Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Метаморфизм, условия формирования и перспективы высокоглиноземистого сырья Базыбайского выступа

ВАК РФ 25.00.04, Петрология, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Метаморфизм, условия формирования и перспективы высокоглиноземистого сырья Базыбайского выступа"

На правах рукописи

СТЕПАНОВ Сергей Анатольевич

МЕТАМОРФИЗМ, УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТОГО СЫРЬЯ БАЗЫБАЙСКОГО ВЫСТУПА

25.00.04 - петрология, вулканология

диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук

АВТОРЕФЕРАТ

НОВОСИБИРСК 2005

Работа выполнена в Институте минералогии и петрографии ОИГГМ Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Лепезин Геннадий Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Мазуров Михаил Петрович

доктор геолого-минералогических наук Лиханов Игорь Иванович

Ведущая организация: Институт земной коры СО РАН

Защита состоится «7» декабря 2005г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 003.050.06 при Объединённом институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН им.А.А.Трофимука, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск-90, просп. Ак. Коптюга, д. 3 Факс (383) 333-27-92

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГГМ СО РАН

Автореферат разослан «3» ноября 2005г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

(г.Иркутск)

д.г.-м.н.

О.М. Туркина

7ШГ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Минералы фуппы силлиманита (МГС), к которым относятся андалузит, силлиманит и кианит связаны с метаморфическими породами. Они находят широкое применение при производстве огнеупоров, керамики и другой востребованной продукции. Их концентраты могут использоваться при производстве глинозема по технологии спекания совместно с нефелиновыми рудами и при получении силумина и алюминия электротермическим способом. Потребности в данном сырье только по огнеупорной промышленности составляют сотни тысяч тонн. Если учесть возможность его использования при производстве силумина и алюминия, то они могут возрасти до миллионов тонн в год. В России ресурсы этого вида сырья составляют миллиарды тонн, есть разведанные месторождения, но они не разрабатываются. Поэтому всестороннее изучение месторождений и рудопроявлений МГС, в том числе и Базыбайского имеет большое практическое значение.

Объектом исследования - являются месторождения и рудопроявления МГС Сибири. Наибольший объем работ выполнен в пределах Базыбайского месторождения силлиманита (Красноярский край). Здесь выявлены три участка распространения руд (силлиманитовых кварцитов) - «Силиманитовый», «Кедровый», «Высота с отм. 1190,6 м». Изучены метаморфизм вмещающих пород, минеральный и химический состав руд, оценены Р-Т параметры минералообра-зоваиия и термическая история метаморфитов. Для сравнения кратко охарактеризованы Кяхтинское (Республика Бурятия), Китойское (Иркутская обл.) месторождения и рудопроявления Нагорья Сангилен (Республика Тыва). В изучении всех перечисленных выше месторождений и рудопроявлений автор принимал непосредственное участие.

Цели и задачи работы.

1. Метаморфическое картирование Базыбайского выступа, составление метаморфической и литолого-петрографической карт, выделение наиболее перспективных площадей для поисков силлиманитовых руд.

2. Оценка Р-Т параметров метаморфогенного минералообразования и термической истории метаморфических пород.

3. Крупномасштабное картирование, составление карт-схем выходов тел и горизонтов силлиманитовых кварцитов Базыбайского месторождения. Изучение петрохимии вмещающих пород, химического состава руд, реконструкция их первичной природы. Структурный и микроструктурный анализ. Характеристика минерального состава силлиманитовых кварцитов, технология их обогащения, оценка ресурсов.

4. Изучение других месторождений и рудопроявлений МГС Сибири: Кях-тинского, Китойского, Нагорья Сангилен. Их характеристика, сравнительный анализ.

Основные защищаемые положения.

1. В пределах Базыбайского выступа имели место два этапа метаморфизма -региональный и контактовый с отчетливым развитием андалузитовой и силли-манитовой зон и зоны роговиков.

