Месторождения и залежи асбеста

Реферат на тему: Месторождения и залежи асбеста

 

Введение

Асбест (от греч. asbestos — неугасимый) — обобщающее название для волокнистой формы шести различных природных минералов класса силикатов. Один из этих минералов — хризотил-асбест (хризотил, парахризотил), называемый также «белый асбест» и «горный лен», является волокнистой разновидностью серпентина (от латинского «серпентес» — змея, из-за часто гладкой, блестящей поверхности, напоминающей кожу змеи. Отсюда и русское название — змеевик) — минерала подкласса слоистых силикатов. Остальные пять принадлежат к группе амфиболов (от греческого «амфиболос» — двусмысленный, неясный — из-за сложного переменного состава), минералов подкласса ленточных силикатов. Это — амозит (коричневый асбест, грунерит), крокидолит (синий асбест, рибекит) и реже встречающиеся антофиллит (серый асбест), тремолит и актинолит.

Все эти виды асбеста несколько отличаются между собой по своим свойствам (в т.ч. толщиной и длиной волокон), но в целом характеризуются высоким пределом прочности на разрыв, низкой теплопроводностью и относительно высокой химической стойкостью.

В России асбест известен с начала 18-го века и начало его использования по преданию связано с именем знаменитого промышленника Никиты Демидова, хотя широкое применение в промышленности асбест нашел уже значительно позже — в конце 19-го века. Уже многие годы асбест используется в строительстве (асбестоцементные плиты, трубы и т.п.), при изготовлении фрикционных материалов (например, для тормозных колодок и накладок диска сцепления в автомобилях), огнеупорных и теплоизоляционных материалов (специальные панели, ткани и т.д.), при производстве специальной технической бумаги и пр. Причем, 95% мирового производства асбеста приходится на хризотил-асбест, добываемый и в России.

Асбест известен с очень давних времен. Еще за 1300 лет до нашей эры в древнем Китае, в Индии жрецы имели несгораемые одежды из асбеста, в которых входили в огонь, выходили из него живыми, к изумлению народа, вызывая тем самым преклонение перед собой.

За 300-400 лет до нашей эры минерал был известен в Греции, где и получил название «асбестос» – негорючий.

В средние века считали, что асбест является шерстью животного, похожего на змею, живущего в огне и называемого саламандрой. Его шерсть не горит и из нее можно ткать несгораемые ткани.

Асбест обычно встречается в серпентинитах (змеевиках) в виде тонких поперечноволокнистых прожилков. Наибольшее значение имеет хризотил-асбест.

Лучшим в России является асбест Молодежного месторождения (Муйский район Республики Бурятия), длина волокон которого достигает 8 см.

Месторождения: Урал, Сибирь (Россия); Канада; Трансвааль (Южная Африка); Германия, Россия (Баженовское, Лабинское, Ильчирское, Актовракское), Канада (Тетфорд), Южная Африка и др.

Мировые запасы  хризотил-асбеста значительно превышают запасы амфиболовых асбестов, причём таких мощных скоплений амфибол-асбеста, как в крупных месторождениях хризотил-асбеста, не встречается. На долю хризотил-асбеста приходится  96% мировой добычи асбеста. Наиболее крупные из разрабатываемых мировых месторождений хризотил-асбеста: в России  — Баженовское (Средний Урал), Ак-Довуракское (Тувинская область), Джетыгаринское (Кустанайская область), Киембаевское (Оренбургская область), а за рубежом — Канадское (Канада) и в Зимбабве (Южная Африка). Россия — крупнейший производитель асбеста в мире.

ДЖЕФРИ (Jeffrey) — месторождение хризотил-асбеста в Канаде (пров. Квебек). Эксплуатируется с 1881. Месторождение гидротермальное. Запасы асбеста 37,5 млн. т. Центр добычи — Асбестос.

Таблица №1

Параметры месторождений асбеста
Параметры месторождений асбеста

 

Баженовское месторождение

Месторождение было открыто в 1884 г., детальное геологическое изучение его начато с 1922 г. С 1922 по 1950 г. месторождение изучено с поверхности и разведано до глубины 100-150 м. Запасы его оценивались в 7-8 млн.т. В 1950-1960 гг. месторождение доразведано до глубиньг 300-400 м и запасы   его оценены по категориям В+С в 31 млн.т и по категории С1 в 31 млн.т.

