ПРОМЫШЛЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ

Где добывают тальк. Тальковые месторождения

Месторождения Калифорнии

Более девяти десятых калифорнийского талька добывается в трех районах, располагающихся в вытянутом в северном направлении поясе в пустынной провинции Бассейнов и Хребтов в южной части штата ( 9.6). С небольшим продолжением этого пояса в штате Невада он имеет общую протяженность около 200 миль при ширине примерно 30 миль. Месторождения в пределах каждого из трех тальконосных районов геологически сходны и представлены типами сырья, характеризующимися своими особыми свойствами и применением.

Тальконосный район горы Инио— хребет Панаминт расположен в округе Инио у северного окончания пояса. Таль- коносные зоны преимущественно приурочены к трещиноватым и сколовым зонам в крутопадающих метадоломитах и кварцитах ордовикского и силурийского возраста. Особенно часто тальковые породы располагаются вдоль контактов доломитов с кварцитами, при этом тальк обычно замещает как доломиты, так и кварциты ( 9.7). Кроме того, мелкие тальковые месторождения возникли в результате метасома- тического замещения гранитов в тех случаях, когда последние расположены поблизости от контактов доломитов и кварцитов (Wrfght, 1948). Иногда доломиты, ассоциирующие с тальковыми телами, выщелочены и имеют трутовидный («рипку») облик (типа сухого ячеистого дерева), возникший, вероятно, в результате удаления магнезии, которая' пошла на образование талька (Wright, 1957, стр. 627).

Наиболее крупный и более или менее непрерывно функционирующий рудник в этом районе — Тальк-Сити, расположенный у южного конца гор Инио. Тальковые тела образуют здесь вытянутые крутопадающие линзы в ордовикских

доломитах (Gay, Wright, 1954). Эти линзы имеют ширину 500—1000 футов и максимальную ширину до 50 футов; глубина отработки достигает 450 футов по падению рудных тел. Кроме того, в районе имеется еще шесть рудников и несколько неразведанных месторождений, вероятно с крупными запасами. Тальковые руды имеют субмономинеральный характер, и при условии селективной добычи и сортировки полут чаемый продукт по составу почти отвечает чистому тальку. Этот тальконосный район — главный источник высококачественного стеатита в США (Page, 1951).

В тальконосном районе Долина Смерти — хребет Кингстон, расположенном южнее только что описанного района, тальковое оруденение приурочено к средней части формации Кристал-Спринг (докембрий). Эта формация имеет мощность около 4 тыс. футов и состоит из среднеметаморфизо- ванных осадочных пород, интрудированных диабазовыми сил- лами. Тальковые залежи обычно представляют собой таблитчатые тела в нижней части горизонта метадоломитов вКАитакте с тллом в подошве ( 9.8). Местами силицификация доломитов была не столь интенсивной, чтобы возникли промышленные тальковые залежи, а в некоторых случаях морфология тел талька сильно осложнена сбросами, что затрудняет добычу. Добыча осуществляется почти в 20 участках, и приблизительно две трети годовой добычи калифорнийского талька приходится на этот район.

Наиболее крупная разрабатываемая залежь тальковых руд находится на Западном руднике в северной части округа Сан-Бернардино. Эта залежь вскрыта по простиранию на 5 тыс. футов, имеет ширину 10—80 футов и изучена до глубины 350 футов. Получают три типа промышленных тальковых продуктов: 1) плотный пластинчатый тремолит; 2) почти чистый тальк; 3) смесь талька, тремолита и серпентина. Почти вся продукция используется в керамической промышленности. Другой важный источник талька района Долины Смерти — рудник Сюпириор, который был описан Райтом (Wright, 1952).

У южного окончания тальконосного пояса расположен рудный район Силвер-Лейк — Юкка-Гроув, который находится в округе Сан-Бернардино примерно в 10 милях к северу от Бейкера. Тальково-тремолитовые линзы приурочены здесь к докембрийским параметаморфическим породам, особенно часто к полевошпатово-диопсидовым роговикам ( 9.9). Эти линзы возникли в результате селективного метасомати- ческого замещения карбонатных пород, вероятно доломитов. Тремолит образовался на раннем этапе, вероятно в период становления расположенных поблизости гранитов, а тальк возник позднее в виде сланцеватых масс в краевых частях тремолитовых тел. Как тремолитовые, так и тальковые кристаллические сланцы имеют средне- и грубозернистое сложение и скежно-белую окраску.

В эксплуатирующемся месторождении Силвер-Лейк (Wright, 1954) тальково-тремолитовые породы обнажаются в пределах узкой зоны восточного простирания протяженностью около 2 миль. Пригодная для отработки полоса в пределах этой зоны представлена участками длиной до 800 футов и шириной около 10 футов. В пределах большей части месторождения разрабатываются два параллельно расположенных рудных тела, отстоящих друг от друга на 15 футов. Максимальная глубина отработки достигает 260 футов по падению рудных тел, где тальковые тела ограничиваются Снизу, гранитами.

На месторождении установлен ряд дизъюн-. ктивных нарушений и развиты многочисленные интрузии кварцевых диоритов и лампрофиров в виде даек, силлов и неправильных тел. Тальково-тремолитовые породы добываются как открытым способом, так и в подземных выработках. Используются они главным образом в керамическом производстве.