Р-Т параметры метаморфизма: ранний этап - Т=550-650°С, Р=4,5-6,5 кбар, эпидот амфиболитовая фация (В3); поздний этап - Т=620-750°С, Р<3,0-4,0 кбар, роговообманково-роговиковая фация (А3).

Длительность регионального метаморфизма в 50-60 раз выше. Оценки получены на основе химической неоднородности в гранатах.

2. Наложение высокотемпературного контактового метаморфизма на базы-байские руды является своеобразным природным технологическим процессом. Оно привело к дополнительному обогащению за счет силлиманита в результате прогрессивных реакций типа Кв+Му = Сил+КПШ+Н20 и улучшению их качества путем перекристаллизации фибролита в силлиманит.

3. Руды Базыбайского и Кяхтинского месторождений имеют простой минеральный состав (кварц с силлиманитом в них составляют более 95%). Они легко обогащаются и на их базе можно создать безотходное производство концентратов, с выделением в качестве товарных продуктов силлиманита и кварца. Руды Китойского месторождения и рудопроявлений Нагорья Сангилен имеют более сложный минеральный состав и хвосты от их обогащения могут найти меньшее практического применение.

Научная новизна. Впервые проведено метаморфическое картирование Базыбайского выступа в масштабе 1:50000, построены литолого-петрографическая карта и карта метаморфической зональности. Выделено два этапа метаморфизма - региональный и контактовый. Методами парагенетиче-ского анализа с привлечением минералогических термобарометров определены параметры метаморфизма. Статистическим и кластерным анализами вычленены две выборки гранатов. На основе распределений концентраций в них МпО, получены оценки длительности охлаждения метаморфических пород.

Практическое значение. Составленные автором карта метаморфической зональности Базыбайского выступа, карты-схемы выходов рудных тел могут быть основой для поисков кварц-силлиманитовых руд. Получены данные о химическом и минералогическом составе руд Базыбайского, Кяхтинского, Китойского месторождений, и рудопроявлений нагорья Сангилен, обобщены результаты по технологии их обогащения. Дана оценка ресурсов.

Фактический материал. В течение четырех полевых сезонов автор проводил исследования метаморфических пород Базыбайского выступа, а также опробование рудных горизонтов Кяхтинского и Китойского месторождений, картирование рудопроявлений Нагорья Сангилен.

Для Базыбайского месторождения составлены метаморфическая и литолого-петрографическая карты в масштабе 1:50000, детальные карты-схемы выходов рудных тел в масштабе 1:2500 (участок «Силлиманитовый), 1:5000 (участок «Кедровый»), Проанализированы на микрозонде 144 минерала: 96 фанатов, 32

биотита. 9 ставролитов, 4 силлиманита, 3 кордиерита Изучено более 500 петрографических шлифов. Проведен микроструктурный анализ двух ориентированных пластин из руд и одной из вмещающих пород и построены стереографические диаграммы ориентировок оптических осей кварца (п=! 50 по каждой из пластин) Обработано 1400 замера элементов падения полосчатости и проведен их геометрический анализ с применением стереографических диаграмм распределения полюсов полосчатости Отобрано и проанализировано 272 точечные пробы: Базыбайское месторождение - 198; Кяхтинское - 41, Китойское - 33.

При написании работы использовались опубликованные данные, а также материалы производственных отчетов Красноярского геологического управления, Минусинской поисково-разведочной экспедиции. В общей сложности статистически обработано 790 проб: Базыбайское месторождение 586: бороздовые -290; штуфные и точечные - 286; технологические -10; Кяхтинское -150: штуф-ные и точечные - 140, технологические - 10; Китойское 54: штуфные и точечные - 50, технологические - 4.

Апробация работы. Основные выводы и положения работы докладывались на 7 Всесоюзном петрографическом совещании, Новосибирск, 1986., петрографических конференциях «Петрология магматических и метаморфических комплексов» (Томск, 2001, 2002).