В результата обобщения полевых материалов по разведке месторождения   за 1920-1960 гг./в период генерального пересчета запасов была пересмотрена структура месторождения и морфология рудных тел (залежей). До этого асбестовой залежью считалось рудное тело, имеющее зональное строение в виде постепенно   сменяющихся зон асбестоносности и ограниченное с одной стороны зоной разлома, а с другой — перидотитовым ядром. До 60-х годов на месторождении было выявлено 49 самостоятельных асбестовых залежей. После генерального пересчета запасов на 1.1.1963 г. на месторождении выделяется 27 крупных залежей, каждая из которых представляет собой асбестоносные серпентинии, окаймляющие безрудные блоки серпентинизированных перидотитов.

Залежи имеют крутое западное или близкое к вертикальному падение.    Длина залежей по простиранию колеблется в широких пределах: от 200-300 м до 4,5 км (залежь Северная); мощность от 40 м до 1,4 км. Глубина залегания их различна, измеряется десятками и сотнями метров от поверхности и достигает 1070 м для залежи Северной и 1100 м для залежи Глубинной. Форма залежей неправильная, эллипсовидная или линзообразная, В вертикальном разрезе залежи, не выходящие на поверхность, имеют трубообразную форму или вид неправильной линзы и эллипса; залежи, выходящие на данную поверхность и эродированные, имеют чашеобразную форму.

Баженовское хризотил-асбестовое месторождение находится в России в  Свердловской обл. Разрабатывается с 1889 г. Разведанные запасы асбеста около 66 млн. т. со средним содержанием асбеста в руде 2,28%. Среднегодовое производство асбеста около 700 тыс. т.

Баженовское месторождение хризотил-асбеста находится в 60 км к северо-востоку от Екатеринбурга. Оно располагается среди одноименного массива ультраосновных пород, вытянутого в меридиональном направлении на 28 км, при ширине от 1 до 4 км; площадь массива на поверхности составляет около 75 км2. На западе ультраосновные породы граничат с габбро, а на востоке – с гранитами (К.К.Золоев, Б.А.Попов, 1985). Внутри ультраосновных пород установлены многочисленные ветвящиеся дайки гранитов и диоритов, а также различно ориентированные зоны разломов и дробления. Этими зонами ультраосновные породы разделены на ряд блоков. В центральных своих частях блоки сложены перидотитами, а по периферии, ближе к зонам разломов, в них развиты серпентин, хризотил-асбест, тальк-хлоритовые и тальк-карбонатные породы. Последние расположены в осевых частях разломов. Таким образом, промышленная хризотил-асбестовая минерализация в виде жил и сетки прожилков располагается по периферии блоков перидотитов. Ширина жил и прожилков асбеста изменяется от 2–3 мм до 20–50 мм.

На площади Баженовского ультраосновного массива выделяется ряд асбест-содержащих залежей, насыщенных прожилками хризотил-асбеста до промышленных содержаний (примерно более 2% от объема горной породы). Залежи располагаются в средней части ультраосновного массива и вытянуты в меридиональном направлении. Длина залежей колеблется от 200 м до 4,5 км, мощность – от 20 до 300 м. Всего на месторождении разведаны 24 асбестсодержащие, или «рудные» залежи. Сближенные залежи объединяются в промышленные участки. Здесь выделяются пять участков (с севера на юг): Окуневско-Рефтинский, Северный, Центральный, Южный и «Трудовой отдых». Общая протяженность зоны промышленной асбестоносности составляет около 10 км. Промышленная асбестоносность прослежена на глубину до 1000 м.

На месторождении выделяются следующие типы промышленной асбестоносности, располагающиеся последовательно в направлении от блоков перидотитов к осевым частям зон разломов: 1 – простые отороченные (зонами серпентина) жилы, 2 – сложные отороченные жилы, 3 – крупносетчатый асбест, 4 – мелкосетчатый асбест, 5 – мелкопрожильный асбест. Более длинное волокно от 8 до 25–50 мм содержится в отороченных жилах и крупной сетке при содержании асбеста 1–8%, в мелкосетчатых и мелкопрожилковых рудах длина волокна лишь 2–10 мм, но содержание асбеста выше 5–10%. Среднее содержание асбеста в руде в целом по месторождению составляет 2,47%. Асбестовая руда делится на семь сортов, различающихся длиной волокна хризотил-асбеста. К I сорту относится длинноволокнистый асбест со средней длиной волокон 16 мм, ко II сорту – 12 мм, к III – 9 мм, IV–V – от 2 до 8 мм, к VI и VII – короче 2 мм. Разведанные запасы хризотил-асбеста на Баженовском месторождении, по состоянию на 01.01.98  составляют 68,5 млн. т.

