книги из ГПНТБ / Романович, И. Ф. Тальк

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР - АКАДЕМИЯ НАУК СССР ; —

вс есо ю зн ы й н а у ч н о -и с с л е д о в а т е л ьс к и й ин сти ту т э к о н о м и к и МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

И ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ (ВИЭМС)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ

ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ НА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

И. Ф. РОМАНОВИЧ

ТАЛЬК

МОСКВА «НЕДРА»

1974

51ц-зуы

УДК 550.8 : 549.623.81

Романович И. Ф. Тальк. М., «Недра», 1974. 80 с. (М-во геол. СССР, АН СССР. Всесоюз. науч.-исслед. ин-т экономики минер, сырья и геол.-развед. работ. Ме­ тодические указания по производству геол.-развед. работ на неметаллические полезные ископаемые).

Рассмотрены вопросы разведки и геолого-экономиче­ ской оценки талькопроявлений и месторождений талька на различных этапах и стадиях изучения. Большое вни­ мание обращено на минерально-сырьевую базу талько­ вой промышленности, на типы тальковых руд и генезис месторождений, а также на поисковые предпосылки и признаки, требования промышленности к качеству сырья и испытания сырья в различных отраслях промышлен­

Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :

Н. А. Быховер (главный редактор), Н. А. Хрущов (зам. главного редактора), Н. Т. Блоха, В. И. Бирюков, М. Б. Григорович, Н. Д. Меркурьев, И. И. Мирочников, В. И. Кольбах (секретарь)

В В Е Д Е Н И Е

Тальк относится к числу промышленных минералов, использо­ вание которых связано с определенными физическими и физико­ химическими свойствами, а также и с их химическим составом. Известную роль играют физические свойства не только самого талька, но и тех пород, существенной частью которых он яв­ ляется: талькиты, тальковые камни и др.

В природе тальк достаточно распространен. Он образуется: в относительно широком диапазоне физико-химических условий. Являясь преимущественно типичным гидротермальным минералом,, тальк хорошо устойчив в гипергенных условиях коры выветри­ вания.

Тальковые руды формируются в основном за счет различных магнезиальных и алюмомагнезиальных пород, реже кремниевых и алюмокремниевых. Состав исходных пород и характер оталькования существенно сказываются на качестве талькового сырья. На; качество влияют также и последующие гипергенные процессы.

Тальк и существенно тальковые породы используются в боль­ шинстве отраслей промышленности, каждая из которых предъяв­ ляет к ним свои особые требования (Черносвитов, 1961; Тальк, 1952). Большое значение в оценке тальковых месторождений игра­ ют качество сырья, горнотехнические особенности и экономика районов. В ряде случаев тальковое сырье не требует обогащения, но для многих месторождений оно необходимо, начиная с простой рудоразборки или классификации на ситах, воздушной или водной классификации до флотации, а иногда и химической доводки. Иногда проводят магнитную сепарацию.

Относительно большие колебания в ценах на продукцию таль­ ковых предприятий — молотый и кусковой тальк и тальковый ка­ мень, зависящие в существенной степени от качества сырья, — обязывают геологов внимательно подходить к оценке месторожде-

3

ОБЩ ИЕ СВЕДЕНИЯ

Минералогическая характеристика

Состав талька теоретически может быть представлен форму­ лой: Mg3[Si40io] (ОН)2. В природных разновидностях .талька часть MgO может быть частично (до 2—6%) замещена FeO.

В железистом аналоге талька — миннесотаите ^— содержится

Рис. 1. Структура талька (по Н. В. Бе­ лову).

33,7% FeO и 6,4% MgO (Петров, 1961). Иногда часть MgO (до нескольких десятых процента) замещена NiO. В тальке могут так­ же присутствовать в небольшом количестве А120з (обычно до 2%), МпО и Сг20 3.

Сингония талька моноклинная, спайность по 001 совершенная. Он слагается прочными трехслойными пакетами (Белов, 1950), внешние слои которых состоят из кремнекислородных тетраэдров, свободными вершинами обращенных внутрь пакетов; в пакетах находится октаэдрический магнезиально-кислородн-отгидроксиль- ный (бруситовый) слой (рис. 1).

Внутренние связи между ионами кремния, кислорода, магния и гидроокисла в таком пакете полностью взаимно компенсированы,

5

едва заметный зеленовато-бурый оттенок. Хорошо выражена спай­

2V от 6 до 20; характер удлинения положительный; угасание прямое.

Тальк образует обычно агрегаты листочков или чешуек. Цвет преимущественно белый, серый, зеленый до темно-зеленого. Иног­ да агрегаты тальковых листочков за счет примесей других мине­ ралов окрашены в мясо-красный (за счет гематита), темно-серый или черный цвет (углистые вещества и графит). В зоне выветри­ вания тальк иногда приобретает вследствие окраски водными окис­ лами железа желтоватый, бурый или красноватый оттенки. Блеск талька стеклянный с перламутровым отливом, черта белая; ли­ сточки по краям просвечивают.