По теме диссертации опубликованы 8 статей и тезисы 3 докладов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложена на 278 страницах, содержит 69 таблиц и 72 рисунка, 4 приложения, которые состоят из 12 таблиц и 24 рисунков. Список литературы -90 наименований.

Автор выражает благодарность научному руководителю д.г.-м.н. Г Г.Лепсзину, а также д г -м н. В И Буланову за ценные советы и консультации и Г.Н Черкасову за полезные рекомендации

Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ БАЗЫБАЙСКОГО ВЫСТУПА, ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, ПЕТРОГРАФИЯ, МИНЕРАЛОГИЯ СЛАГАЮЩИХ ЕГО ПОРОД

Исследования в пределах рассматриваемого района проводились Г.А.Стальновым (1911-13г.г.), А.Г.Вологдиным (1932г.), Ф.А.Головачевым (1932г.), Л.П.Зоненшайном (1955г.), Д.И. Мусаговым (1959г.), Д.А. Васильевым (1964г.). Они имели ознакомительный характер и дали лишь общее представление о геологическом строении и стратиграфии района. Месторождение кварц-силлиманитовых сланцев открыто в 1968-1971г.г., с 1976 по ! 981 г.г. здесь проводились поисково-разведочные работы. В 1983г. изучением руд занимался Г.Н.Черкасов.

Базыбайский выступ сложен метаморфическими породами докембрийского возраста. С окружающими толщами нижнего палеозоя, кембрия и девона они контактируют по разломам, вдоль которых в северной, части развиты диафто-риты. Имеющиеся радиологические определения возраста слагающих его пород K-Ar методом по амфиболам дают разброс дат в пределах 650-1650 млн. лет

(Лепезин, 1978). Из магматических пород пользуются распространением нижнепалеозойские интрузии диоритов, габбро-диоритов булкинского и верхнекембрийские гранитоиды ольховского комплексов. Литолого-петрографический состав метаморфических пород: метапелиты, метабазиты, гранито-гнейсы, мраморы, кальцифиры, кварциты, диафториты. Метапелиты представлены биотитовыми, биотит-гранатовыми, ставролитовыми, силлиманитовыми, гранат-кордиеритовыми сланцами, метабазиты - амфиболитами, биотит-роговообманковыми сланцами, породами с куммингтонитом и моноклинным пироксеном.

Минералогия: Гранаты химически неоднородные, с повышенным содержанием МпО и сложными типами концентрационных распределений. Кордие-рит присутствует в роговиках и имеет низкие концентрации щелочей и марганца (железистость - 43,2; 43,8; 49,0%). Ставролит встречается редко. Биотит характерен практически для всех ассоциаций. Силлиманит находится преимущественно в рудных телах и представлен спутанно-волокнистой разностью -фибролитом, призматические кристаллы редки. Количество примесных компонентов не превышает 0,2-0,3 мас.%.

Глава 2. МЕТАМОРФИЗМ

В пределах Базыбайского выступа закартированы андалузитовая и силлиманитовая зоны регионального метаморфизма и зона роговиков (рис.1).

Андалузитовая зона имеет ширину 3000-5000м. В ее пределах развиты биотитовые, биотит-гранатовые сланцы, которые переслаиваются с пачками амфиболитов, биотит-роговообманковых и куммингтонитовых сланцев. Силлиманитовая зона выделяется по первому появлению силлиманита. На севере она имеет субширотное, на юге - субмеридиональное простирание. Её ширина 2000-4000м. Метапелиты представлены биотитовыми, биотит-гранатовыми, ставролитовыми и силлиманитовыми сланцами. Метабазиты по минералогическому составу практически не отличаются от метабазитов предыдущей зоны. К этой зоне приурочены и силлиманитсодержащие руды. Зона роговиков закартирована вокруг интрузивных тел булкинского и ольховского комплексов. Её внешняя граница проведена по появлению ассоциаций Кв+Сил+Корд+Гр, Кв+Сил+КПШ. Ширина контактового ареола 500-1000м Диафториты проявляются вдоль тектонических нарушений.

