры

Текстуры с округлыми и изометричными формами

Текстуры с неправильными и сложными формами

Генетическое значение текстур руд

Заключение

Список использованных источников

Введение

Изучение строения руд имеет большое научное и прикладное значение. Так, выясняя возрастные соотношения минеральных агрегатов или минеральных зерен, можно получить ценные данные для определения условий образования руд и, следовательно, генезиса месторождения. Изучение формы рудных зерен, их размеров и строения, а также расположения минеральных агрегатов позволяет выбрать наиболее рациональный метод механического обогащения руды.

Изучение текстур и структур руд производится различными методами: наблюдения в естественных или искусственных обнажениях и зарисовки строения руд; макроскопическое или с помощью лупы изучение штуфов руд и образцов керна из скважин; изучение и фотографирование приполированных штуфов руд; микроскопическое исследование полированных шлифов в отраженном свете, сопровождающееся иногда травлением и выполнением микрофото.

Текстура руды определяется формой, размерами и расположением агрегатов минералов. Морфологической единицей текстурного рисунка является агрегат минералов.

Структура руды определяется формой, размерами и расположением зерен минералов, точнее, кристаллических индивидов. Морфологической единицей структурного рисунка является кристаллическое зерно.

Между структурой и текстурой руды существует принципиальное различие. Некоторые исследователи считают, что текстуры -- это крупные срастания минералов, которые изучаются невооруженным глазом, а структуры -- тонкозернистые срастания, которые можно изучать под микроскопом. Это внешнее различие между текстурой и структурой не принципиальное, а в ряде случаев и неверное.

В понятие структуры и текстуры руды вкладывается определенный генетический смысл. Различные текстуры руд формируются при разных геологических процессах, при этом особое значение для формирования текстурного рисунка имеет способ отложения руд. Так, при кристаллизации магмы, инъекции магматических расплавов, при процессах метасоматического замещения вмещающих пород, выполнения рудоносными растворами открытых трещин или полостей, выпадения минеральных масс из водных растворов и осаждения их на дне водного бассейна образуются различные текстуры руд, характерные лишь для данного геологического процесса.

руда текстура неоднородный изометричный форма

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕКСТУР РУД И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛЬНЫХ ТЕКСТУРНЫХ ТИПОВ

Предлагаемая классификация текстур руд построена по морфолого-генетическому принципу (Вахромеев, 1956). В ней учитываются и форма минеральных агрегатов (горизонтальные графы), и геологические условия их образования (вертикальные графы).

Однородные (равномерные) текстуры

Массивные текстуры очень широко распространены в эндогенных месторождениях (магматических и постмагматических) и реже в осадочных и метаморфогенных. Они характеризуются однородным строением руды, состоящей из агрегатов тесно соприкасающихся зерен. Это наиболее богатые руды, содержащие повышенное количество рудных минералов. В массивных рудах всегда присутствуют (5--40%) нерудные минералы, не видные невооруженным глазом.

На метаморфогенных месторождениях известны руды массивной текстуры, образовавшиеся в результате переотложения и перекристаллизации ранее отложенных рудных масс.

Вкрапленные текстуры характеризуются равномерным распределением агрегатов рудных зерен среди основной нерудной массы.

Вкрапленные руды, слагающие отдельные тела или краевые части залежей, также широко распространены. Они характерны для руд различного генезиса -- магматических, скарновых, гидротермальных и осадочных.

Порошковатые текстуры представляют собой рыхлый землистый агрегат, имеющий в отдельных частях более или менее однородное строение. Такие порошковатые руды обычны для месторождений выветривания, например месторождений бурых железняков коры выветривания и месторождений типа марганцевых шляп.

Сажистая текстура -- разновидность порошковатой, представляет собой весьма тонкозернистый агрегат, пачкающий руки. Характерна для зоны окисления марганцевых и других руд.

Пористые текстуры образуются вследствие выщелачивания некоторых легкорастворимых минералов (например, карбонатов), на месте которых образуются поры.

