Глава 10.Аллиты, ферритолиТbI, манганолиты

Алюминиевые, железные и марганцевые породы, или аллиты, ферритолиты и манганолиты, три тесно связанные группы осадочных пород, являющиеся одновременно и важными рудами. Их можно рассмотреть вместе и для краткости, называть алферманголитами.

Аллиты - осадочные породы, более чем наполовину сложенные минералами алюминия его водными и безводными окислами.

Ферритолиты - осадочные породы, более чем наполовину сложенные минералами железа, главным образом гидроокисными, а также и безводноокисными, хотя часто вместе с

ними, но уже в аспекте железной руды, рассматриваются карбонатные и силикатные минералы железа. Манганолиты - осадочные породы, более чем наполовину сложенные гидроокисными и безводноокисными минералами марганца, а также,

уже как руды, и его карбонатными и силикатными минералами. Естественно, при определении соответствующих руд кондиции другие, более низкие, особенно в случае марганцевой руды.

Минеральный состав.

Окисные и гидроокисные минералы алюминия, железа и марганца весьма сходны степенями кристалличности, структурными и химическими типами.

Карбонатные минералы являющиеся рудами железа и марганца, представлены сидеритом FеСО з , анкеритом Са (MgFe) . (СО з ) 2, родохрозитом МnСО з и манганокальцитом

(СаМn) СО з, содержащим до 32 % МnО, а силикатные лептохлоритами, глауконитом и родонитом, или орлецом (Мп, Са) SiО з .

Минералы алюминия белые, но часто окрашены примесями соединениями железа, органическим и другими веществами в красные и темно-cepыe цвета, они существуют во всех трех степенях кристалличности, но практически всегда землистые, включая и полнокристаллические породы.

Минералы железа красные и черные, землистые, аморфные и коллоидально кристаллические, а также полнокристаллические пластинчатые (гематит, лепидокрокит) или октаэдрические и ромбододекаэдрические (магнетит).

Минералы марганца черные, землистые, аморфные, полукристаллические и полнокристаллические (в основном микрозернистые), карбонатные почти белые, розоватые, и силикатный родонит – розовый.

Химический состав.

Аллиты

Аллиты по химическому составу близки к глинистым породам, или сиаллитам, в особенности к каолинам Разграничением служит кремневый модульотношение А1 2 О з : Si0 2 :если он больше 1, то это бокситы, а если меньше 1 каолины, наиболее глиноземистые из глин. Точнее, уже при eгo значении более 0,85 в породе есть свободный глинозем. Но это еще не руды на Al, тем более не алюминиевая порода. Бокситами-рудами считаются породы с кремневым модулем больше 2 или даже больше 2,6. Это соответственно отвечает содержанию 25-ЗО и 45-50 % А1 2 О з. Другими компонентами глиноземных минералов являются вода (10-30 %) и гидроокислы железа, редко отсутствующие, но чаще становящиеся главными. Тогда порода переходит в ферритолиты, т. е. в железные породы. границей служит отношение Al: Fe: если оно более 1, то это бокситы, если менее 1, то латериты, или глиноземистые железные руды. Частая примесь каолинит, шамозит.

Ферролиты

Ферритолиты по химическому составу связаны постепенными переходами с бокситами (через латериты) , кремнями, манганолитами, глинами, песчаниками. Максимальное содержание элементного железа в магнетите (72,4 %) и гематите (70 %), а содержание окислов-100%. Последнее снижается в гидроокислах: в гидрогематите 90% (Н 2 О 10%), 89,9% в гётите и лепидокроките (Fe 62,9%,02 27,0, Н 2 О 10,1 %) и 65,5% и меньше в гидрогётите. Железные породы и руды окислов железа (сумма Fе2Оз + FeO) максимально содержат до 79 % (хоперские оолитовые руды) и 76 % (руды КМА), а минимально 35% (карельская бобовая озерная руда, содержащая 13,19% МnО) и меньше, когда уже породу нельзя рассматривать ни как руду, ни как ферритолит.

Манганолиты

Манrанолиты по химическому составу теснее всего связаны с ферритолитами , а через карбонаты марганца с известняками, а также с яшмами и другими кремнями. В безводных чистых окисных минералах элементарного марганца 72%, в гаусманите (62% МпО, 38% Мп02) , 63,2% в пиролюзите и меньше в водных окислах. Сумма окислов в рудах достигает 85,5 и 71,5%. Из малых и рассеянных элементов повышенные содержания обнаруживаются Со, Ni, Ва, Sr и др.

Происхождение алферманголитов.

Способы образования

Способы образования различны и полностью не изучены. Многие из них очевидны - они выражены в обломочной, оолитовой и иной структуре, другие могут считаться вероятными, хотя окончательно не доказанными. Это не позволяет дать сразу их систематику-классификацию и заставляет при раскрытии способа показывать степень доказанности. При этом надо различать способы образования компонентов, с одной стороны, и пород или отложений с другой. Например, компоненты могут быть хемогенными (оолиты, сферолиты и т. д.), а породы механогенными, если эти сфероаrреrаты переотложены. Если не подниматься на геологический уровень, то по доминированию более элементарных процессов можно различать химические, биологические и механические способы образования алферманголитов.

Источники вещества

Алферманголиты формируются в основном за счет экзогенных и эндогенных источников. Количественное соотношение между ними различно для аллитов, ферритолитов и манганолитов и в настоящее время пересматривается. Подвергаются ревизии крайние взгляды Н. М. Страхова, недооценивавшего гидротермальное питание седиментогенных областей. Третий источник запасы гидросферы второстепенный, заметно проявляющийся лишь в железорудном процессе.

Практическое значение

Все алферманголиты ценные основные руды на соответствующие металлы , без которых немыслима современная индустрия, прежде всего машиностроение, включая и самолетостроение, а в прошлом, на заре цивилизации, железные породы были необходимым условием развития самого человека (железный век).

Алюминиевая руда определяется содержанием глинозема и кремневым модулем отношением А1 2 О з :Si0 2 . По ГОСТу 1974 г. на бокситы их высший сорт должен содержать не менее 50 % А1 2 О з при кремневом модуле больше 12, а самый низкий сорт

используемый только в мартеновском производстве, имеет 37 % А1 2 О з , и кремневый модуль уменьшается до 2. При этом содержание серы не должно превышать 0,2%, а пятиокиси фосфора 0,6%.

Железные руды обычно содержат более 30% Fe, хотя иногда

его добывают и из более бедных: на Качканарском месторождении (Средний Урал) малотитанистые вкрапленные магнетитовые руды выгодно разрабатывать при среднем содержании Fe 16%. Основные технологические требования к железной руде: способность к обогащению, особенно наиболее дешевым методом магнитной сепарацией (поэтому кондиции на магнетитовые руды ниже); отсутствие вредных примесей: серы, фосфора, хрома, титана.

Марганцевые руды в зависимости от месторождения и целей

применения в черной (легирующая добавка) и цветной металлургии, химической, стекольной и керамической промышленности и медицине.