Минеральные ассоциации: андалузитовая зона - Кв+Пл+Му+Би+ Гр+Ст+Корд, Кв+Пл+Му+Би+Анд+Ст+Гр, Кв+Пл+Му+Би+Ст+Гр, Кв+Пл+ Му+Би+Дис, силлиманитовая зона - Кв+Пл+Му+Би+Сил+Ст+Корд, Кв+Пл+ Му+Би+Сил+Гр, Кв+Пл+Му+Би+Сил+Анд, Кв+Пл+Му+Би+Сил; роговики -Кв+Пл+Му+Би+Сил+Ст+Корд+Гр, Кв+Пл+Му+Би+Сил+Корд+Гр, Кв+Пл+Му+ Би+Сил+ КПШ+ Гр, Кв+Пл+Му+Би+Сил+КПШ.

Параметры метаморфогенного минералоообразования: региональный метаморфизм - Т=550-650°С (биотит-гранатовый, ставролит-гранатовый термометры: Т=510-630°С), Ро6щ=4,5-6,5 кбар - эпидот амфиболитовая фация (В3); кон-

тактовый метаморфизм - Т=620-750°С (биотит-гранатовый термометр Т=610-750°С, по содержанию натрия в кордиеритах - Т=700-750°С), Ро6щ=3,0-5,б кбар (Корд-Гр барометр) - роговообманково-роговиковая фация (А3).

Рис. 1. Карта метаморфизма Базыбайского выступа. Составлена по материалам С.А.Степанова и Г.Г.Лепезина.

1 - четвертичные отложения, 2 - неметаморфизованные и слабо метаморфизованные отложения кембрия и девона Зоны метаморфизма: 3 - андалузитовая, 4 - силлиманито-вая, 5 - роговики. Интрузивные породы: 6 - габбро, 7 - диориты, 8 - гранодиориты, 9 -габбро-диориты, 10 - роговообманковые габбро. 11 - тектонические нарушения. 12 -диафториты. 13 - тела силлиманитсодежащих кварцитов. 14 - геологические границы. 15 - точки отбора гранатов.

Глава 3. АНАЛИЗ ТЕРМИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД ПО ЗОНАЛЬНЫМ ГРАНАТАМ

Во всех зонах гранаты химически неоднородные. Встречаются практически все теоретически возможные комбинации распределений компонентов в них.

Гистограммы распределений концентраций Мп, Ре для центральных и краевых зон кристаллов по массиву в целом - двухвершинные, для гранатов из роговиков и пород регионального метаморфизма - одновершинные. При этом формы гистограмм и значения максимальных концентраций различаются. Диаметры кристаллов для массива в целом характеризуются двухвершинным распределением. Двухвершинную гистограмму имеют и гранаты из роговиков, из

пород регионального метаморфизма - одновершинную. Интервалы максимальных размеров кристаллов гранатов: из роговиков (0,5-1,0)мм и (3,0-3,5)мм; из пород регионального метаморфизма (0,5-1,0)мм. Таким образом, статистический анализ распределений концентраций Мп, Ре, М§, Са и диаметров кристаллов свидетельствует о том, что среди гранатов присутствуют две выборки. Одна из них отвечает региональному, другая - контактовому метаморфизму.

На концентрационных треугольниках МпО - РеО - МпО - РеО -

СаО векторы, отражающие изменения составов гранатов, образуют непрерывное поле, вытянутое вдоль линии МпО-РеО. При этом образцы из роговиков концентрируются вблизи вершины РеО, напротив, гранаты из регионально-метаморфических пород отличаются повышенным содержанием МпО (рис.2).

Сопоставление составов гранатов с применением непараметрического двухвыборочного критерия Колмогорова-Смирнова показало, что различия между роговиками и породами регионального метаморфизма статистически значимы. В пользу этого говорит и кластерный анализ.

В кластер I попадают преимущественно гранаты из зоны роговиков (81%), а в кластер II - гранаты из пород регионального ме-таморфизма(83%), рис.3.