НЕОДНОРОДНЫЕ (НЕРАВНОМЕРНЫЕ) ТЕКСТУРЫ

Текстуры с удлиненными формами

Эти текстуры характеризуются вытянутостью рудных агрегатов в определенном направлении, обычно по простиранию и падению рудного тела.

Полосчатые текстуры представляют собой чередование Полос, разных по строению или минеральному составу. Например, полосчатая хромитовая руда, образовавшаяся магматическим путем, представлена чередующимися полосами, сложенными мелко- и крупнозернистым хромитом, полосчатая колчеданная руда гидротермального происхождения, чередующимися полосами различного минерального состава -- преимущественно пиритовыми с халькопиритовыми и сфалеритовыми прослоями. Иногда встречаются полосчатые руды, в которых отдельные полосы отличаются строением и составом одновременно.

Полосчатость может возникнуть в результате ритмичных отложений минерального вещества. Таковы, например, так называемые бурундучные руды Кадаинского свинцово-цинкового рудника в Восточном Забайкалье.

Как разновидность полосчатой текстуры можно отметить псевдослоистую, образующуюся путем избирательного метасоматического замещения тонкослоистых осадочных пород. Псевдослоистая текстура наблюдается, например, на полиметаллическом свинцово-цинковом месторождении Текели в Средней Азии.

Жильные текстуры, или текстуры пересечений, характерны для руд, в которых развиты секущие поперечные или диагональные- прожилки, еложеннне различным минеральным веществом. Такие прожилки, образованные преимущественно халькопиритом, теннантитом и сфалеритом, наблюдаются в колчеданных рудах Урала, где они секут полосчатость.

Крустификационные текстуры образуются в рудах при заполнении минеральным веществом открытых трещин.

Нередко эти текстуры обладают симметричной полосчатостью, т. е. в лежачем и висячем боках жилы наблюдаются одни и те же минеральные вещества, располагающиеся послойно, согласно с очертанием других слоев руды (рис. 30). Крустификационные текстуры характерны для постмагматических (гидротермальных) месторождений. Поскольку крустификационные текстуры образуются путем выполнения открытых трещин, они являются показателем отложения руд на небольшой глубине и при малом давлении.

Частный случай крустификационной текстуры -- текстура гребенчатая, в которой отдельные полоски имеют столбчатое или шестоватое строение, причем эти столбики или шестики располагаются перпендикулярно зальбандам жилы. Такое гребенчатое строение могут иметь кварц, кальцит и некоторые рудные минералы (сфалерит и др.).

Слоистые текстуры широко распространены в осадочных месторождениях. Они представляют собой чередование слоев, сложенных рудным и нерудным материалом или рудными минералами различного состава и строения. Например, прекрасно выражена слоистая текстура марганцевой руды в Чиатурском месторождении. В Керченском и Аятском месторождениях слоистую текстуру имеют железные руды. Как частный случай слоистой текстуры различают параллельнослоистые (слои, параллельные между собой) и косослоистые (одна пачка слоев располагается под углом к другой) текстуры.

Линзовидные текстуры наблюдаются в рудах многих осадочных месторождений. Они характеризуются тем, что некоторые слои имеют непостоянную мощность, быстро выклиниваются по простиранию или по падению, принимая форму линзы. Такие линзовидные текстуры характерны, например, для Тихвинского месторождения бокситов и месторождений углей Подмосковного бассейна. Линзовидная текстура руд довольно обычна и для эндогенных месторождений (магматические месторождения хромита, гидротермальные руды некоторых колчеданных месторождений Урала).

Сланцеватые текстуры наблюдаются в метаморфизованных месторождениях. Они образуются в результате ориентированного, одностороннего давления. Например, сланцеватая текстура характерна для железных мартитовых руд Кривого Рога. В результате метаморфизма могут образовываться и полосчатые текстуры руды. Характерные полосчатые текстуры наблюдаются в месторождениях железистых кварцитов Кривого Рога и в месторождении Курском, а также в метаморфизованных марганцевых рудах Урала и Казахстана. Полосчатость в этих рудах в основном унаследована от первоначальной слоистости осадков.