Разведка Баженовского месторождения проведена скважинами колонкового бурения. Суммарная длина разведочных скважин, пробуренных здесь в период с 1922 по 1983 гг., составляет 1021965 м (К.К.Золоев, Б.А.Попов, 1985). По масштабам проявления асбестоносности и разведанным запасам Баженовское месторождение крупнейшее в мире.

Добыча хризотил-асбеста осуществляется огромным карьером глубиной около 300 м при проектной производительности 37,8 млн. т. руды или 1,4 млн. т. хризотил-асбеста в год. В период с 1.01.63  по 1.01.76  на месторождении добыто 288,6 млн. т. руды, содержащей 8,3 млн. т. асбеста при содержании последнего 2,87%. Всего с начала эксплуатации месторождения, с 1887 г., на месторождении извлечено около 20 млн. т. волокна хризотил-асбеста. Обогащение асбестовой руды, т.е. извлечение из нее хризотил-асбеста, осуществляется на местных обогатительных фабриках.

Месторождения хризотил-асбеста на Урале изучали П.М.Татаринов, В.Ф.Дыбков, В.В.Аршинов, К.К.Золоев, Б.Я.Меренков, Н.Д.Соболев, Н.Д.Меркурьев, В.И.Крыжановский, В.И.Ефимов, В.И.Чемякин, В.М.Коптяев и др.

Благодаря своим выдающимся качествам: прядильным свойствам, высокой прочности волокон на разрыв, эластичности, огнеупорности, щелочестойкости, высоким сорбционным, тепло-, звуко- и электроизоляционным свойствам, хризотил-асбест находит широкое применение в изготовлении огнестойких тканей, шифера, асбоцементных плит и труб, асботехнических изделий в авиационной, автомобильной, химической и электротехнической промышленности.

Урал является крупнейшей асбестоносной провинцией мира. Он в состоянии обеспечить  этим минеральным сырьем Уральский экономический район, СНГ, Россию и реализовать экспортные поставки в дальнее зарубежье.

Первые документальные свидетельства об открытии на Урале асбеста относятся к 1720 г. Повторно уральские асбестовые копи были открыты в феврале 1885 г. дворянином А.П. Лабыженским — топографом и геодезистом.

Наличие перидотитов, серпентинитов и асбеста в районе впервые, по-видимому, было установлено А.П. Карпинским, который в 1877 и 1879 гг. при геологических исследованиях на восточном склоне Урала дважды пересек Баженовский ультраосновной массив. Первые разведочные работы проводились в 1899 г. горным инженером А.В. Семченко.

Описание Баженовского месторождения сделано В.И. Крыжановским в 1907 г., а систематическое изучение началось с 1922 г.

Баженовский асбестовый район приурочен к одноименной интрузии гипербазитов, входящей в состав восточной полосы габбро-перидотитовых интрузии Среднего Урала.

Собственно Баженовский массив ультраосновных пород вытянут в меридиональном направлении, имеет линзообразную форму и общую площадь примерно 75 квадратных километров. Массив сложен перидотитами типа гарцбургитов (в южной части) и пироксенитами-диаллагитами, вебстеритами, реже — энстатитами (в северной части); с запада к нему примыкают габбро, слагающие его висячий бок, а с востока и юга он ограничивается гранитами более молодого возраста.

Жильные тела основного и кислого состава, с многочисленными апофизами, пронизывают тело ультраосновных пород, фиксируя разноориентированные разломы протяженностью до 12-15 км. В результате процессов метаморфизма ультраосновные породы в большей или меньшей степени серпентинизированы, карбонатизированы и оталькованы.

Дайки, фиксирующие разломы, представлены мелкозернистыми пироксенитами, микрогаббро, плагиоклазитами и альбититами, в большинстве своем родингитизированными. Мощности даек невелики — от 0,1 до 1-2 метров.