Для выборки гранатов в целом корреляция с расстоянием от интрузивных массивов концентраций Мп, Са -положительная, Ре М§ - отрицательная, при этом для составов краевых зон она более сильная. Для выборок из роговиков и пород регионального метаморфизма значимой корреляции нет

Диаметры кристаллов с приближением к контактам с интрузивными телами увеличиваются по экспоненте.

Рис.2. Особенности изменения составов гранатов из пород регионального метаморфизма (1) и роговиков (2).

Широкое распространение в роговиках гранатов с прогрессивной зональностью по МпО, и ее отсутствие в гранатах из пород регионального метаморфизма, наряду с другими типами распределений, свидетельствует о том, что минерапообразование проходило в два этапа. При этом прогрессивная зональность с высокими градиентами концентраций в кристаллах из роговиков говорит об относительной кратковременности контактового метаморфизма. Напротив, региональный метаморфизм характеризуется большей длительностью минерал ообразования.

Сохранение в наиболее крупных кристаллах гранатов андалузитовой зоны со сложными концентрационными распределениями в центре зерен прогрессивной зональности указывает на то, что в отличие от силлиманитовой зоны температура здесь была недостаточна для выравнивания их составов.

Оценка термической истории метаморфических пород с использованием диффузионной модели производилась на основе концентрационных профилей МпО в гранатах из разных метаморфических зон (рис. 4, 5).

Получены следующие значения: андалузитовая зона У=2, 910"5 7год -5,6-10-5 °/год, V - 4,3-10-5 "/год; силлиманитовая зона \'< 1.410_4о/год; роговики - Обр.№59: У=5,0-10~3-8,3КГ3, 7 = 6,710~3 °/год; Обр.№71: У=3,М0'3-8,3-10"3, 7= 5,7-10"3 7год; Обр.№53: У< 5,0-Ю"3 °/год; Обр.№63: V > 3,6 10 3 "/год. Длительности охлаждения (^ 12): региональный метаморфизм (Ттах=650°С, у =7,2-10~5 °/год): 1,=9,0млн.лет.; роговики: (Т„1ах=750°С,

V =4,5-10~3 °/год): 167тыс.лет.

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что скорости охлаждения роговиков в среднем примерно в 60 раз выше скорости охлаждения пород регионального метаморфизма.

Рис 3. Средние значения Мп, Са, Ре, (мольные доли) для фанатов, кластеры I и II, выборок 1(из роговиков) и 2 ( из региональных пород).

С илл иманитовая зона Обр /А 43

З.ОО 0.05 0.10 0.13 0.20 0,25 О.ЗО 0,35 0,40 0,45 0.50

Рис 4 Концентрационные распределения Мп0-Са0-Ре0-№^0 в природных гранатах из андалузитовой и силлиманитовой зон (верхняя часть) и теоретические распределения МпО в кристаллах (нижняя часть).

Рис.5. Концентрационные распределения Мп0-Са0-Ре0-\^0 в природных гранатах из роговиков (верхняя часть) и теоретические распределения МпО в кристаллах (нижняя часть).

Глава 4. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РУДНЫХ УЧАСТКОВ И СТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ СИЛЛИМАНИТОВЫХ КВАРЦИТОВ

Рудные горизонты закартированы на трех участках - «Силлиманитовом», «Кедровом», «Высоте с отм.1190,6 м.».

Наибольший интерес представляет участок «Силлиманитовый». Он находится в центральной части Базыбайского выступа и пространственно приурочен к силлиманитовой зоне. Руды - кварц-силлиманитового состава выявлены в виде двух тел - Северного и Южного. Ширина их выходов 50-300м, протяженность до 2000м. Границы с вмещающими метапелитами согласные. Для рудных тел характерна мелкая складчатость изоклинального типа.

Схема выходов рудных тел показана на рис.6.

Рис.6. Схема выходов "Северного" и "Южного" рудных тел (участок "Силлиманито-вый") и диаграммы полюсов кристаллической сланцеватости и ориентировки оптических осей кварца.