По мнению А. Н. Заварицкого и некоторых его последователей, полосчатые колчеданные руды уральских месторождений образовались в результате одностороннего сжатия рудных масс, причем минералы, обладающие большей пластичностью (халькопирит, сфалерит), оказались податливыми, текучими и расположились в виде полос вдоль рудного тела согласно с его контактами.

Текстуры с округлыми и изометричными формами

Бобовая (нодулярная) текстура характерна для магматических хромитовых месторождений. В них часто наблюдаются округлые выделения хромита (бобы), имеющие в поперечнике 1--2 см, причем каждый из таких бобов представляет собой агрегат тесно сросшихся между собой хромитовых зерен. По данным А. Г. Бетехтина и Г. А. Соколова, подобные бобовые текстуры в рудах образовались в результате процесса ликвации, т. е. выделения жидкого хромитового расплава из жидкой силикатной массы.

Очковые текстуры характеризуются округлыми или эллипсовидными выделениями в руде нерудных минералов. Они наблюдаются, например, в рудах Сарановского месторождения хромита. Такие текстуры показывают, что в момент выделения из расплава твердых нерудных минералов (по-видимому, оливина) хромит находился еще в жидком состоянии.

Если зерна нерудных минералов тесно соприкасаются между собой, а выделения рудных минералов (магнетит), заполняя их промежутки, имеют неправильную форму или форму петель, то такое строение руды принято называть сидеронитовой текстурой,

Кокардовые текстуры, встречающиеся в ряде постмагматических месторождений, образуются за счет обломков породы более или менее изометричной формы, обрастающих корками руды. Кокардовая текстура может образоваться только в том случае, когда рудные растворы свободно циркулируют по открытым полостям. Эти текстуры являются показателем образования руд на малых глубинах при незначительном давлении.

Колломорфные (почковидные) текстуры представляют собой, сложную систему извилистых параллельных полосок или зональных почек. Руды колломорфной текстуры образовались из коллоидных растворов, но могут образовываться и в процессе кристаллизации из истинных растворов. Они встречаются среди сульфидных руд, образовавшихся на малой или умеренной глубине, но особенно характерны для окисленных руд месторождений выветривания.

Оолитовые текстуры образуются обычно в прибрежных частях моря путем отложения минерального вещества (рудного и нерудного) в виде тонких слоев вокруг взвешенных в воде песчинок. Отдельные округлые тельца (оолиты) имеют размеры от нескольких миллиметров до 1--2 см. Оолитовые текстуры могут образовываться как при выпадении вещества в виде геля из коллоидных растворов, так и из истинных молекулярных растворов при их пересыщении. Оолитовые руды особенно характерны для железо- и марганцеворудных осадочных или слабометаморфизованных месторождений. В бокситах можно наблюдать частный случай оолитовой текстуры, так называемую пизолитовую текстуру, которая характеризуется сфёролитами послойно-зонального строения.

Конгломератовые текстуры характерны для руд осадочных месторождений, в которых наблюдаются округлые гальки, сцементированные минеральным веществом. Гальки и цемент могут быть сложены как рудными, так и нерудными минералами. Такие текстуры обычны для руд Халиловского железорудного месторождения на Урале или Нижне-Ангарского в Восточной Сибири.

Конкреционные текстуры наблюдаются в месторождениях выветривания. Они образуются в рыхлых породах под действием поверхностных вод. В виде конкреций (минеральных стяжений), имеющих размеры в поперечнике от нескольких миллиметров до десятков сантиметров, встречаются бурожелезняковые или марганцевые руды, марказит, фосфориты и др. На Полуночном месторождении марганцевых руд на Северном Урале наблюдаются прекрасно выраженные конкреции пиролюзита и вада.

Текстуры с неправильными и сложными формами

Эти текстуры развиты в рудах эндогенных и экзогенных месторождений.

Такситовые (шлировые) текстуры характеризуются выделением крайне неправильных по форме минеральных агрегатов, имеющих неоднородное строение в центральной и периферической частях. Такситовые текстуры обычны для магматических месторождений, например для месторождений самородной платины и хромита.