В Баженовском массиве материнскими породами для родингитов являются диаллагиты, верлиты, вебстериты, микродиориты и макрогаббро, диорит-порфиры, диабазы, диабазовые порфиры, плагиоаплиты и альбититы. Маломощные тела обычно родингитизированы нацело, более мощные — изменены частично. Сложены родингитовые породы мелкозернистым агрегатом преимущественно гранат-диопсидового состава. Отдельные участки даек значительно изменены поздними гидротермальными процессами, вплоть до полного замещения гранат-диопсидовой породы пренитом, цеолитами, карбонатами и другими вторичными минералами. В пустотах и трещинах измененных родингитов некоторые из этих минералов образуют щетки зачастую хорошо образованных кристаллов. В пределах одного жильного тела могут встречаться участки различного минерального состава. К настоящему времени перечень минералов родингитов Баженовского месторождения включает 37 наименований.

Киембайское месторождение

Киембайское хризотил-асбестовое месторождение находится в Российской Федерации в Оренбургской обл. Открыто в 1936. Запасы асбеста 24,9 млн. т со средним содержанием асбеста в руде 1,9-4,8%. Разработка открытым способом. Центр г. Ясный.

Сырьевые ресурсы асбеста заключены в разрабатываемом Киембаевском месторождении, балансовые запасы которого составляют около 17% от общероссийских.

Киембайское месторождение относится к баженовскому подтипу месторождений хризотил-асбеста, каждое из которых имеет общие черты и в то же время характеризуется специфическими особенностями. Гипербазиты месторождения относятся к дунит-гарц-бургитовой формации, степень и типы серпентинизации их неодинаковы в различных частях массива. Залежи асбеста контролируются серией разломов, находящихся в зоне крупного регионального разлома, в этом Киембайское месторождение не отличается от других месторождений асбеста.

На главном участке наряду с лизардитизацией и хризотилизацией довольно интенсивно проявлена антигоритизация; руды представлены в основном мелко-и крупносетчатыми разностями. Оруденение захватывает в краевой части Северного массива блок гипербазитов шириной 650 м, длиной до 2 км, глубиной не менее 800 м. Интенсивность асбестизации весьма высокая (среднее содержание I—VI сортов 4,7%, I—VII— 9,07%). В верхних горизонтах до глубины 45—50 м развита кора выветривания, понижающая качество асбеста. В этом специфика Киембайского месторождения: выветривание осложняет промышленное его освоение, особенно в первые 5—10 лет, когда будут отрабатываться верхние горизонты.

Ясненский район.

Площадь территории — 3,7 тыс. кв. км.

Численность населения — 36,0 тыс. чел.

Административный центр — город Ясный (27,9тыс. жителей). С крупными экономическими центрами Восточного Оренбуржья район связан асфальтированной автодорогой, на юге его пересекает железнодорожная ветка от транзитной магистрали до пос. Светлый (станция Рудный Клад), с которой связан Ясный (станция Горный Лен).

Месторождением хризотил—асбеста с запасами по категориям А+В+С1 — 530 млн т, (среднее содержание асбеста — 4,2—5,0%, обеспеченность — на 60—70 лет). Месторождение расположено восточнее Ясного, разрабатывается карьером.

3. Джетыгаринское месторождение

Джетыгаринское месторождение (Джетыгаринский р-он Костанайской обл.), занимающее 5-е место в мире по запасам хризотил-асбеста. По данным ОАО «ДАГОК Кустанайасбест» первоначальные запасы месторождения составляли 1 074 млн тонн руды. На конец 1992 года 32,5% запасов отработано, остаточные запасы — 724,9 млн тонн. В конце 1992 года запасы были пересчитаны при содержании асбеста в руде 3,88%, при этом они уменьшились до 705,3 млн тонн. На конец 2000 года остаточные запасы месторождения составляли 684 млн тонн. В случае сохранении нынешних темпов добычи (около 3 млн тонн руды в год), такие запасы были бы достаточны на 228 лет, а в случае вывода комбината на проектную мощность (10 млн тонн руды в год) — примерно на 70 лет. По данным эмитента среднее содержание асбеста в добываемой руде за последние годы менялось от 4,82% до 5,74%, при средневзвешенной величине 5,16%, что примерно на треть больше, чем среднее содержание, использованное при пересчете запасов в 1992 году. Отсюда следует, что в настоящее время происходит заметное разубоживание запасов и высока вероятность того, что при следующем пересчете они будут существенно уменьшены. Соответственно, может уменьшиться и срок жизни рудника. Однако даже в случае постепенного увеличения добычи и ужесточения кондиций, срок жизни комбината не должен быть менее 50 лет.