1 - закартированные геологические границы; 2 - предполагаемые геологические границы; 3 - элементы залегания кристаллизационной сланцеватости; 4 - неизмененные кварц-силлиманитовые сланцы; 5 - изменные кварц-силлиманитовые сланцы; 6 - биоти-товые сланцы; 7- мигматиты; 8 - габбро Рудные тела: 1 - "Северное"; 2 - "Южное". Диаграммы полюсов кристаллической сланцеватости: 1 - Северное тело (228 замеров, изолинии: 0,4-1-3-4-5-7-8-9-11%); 2 -Южное тело (234 замера; изолинии: 0,4-1-3-4-5%); 3 -вмещающие породы (206 замеров; изолинии: 0,5-1-3-4-6-7-9%). Диаграммы ориентировки оптических осей кварца: 4- Северное тело, пластина 1 (150 замеров; изолинии: 1-2-4-68%). 5 -Северное тело, пластина 2 (150 замеров; изолинии- 1-2-4-6-8-10-12%), 6 - вмещающие породы (150 замеров, изолинии: 1-2-4%).

Участок «Кедровый» расположен в 6-8км к северо-востоку от участка "Силллиманитовый". Рудные тела приурочены к силлиманитовой зоне и представлены рядом мелких горизонтов шириной 5-50м и протяженностью до 1000м. Руды состоят из кварца и силлиманита. Участок «Высоты с отм. 1190,6м» расположен в 9 -10км к юго-востоку от участка "Силлиманитовый". Он находятся в силлиманитовой зоне и частично в зоне роговиков. Зафиксированы выходы двух горизонтов мощностью 5-25м и протяженностью до 2500м. Их минеральный состав аналогичен описаным выше

По данным структурных наблюдений район распространения силлиманито-вых руд разбивается на четыре домена - три в северной и один в южной его части. В трех первых преобладают падения на юг и север, в четвертом на юго-восток и северо-запад. Углы падения крутые 65-90°. На стереограммах полюсов падения полосчатости для каждого домена в отдельности фиксируются два четких максимума. Пространственное положение максимумов, характер рисунков изолиний для первых трех доменов совпадают, в четвертом они субперпендикулярны ко всем остальным.

Для рудных тел и вмещающих их пород преобладают падения на юг и север с крутыми углами 65-90°. Геометрический анализ с помощью стереографических диаграмм полюсов минералогической полосчатости для Северного, Южного рудных тел и вмещающих пород также показал на наличие двух максимумов, которые полностью сопоставимы с положением максимумов и характером рисунков, для доменов 1-3.

Таким образом, приведенные выше данные свидетельствуют о том, что Северное и Южное тела силлиманитовых кварцитов и вмещающие породы имеют один и тот же структурный рисунок. Это же подтверждается и микроструктурным анализом ориентировок оптических осей кварца в рудах Северного тела и вмещающих их породах.

Глава 5. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД И РУД, РЕСУРСЫ, ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ

Химический состав пород и руд Базыбайского месторождения изучен по технологическим, бороздовым, штуфным и точечным пробам. Распределения оксидов по объединенным выборкам не подчиняются нормальному закону. Непараметрическим критерием Колмогорова-Смирнова установлены статистически значимые различия с достоверностью 95% между содержаниями практически всех оксидов для руд Северного, Южного тел и рудных горизонты участков «Кедровый» и «Высота с отм. 1190,6».

Средние содержания глинозема (табл.1, мас.%): Северное тело -15,32; Южное тело - 16,05; участок «Кедрвый» -13,66; участок «Высота с отм. 1190,6» - 19,30. Для рудных тел, представляющих промышленное значение, повышенные концентрации глинозема характерны для Южного тела, низкие для участка «Кедровый». По частоте встречаемости самыми распространенны-

ми являются содержания в следующих интервалах (мас.%): Северное тело (1015) - 45%, (15-20) -39%; Южное тело (14-16) - 41%, (16-18) - 30%; участок «Кедровый» (13-14) - 38%, (14-15) - 26%.