Пятнистые текстуры характеризуются выделением неправильных по форме пятен, сложенных преимущественно одним минералом, например сфалеритом или галенитом. Они наблюдаются в сульфидных рудах гидротермальных месторождений, например в свинцово-цинковых рудах Алтая или Садона.

Друзовая текстура -- это агрегат кристаллов, выделяющихся на стенках какой-либо полости или трещины. Она характерна для гидротермальных месторождений, но наблюдается также в рудах скарновых и пегматитовых месторождений.

Брекчиевые текстуры представляют собой угловатые обломки руд, сцементированные нерудным материалом, или, наоборот, обломки горной породы, сцементированные рудой. Если обломки имеют округлую форму -- текстура называется брекчиевидной. Брекчиевые и брекчиевидные текстуры встречаются в рудах различных генетических типов как эндогенных, так и экзогенных и метаморфогенных месторождений.

Среди месторождений выветривания так же широко распространены неправильные, сложные текстуры, например корковая и натечная, представляющие собой корки или натеки минерального вещества в рудах, образующихся при поверхностных процессах (лимонитовые руды, малахит, смитсонит и др.).

Жеодовые текстуры образуются в результате выполнения минеральным веществом полостей в рудах и горных породах. Жеоды имеют концентрически-зональное, послойное строение. Иногда они достигают огромных размеров. Например, известна громадная жеода бурого железняка с Бакальского месторождения, которая раньше служила сторожевой будкой, а сейчас экспонируется перед зданием Свердловского горного института.

В месторождениях выветривания наблюдаются также друзовые текстуры, характеризующиеся развитием по стенкам пустот сросшихся кристаллов наподобие своеобразных щеток.

Для месторождений выветривания весьма характерны текстуры, обусловленные наличием пустоток в руде, имеющих различную форму: многоугольную -- ячеистая текстура, прямоугольную -- каркасная текстура, изометричную -- кавернозная и губчатая текстуры. Такие текстуры широко распространены в бурых железняках, образующихся за счет сульфидных руд, где активно проявляются процессы выщелачивания.

Сталактитовые текстуры характеризуются натеками в виде сосулек, спускающихся с потолка полостей или пещер. Часто сталактитовые текстуры сопровождаются сталагмитовыми -- такими же столбообразными образованиями, развивающимися с пола полости или пещеры.

В осадочных месторождениях нередки органогенные текстуры, образующиеся в результате замещения рудным веществом ископаемых остатков. Нахождение подобных органогенных текстур часто помогает определить возраст руды, поскольку найденная окаменелость может иногда иметь руководящее значение.

Плойчатые текстуры представляют собой сложную складчатую систему -- своеобразную гофрировку слоистых руд. Плойчатая текстура обычно наблюдается макроскопически в штуфах, но может быть обнаружена при изучении рудного забоя.

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ТЕКСТУР РУД

Текстуры руд отличаются большим разнообразием. Выше рассмотрены далеко не все типы текстур, а лишь некоторые наиболее характерные из них.

При изучении того или иного месторождения можно встретить текстуры руд, для которых не подходят известные названия. Необходимо помнить, что самое существенное в изучении текстур руд -- это не определение названия текстурного типа, а анализ возрастных взаимоотношений минеральных агрегатов, вскрывающих сущность генетического процесса.

Изучение только текстур недостаточно для определения генезиса месторождения. Текстура руды в совокупности с морфологическими, минералогическими и геологическими критериями позволяет решать сложный и важный вопрос происхождения месторождения.

Очень важное значение для познания генезиса, месторождений имеет установление возрастных взаимоотношений минералов и их агрегатов. Критерии, определяющие последовательность выделения минералов, довольно разнообразны.

Форма зерен -- хорошо образованные идиоморфные кристаллы часто (но не всегда) выделяются первыми. Исключение представляют метакристаллы, которые возникают вследствие весьма значительной силы кристаллизации; они моложе окружающих их минералов.

Коррозия и замещение одного минерала другим являются надежным возрастным критерием: замещающий минерал моложе минерала замещаемого.