Другие месторождения

Вероятно, читатель уже заметил, что описанные выше месторождения талька имеют сходство в одном отношении — все они встречаются непосредственно в доломитах или свя« заны с ними Несколько месторождений талька этого типа расположены, кроме того, на юго-востоке США (Stuckey, 1950). Тальковые месторождения обнаружены в ряде мест в пределах мраморного пояса Мерфи (докембрий) Северной Каролины и Джорджии. Главнейшие промышленные месторождения располагаются близ Мерфи, округ Чероки, в западной части Северной Каролины. По данным ван Хорна (von Horn, 1948) все промышленные концентрации тальковых руд встречаются в виде линзообразных тел, приуроченных к плотным тонкозернистым метадоломитам в средней части мраморной формации Мерфи. Важнейшие месторождения Джорджии близ Чатсуэрта в округе Марри приурочены к пластам доломитов в докембрийских кристаллических сланцах формации Кохатта (Furcron, Teagne, Calver, 1947). В округе Талладига, Алабама, залежи талька образуют линзообразные тела в кембро-ордовикских доломитах (МсМиг- ray, Bowles, 1941; Reed, 1950). В юго-западной Монтане месторождения талька известны в кристаллических доломитах серии Черри-Крик (ранний докембрий) (Perry, 1948). В каждом из этих районов присутствуют или предполагаются изверженные горные породы, которые считаются источником кремнеземсодержащих растворов, способствовавших превращению доломитов в тальк.

Среди важнейших тальковых месторождений, приуроченных к доломитам, необходимо отметить месторождения Кот- тианских Альп, подле Турина, в западной Италии. Эти месторождения представляют собой важный мировой источник стеатита наивысшего качества, который экспортируется во многие страны, в том числе в США.

Совершенно иной характер распространения обнаруживают залежи тальковых руд, приуроченных к измененным ультрабазитовым изверженным породам или тесно ассоциирующих с последними. Месторождения этого типа известны во многих местах пояса кристаллических пород Аппалачей. В штате Вермонт, занимающем третье место по производству талька в США, линзовидные тела серпентинитов приурочены к мощной толще кристаллических сланцев, кварцитов и других параметаморфических пород. Большинство из этих сер- пентинитовых тел первоначально представляли собой перидотиты или пироксениты, но при последующих изменениях они были полностью серпентинизированы и частично превращены в тальк. В типичном случае такие серпентинитовые массивы состоят из овэльного ядра серпентинита, окруженного тальково-карбонатными породами, или «гритом» (grit), мощностью от нескольких футов до нескольких десятков футов. С внешней стороны тальково-карбонатная зона в свою очередь оторачивается оболочкой почти чисто талькового состава мощностью от немногих дюймов до нескольких футов. Добываются как тальково-карбонатные породы, так и талькиты внешней оторочки. Серпентиниты и тальково-карбонатные породы в одних случаях массивные, в других сланцеватые, в то время как талькиты всегда обнаруживают отчетливо выраженную сланцеватость. В пределах тальковых залежей обычно встречаются включения кристаллических сланцев вмещающих пород.

Наиболее крупный рудник расположен у Джонсона, округ Ламойлл, в северной части центрального Вермонта (Chides-* ter, Billings, Cady, 1951; Albee, 1957). Здесь линзы тальковых пород протяженностью около 3Д мили приурочены к кварцево-серицитовым кристаллическим сланцам группы Ка- мелс-Хамп (кембрий). Простирание залежей северо-восточное, падение восточное, крутое. Высококачественные талькиты краевой зоны постепенно переходят в направлении к центру массива в тальково-карбонатные породы, которые содержат от 30 до 50% карбоната в виде зерен, равномерно рассеянных в тальковой основной массе. По данным рудника карбонат представлен железосодержащим магнезитом, который отделяется при помоле и представляет собой побочный промышленный продукт. Запасы тальковых руд точно не определены, но, очевидно, весьма значительны.

Тальковые месторождения, связанные с ультрабазитами, обнаружены в большинстве штатов к югу от Вермонта в пределах Аппалачей. Во многих местах они разрабатываются в незначительных масштабах. Наиболее важные месторождения расположены в округах Албемарл и Нельсон в центральной Виргинии. Эти округа являются основным источником цельнопильного талькового камня. Основные и ультраосновные породы (габбро, пироксениты, перидотиты) в пределах узкого пояса интрудируют кристаллические сланцы и гнейсы провинции Пидмонт. Эти интрузии имеют согласное северное простирание. Ультрабазиты интенсивно изменены и содержат линзы и неправильные тела талькового камня. Тальковый камень главным образом возник за счет пироксенитов, в которые он и переходит постепенно, или непосредственно, или через зону серпентинитов. Тальковый камень — серо-зеленая тонко- или среднезернистая массивная порода, сложенная преимущественно амфиболами, хлоритом, тальком и карбонатами.

Хотя в некоторых случаях тальковый камень обладает отчетливо . выраженной сланцевостью, породообразующие минералы в нем обнаруживают случайную ориентировку. В связи с этим можно считать, что данные породы образовались, не в результате динамического метаморфизма^ а при воздействии горячих гидротермальных растворов. Разрабатываются преимущественно более мягкие разновидности талькового камня, содержащие выше 50% талька. Центры тальковой промышленности располагаются у городов Скай- лер и Алберен, где линзы талькового камня имеют соответственно протяженность 1200 и 2000 футов при мощности 300 футов и неустановленной протяженности на глубину. Некоторые карьеры уже достигли глубины более 200 футов. Геологическое строение и происхождение этих месторождений были рассмотрены в работах Бёрфута (Burfoot, 1930, 1933) и Хесса (Hess, 1933). Описание методов добычи появилось в 1929 г. (Stuckey, 1929).