Кварцевые обособления в сланцах и амфиболитах Восточно-Уфалейской зоны как источник кварцевого сырья (Южный Урал)

Объект исследований. Объектом исследования являются линзы, желваки и прослои гранулированного кварца, залегающие в амфиболитах и сланцах восточной части Уфалейского гнесово-амфиболитового комплекса.

Материалы и методы. С использованием метода оптической спектроскопии, на базе микроскопа Axiolab, OlympusBX50, рассмотрены петрографические особенности кварцевых тел из гранат-слюдистых, двуслюдяных, гранатслюдяных и турмалин-гранат-слюдяных сланцев и амфиболитов. На растровом электронном микроскопе TescanVega 3 Sbu с энергодисперсионным спектрометром OxfordInstrumentsX-act изучена морфология поверхности кварцевых сколов. Элементный состав исходного и глубокообогащенного кварцевых концентратов определен с использованием оптико-эмиссионного спектрометра Varian-720-ES с индуктивно-связанной плазмой. Регистрация ИК-спектров выполнена на инфракрасном Фурье-спектрометре Nicolet-6700 ThermoScientific. Спектры моделировались суперпозицией гауссовских линий в программе Peakfit. Наплав кварцевых стекол из глубокообогащенного концентрата осуществлялся на модернизированной ростовой установке ГРАНАТ-2М в атмосфере аргона.

Результаты. Кварцевые прослои, линзы и желваки мощностью от 0.5-1.0 до 1.5-3.0 м сложены мелко-среднезернистым до крупнозернистого, прозрачным и полупрозрачным гранулированным кварцем. Кварцевые тела в большинстве случаев имеют неоднородное строение, местами они интенсивно блокированы и деформированы. Кварц характеризуется низкими концентрациями водосодержащих дефектов и элементов-примесей. После проведения глубокого обогащения кварцевой крупки полученные результаты сопоставимы с кварцем марки IOTA фирмы Unimin. Высокие качественные характеристики кварца связаны с условиями его образования, в том числе с процессами перекристаллизации, при которых происходило “самоочищение” кварцевых зерен и вынос минеральных примесей в межзерновое пространство.

Выводы. Линзы, желваки и прослои гранулированного кварца восточной части Уфа-лейского гнейсово-амфиболитового комплекса являются перспективным сырьем для получения высококачественных кварцевых концентратов.

1. Белковский А.И. (2011) Геология и минералогия кварцевых жил Кыштымского месторождения (Средний Урал). Миасс: ИМин УрО РАН, 234 с.

2. Емлин Э.Ф., Синкевич Г.А., Якшин В.И. (1988) Жильный кварц Урала в науке и технике. Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 272 с.

3. Игуменцева М.А. (2012) Кварц Кыштымского и Кузне-чихинского месторождений: состав, структура, технологические свойства. Екатеринбург: УрО РАН, 167 с.

4. Мельников Е.П. (1988) Геология, генезис и промышленные типы месторождений кварца. М.: Недра, 215 с.

5. Насыров Р.Ш. (2012) Влияние отдельных операций технологии очистки природного кварца на качество его концентрата. Обогащение руд, (4), 16-20.

6. Огородников В.Н. (2007) Минерагения шовных зон Урала. Ч. 3. Уфалейский гнейсово-амфиболитовый комплекс (Южный Урал). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН; УГГУ, 187 с.

7. Поленов Ю.А. (2008) Эндогенные кварцево-жильные образования Урала. Екатеринбург: УГГУ, 269 с.

8. Штенберг М.В., Игуменцева М.А., Быков В.Н. (2010) Инфракрасная фурье-спектроскопия воды и H-дефектов в гранулированном кварце Кузнечихинского месторождения (Ю. Урал). Литосфера, (4), 152-156.

9. Aines R.D., Kirby S.H., Rossman G.R. (1984) Hydrogen speciation in synthetic quartz. Phys. Chem. Miner., 11, 204-212.

10. Kats A. (1962) Hydrogen in Alphaquartz. Philips Res. Rep., 17, 201-279.

11. Kronenberg A.K. (1994) Hydrogen speciation and chemical weakening of quartz. Rev. Miner., 29, 123-176.