Секущие жилки -- наиболее надежный возрастной признак. Минералы, слагающие жилки, моложе окружающего минерального вещества. Взаимные пересечения жилок разного состава могут указывать на несколько стадий минерализации. Иногда, правда, жилка является не поздним, а более ранним образованием, чем руда. Например, среди осадочно-вулканогенной толщи образовался карбонатный прослой, пересеченный впоследствии кварцевой жилкой. После этого карбонатный прослой был метасоматически замещен сульфидами. В этом случае сульфидное тело прослоя моложе секущей кварцевой жилки.

При отложении одного минерала после деформации другого более молодым является минеральное вещество в трещинках и цементе брекчий, хотя и не всегда. Например, если карбонатные обломки брекчий избирательно замещены сульфидами -- последние моложе цементирующей массы.

При выполнении открытых трещин или полостей (крустификационные и жеодовые текстуры) минеральное вещество, находящееся ближе к центру, отложилось позднее, чем расположенное ближе к периферии. Наоборот, при образовании конкреций, кокард (зональных кристаллов) минеральное вещество в периферических слоях отложено позже, чем в центральных участках.

Различают три типа порядка отложения минералов и их агрегатов в рудах.

1. Одновременное -- отложение двух или нескольких минералов в одно время, синхронно.

2. Последовательное -- отложение следующего минерала начинается до окончания выделения минерала предшествующего.

3. Разновременное -- следующий минерал отлагается после завершения выделения минерала, предшествующего; наблюдается даже перерыв в минералообразовании.

В заключение отметим ряд характерных текстурных типов руд, определяющих условия их образования.

Если руда имеет крустификационную, кокардовую или жеодовую текстуры, то это является достаточно надежным признаком отложения руды в открытых трещинах или полостях, которые могут существовать на малой глубине при незначительном внешнем давлении.

Наличие в рудах колломорфных текстур или их реликтов может служить признаком отложения руд из коллоидных растворов.

Натечные, пористые, кавернозные и сталактитовые текстуры руд, сложенные супергенными минералами (гидроокислы железа, малахит, азурит, смитсонит, церуссит), определенно указывают на процессы выветривания.

Слоистые текстуры, чередующиеся с оолитовыми, свидетельствуют об образовании руд осадочным путем.

Сланцеватые и плойчатые текстуры, сопровождающиеся дроблением и брекчированием руд, являются показателем процессов динамометаморфизма.

Следовательно, при тщательном всестороннем изучении морфологических и минералогических особенностей руд можно познать сущность того или иного текстурного срастания, а это, в свою очередь, поможет в определении генезиса месторождения.

Заключение

Текстура руды определяется формой, размерами и расположением агрегатов минералов. Морфологической единицей текстурного рисунка является агрегат минералов.

Структура руды определяется формой, размерами и расположением зерен минералов, точнее, кристаллических индивидов. Морфологической единицей структурного рисунка является кристаллическое зерно.

Между структурой и текстурой руды существует принципиальное различие. Некоторые исследователи считают, что текстуры -- это крупные срастания минералов, которые изучаются невооруженным глазом, а структуры -- тонкозернистые срастания, которые можно изучать под микроскопом. Это внешнее различие между текстурой и структурой не принципиальное, а в ряде случаев и неверное.

В понятие структуры и текстуры руды вкладывается определенный генетический смысл. Различные текстуры руд формируются при разных геологических процессах, при этом особое значение для формирования текстурного рисунка имеет способ отложения руд. Так, при кристаллизации магмы, инъекции магматических расплавов, при процессах метасоматического замещения вмещающих пород, выполнения рудоносными растворами открытых трещин или полостей, выпадения минеральных масс из водных растворов и осаждения их на дне водного бассейна образуются различные текстуры руд, характерные лишь для данного геологического процесса.

Список использованных источников

"Текстуры рудных месторождений" (Спрай, П., 2008)

"Текстурное изучение руд и минералов в тонких срезах" (Робин, П.-И., 2006)

"Геология рудных месторождений и промышленных минералов: введение" (Эванс, А., 1997)

Размещено на Allbest.ru