В 1997 году в пределах горного отвода комбината было открыто единственное в Казахстане месторождение нефрита. В 1999 году организован участок по его добыче и обработке.

Проектная мощность рудников составляет около 10 млн. т. руды в год, обогатительных фабрик — 600 тыс. тонн. Наибольшая фактическая добыча (11 млн. т. руды в год) была достигнута в конце 70-х.

В начале 90-х в связи с падением спроса на асбест прошло снижение объемов производства и частичная консервация предприятий комбината. В течение всего последующего времени «Кустанайасбест» продолжал действовать, хотя к 1994 году добыча руды снизилась до 2,8 млн., а затем, после некоторого роста в 1995 — 1997 годах (3 — 3,2 млн. т. руды в год), снова упала к 1999 году до 2,1 т. Рост спроса на продукцию компании привел к возобновлению роста добычи до 3 млн. т. в 2000 г.

Основной вид деятельности комбината — добыча и обогащение руд хризотил асбеста и производство на этой основе товарного асбеста. Мощность комбината позволяет ежегодно производить до 400 тысяч тонн хризотил-асбеста, соответствующего мировым стандартам. Численность работников на предприятии в настоящее время составляет 3 500 человек.

ОАО «Кустанайасбест» входит с состав международной компании ООО «Объединенные минералы» вместе с ОАО «Оренбургасбест» (Российская федерация). Объединение двух промышленых предприятий вывело ООО «Объединенные минералы» на первое место в мире по производству хризотил-асбеста с годовым объемом 550 тыс. т.

Молодежное месторождение

Асбестовая залежь Молодежного месторождения приурочена к центральной части одноименного массива. Длина промышленной части залежи на различных горизонтах колеблется от 409 до 768 м, ширина — от 278 до 489 м, глубина распространения асбестоносности от 367 до 638 м от поверхности. Максимальные размеры залежи устанавливаются на горизонте +1150 м.

Молодежное месторождение по морфологии и структуре безусловно относится к месторождениям хризотил-асбеста баженовского подтипа, но имеет некоторые особенности, выражающиеся в приуроченности его к небольшому гипербазитовому массиву с исключительно высокой насыщенностью асбестом, особенно длинноволокнистым. В связи с этим имеет смысл выделять в месторождениях хризотил-асбеста баженовского подтипа особую молодежную ветвь, что позволит привлечь внимание геологов к поискам и разведке подобных месторождений.

Форма асбестовой залежи — неправильный эллипсоид. Зональность, типичная для всех известных промышленных месторождений хризотил-асбеста баженовского подтипа, на Молодежном месторождении выражена достаточно четко. Здесь от центра к периферии сменяется ряд зон с различным характером асбестоносности: ядро — зона простых отороченных жил — зона крупной сетки — зона мелкой сетки — зоны ориентированных и сетчатых просечек (иногда смешанного характера) — периферий-зона мелкой сетки. С периферии асбестоносная залежь окаймляется грубо     и интенсивно рассланцованными серпентинитами.

Северо-западная часть месторождения расположена на крутом склоне       долины ключа Дядиного, юго-восточная, располагаясь в нижней части долины, перекрыта «лом четвертичных отложений мощностью от 5 до 40 м. Характер рельефа на месторождении и предопределил выбор комбинированного способа его разведки.

Библиография

  1. Артемов В.Р., Кузнецова В.Н. Киембаевское месторождение хризотил-асбеста. М., «Недра», 1979.
  2. Меркурьев Н.Д., Сравнительная геолого-экономическая характеристика промышленных типов месторождений полезных ископаемых. Хризотил-асбест., — ВИЭМС, 1970.
  3. Вопросы методики поисков, разведки и промышленной оценки месторождений хризотил-асбеста (методические рекомендации). – Свердловск., Уральское территориальное геологическое управление, 1976.
  4. http://orenmap.narod.ru/MESTOROGDEN/hrizotil/hrizot_asbestovoe.htm
  5. http://mineraly.narod.ru/asbest.htm
  6. http://www.uralasbest.ru/mnrl1.shtml
  7. http://www.water.ru/bz/param/asbestos-new.shtml
  8. http://ru.wikipedia.org/wiki/Асбест_(материал)
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Рефераты бесплатно