Тальк легко спутать с пирофиллитом. Оба минерала различа­ ются реакцией с азотнокислым кобальтом, после прокаливания с которым тальк приобретает бледно-красную, а пирофиллит — си­ нюю окраску.

Физические свойства

Твердость талька по. шкале Мооса около единицы, он жирен на ощупь, чертится ногтем; листочки талька гибки, но упругость их мала. Плотность 2,7—2,8 кг/см2, фигура удара имеет вид ше­ стилучевой звезды. Тальк обладает большой скользкостью, гидрофобен, легко размалывается, обладает высокими электроизоляци­ онными свойствами.

При нагревании до температур 850—900° тальк теряет около половины воды без' существенных изменений оптических свойств; остальная вода выделяется в интервале примерно 875—1000°. При температурах около 1250° тальк переходит в клиноэнстатит и кристобалит.

Химический состав

В тальке содержится (в %): БЮг 63,5; MgO 31,7 и Н20 4,8. Как отмечено выше, магний может частично замещаться дру­ гими элементами. Химический состав тальковых руд зависит не только от состава талька, но и других, слагающих их минералов: карбонатов, хлорита, амфиболов, серпентина, гидроокислов и окис­ лов железа, углистых веществ, реже кварца, полевого шпата и др. О химическом составе тальковых руд можно судить по анализам, приведенным в таблицах 1 и 2.

€

Т а б л и ц а 1

Химический состав талькитов отдельных месторождений

(Иркутская обл., среднее из 12 анализов по материалам В. И. Филимонова и Д. М. Корытовой, за исключением ТЮг и П.п.п.. взятых из 4 анализов из материалов К- М. Наде-

7

ются м а г н е з и т - ( б р е й н е р и т ) - т а л ь к о в ы е , х л о р и т - т а л ь ­ к о в ы е, а к т и н о л и т-т а л ь к о в ые, с е р п е н т и н-к а р б о н а т- н о-т а л ь к о в ые, т а л ь к-д о л о м и т о в ы е , к а р б о н а т н о-х л о- р и т-т а л ь к о в ые, т р е м о л и т-т а л ь к о в ые р у д ы , реже встречаются кварц-тальковые, серицит-тальковые, глинисто-таль­ ковые, кварц-карбонат-тальковые руды.

Массивные разности тальковых пород, содержащих менее 75% талька, которые можно подвергнуть распиловке, называют т а л ь ­

Тальк-магнезитовый камень — довольно мягкая порода свет­ ло-серого цвета, состоящая из чешуйчатого или листового талька и зерен магнезита. В местах удара или смятия порода окраши­ вается в белый цвет. В тальк-магнезитовом камне содержатся ми­ нералы (в %): тальк 50—60; магнезит (обычно брейнерит) 33— 42; серпентинит и хлорит 2—8; рудные минералы 2—3. Огне­ упорность тальк-магнезитовых пород 1400—1500°. Эти породы весьма стойки против действия расплавов основного состава, что позволяет использовать их для футеровки вращающихся печей на цементных заводах.

Тальк-хлоритовый (горшечный) камень состоит главным обра­ зом из талька, хлорита и подчиненного количества актинолита, карбонатов (кальцита, доломита или брейнерита), магнетита, хро­ мита и водных окислов железа. Цвет породы темно-зеленый, сло­ жение массивное или с признаками сланцеватости. Тальк-хлори­ товый камень мягок и жирен на ощупь, легко поддается механи­ ческой обработке. Этот камень химически стоек против кислот и щелочей и не разъедается расплавами цветных металлов и сили­ катами основного состава. Некоторые разновидности его показы­ вают хорошие диэлектрические свойства. Огнеупорность тальк-хло- ритового камня 1000—1100°. После обжига при температуре до 1000° приобретает золотисто-буроватую окраску и высокую твер­ дость (чертит стекло).

Химический состав сырья некоторых месторождений талькового камня приведен в табл. 2.

Важным фактором оценки месторождений талькового камня является степень рассланцованности и трещиноватости пород, влияющая на выход блоков для штучных изделий (кирпичей, плит и др.).

Породы, имеющие в составе менее 35—40% талька, для получе ния последнего в настоящее время в СССР не используются, что не исключает возможности их добычи для этой цели в будущем. В первую очередь могут найти применение породы с невысоким содержанием талька, являющиеся комплексным сырьем. Так, из тальк-магнезитовых пород Онотских месторождений можно извле­ кать магнезит и тальк, из тальк-карбонатных пород Бираканского месторождения — тальк и сырье для известкования почв.

9