Таблица. 1. Среднестатитстические составы руд.

Оксид Северное тело Южное тело

ХС|) п SD ХЩЩ Хща* Хер п SD Хщщ Хпмх

SiOj 74,81 166 8,63 45,20 96,10 72,01 209 6,25 52,44 86,84

ТЮ2 0,76 165 0,31 0,08 1,93 0,73 209 0,35 0,07 1,62

АЬОз 15,32 166 4,98 0,95 37,07 16,05 209 2,41 7,90 27,20

FeO* 4,02 166 2,25 0,30 13,02 5,20 209 2,40 0,62 12,80

Оксид участок «Кедровый» участок "Высота 1190,6"

Хер п SD Xjnin Хщах Хсо п SD Xfnin ^mix

Si02 73,46 90 3,41 61,76 84,04 65,32 12 5,17 60,00 70,60

ТЮ2 0,53 90 0,15 0,17 0,99 н/д н/д н/д н/д н/д

А1гО, 13,66 90 1,40 8,28 17,12 19,30 12 3,50 14,80 26,63

FeO* 4,10 90 0,99 1,84 7,30 н/д н/д н/д н/д н/д

По кремнезему наиболее высокие концентрации (мас.%) фиксируются для руд Северного тела (Хср=74,81), затем по степени убывания идут рудные горизонты участка «Кедровый» (Хср=73,46), руды Южного тела (Хср=72,01) и рудные горизонты участка «Высота 1190,6» (Хср= 65,32). Часто встречаются значения в следующих интервалах содержаний Si02 (мас.%): Северное тело (75-80) - 32%, (70-75) - 20%, (80-85) - 17%; Южное тело (70-75) - 32%, (75-80) - 26%, (65-70) - 20%; участок «Кедровый» (72-74) - 30%, (74-76) 27%, (70-72) - 17%. Для FeO* (суммарное) наиболее высокие средние значения (мас.%) отмечаются для руд Южного тела (5,20), руды Северного тела и участка «Кедровый» имеют более низкие сопоставимые между собой значения - 4,02 и 4,10 соответственно. По оксиду титана средние концентрации (мас.%) для руд Северного и Южного тела сопоставимы и составляют 0,76 и 0,73 соответственно, для участка «Кедровый» они самые низкие - 0,53.

Таким образом, руды Северного и Южного тел различаются по средним содержаниям оксидов, однако для А1203, SiC>2, ТЮ2, FeO* (суммарное) различия незначительные 0,3-2,8мас%. При этом вид опробования не влияет на результаты сопоставления химических составов руд и пород.

Реконструкция первичного состава руд с применением диаграммы А.А.Предовского F-A-K показало, что средние составы руд Южного и Северного тел отвечают - гидрослюдистым глинам.

Ресурсы силлиманита. Прогнозные ресурсы силлиманитовых руд составляют 412,4 млн.тонн (Протокол № 465 заседания геолого-геофизической секции

научно-технического совета производственного геологического объединения «Красноярскгеология» от 19 декабря 1983г.). То же самое в пересчете на силлиманит, кварц, рутил: Кварц: 412,4млн.тонн х 0,65 = 268 млн.тонн; Силлиманит: 412,4 млн.тонн х 0,25 = 103,1 млн.тонн; Рутил : 412,4 млн.тонн х 0,007 = 2,9млн.тонн. Теоретический состав силлиманита, А125Ю5 (мас.%): А1203 = 62,9; БЮг = 37,1; А1 = 33,3; в! = 17,3. Ресурсы глинозема, алюминия и кремния: Глинозем = 103,1 млн.тонн х 0,629 = 64,8 млн.тонн; Алюминий = 103,1 млн.тонн х 0,33 = 34,3 млн.тонн; Кремний (за счет силлиманита) = 103,1 млн.тонн х 0,173 = 17,8 млн.тонн.

Мы попытались также оценить ресурсы с использованием результатов наших исследований. Для промышленной отработки представляют интерес «Северное» и «Южное» рудные тела. Суммарная площадь их выходов составляет 559714м2. Расчет производился на глубину залегания - 50, 100 и 300м (300м берется по данным геофизиков). Содержания силлиманита.и других полезных минералов в рудах оценивалось с использованием результатов технологического опробования. Предполагается, что К20, Ыа20 и СаО входят соответственно в мусковит (биотит) и плагиоклаз. Далее, по концентрациям этих оксидов определялось количество названных выше минералов, а по ним (с учетом теоретического содержания А1203) количество оставшегося глинозема, из которого рассчитывалось содержание силлиманита. При подсчете ресурсов за основу взяты средняя расчетная плотность руд 2 900 кг/м3 и среднестатистические составы технологических проб: кварц (Хср = 65%); силлиманит (Хср = 25%); рутил (Хср = 0,8 (табл.2).

Табл.2. Среднестатистические минералогические и химические составы руд Северного и Южного тел по данным технологического опробования

минерал, Северное тело Южное тело Северное и Южное тела

n Xt0 SD n Хср Sd п х„ S»

Сил 6 26,12 12,98 4 23,57 7,85 10 25,1 10,76

Кв 6 65,96 12,78 4 66,76 11,75 10 66,3 11,7

Рут 6 0,79 0,24 4 0,76 0,24 10 0,78 0,22

SiOj 6 77,03 7,9 4 77,35 8,96 10 77,2 7,84

ТЮ2 6 0,79 0,24 4 0,76 0,24 10 0,78 0,22

AW>3 6 17,46 8,32 4 16,29 4,88 10 17 6,84

Ресурсы: на глубину 50м: 81 млн.т. руды, 19 млн.т. Сил, 53 млн.т. Кв, 0,6 млн.т. Рут; на 100м.: 162 млн.т. руды, 40 млн.т. Сил, 108 млн.т. Кв, 1,3 млн.т Рут.; на 300м: 487 млн.т. руды, 119 млн. т. Сил, 324 млн.т. Кв, 3,8млн.т. Рут. (табл.3).

Табл. 3. Подсчет ресурсов по Северному и Южному телам (р=2900кг/мэ).

Рудное тело плошадь выходов кв.м мощность, м объем руды, тыс. м3 ресурсы РУДЫ, тыс.т. Среднее содержание,% Ресурсы, тыс.т.

Сил Кв Рут Сил Кв Рут

Северное 139 357 1 139 404 50 6 968 20 221 100 13 936 40 441 300 41 807 121 324 26,12 65,96 0,79 26,12 65,96 0,79 26,12 65,96 0,79 26,12 65,96 0,79 106 267 3 5 282 13 338 160 10 563 26 675 319 31 690 80 025 958

Апофиз Северное тело 64 786 1 65 188 50 3 239 9 400 100 6 479 18 801 300 19 436 56 403 26,12 65,96 0,79 26,12 65,96 0,79 26,12 65,96 0,79 26,12 65,96 0,79 49 124 1 2 455 6 201 74 4 911 12 401 149 14 732 37 203 446

Южное 355 571 1 356 1 032 50 17 779 51 593 100 35 557 103 187 300 106 671 309 560 23,57 66,76 0,76 23,57 66,76 0,76 23,57 66,76 0,76 23,57 66,76 0,76 243 689 8 12 161 34 444 392 24 321 68 887 784 72 963 206 662 2 353

итого 559 714 1 560 1 624 50 27 986 81 215 100 55 971 162 429 300 167 914 487 287 398 1 080 13 19 898 53 982 626 39 795 107 964 1 252 119 386 323 891 3 757

Таким образом, полученные нами данные сопоставимы с утвержденными прогнозными ресурсами.

Технологии обогащении. В 1968-1971 годах Красноярским заводом «Си-бэлектросталь» были проведены исследования по обогащению двух проб. Вес первой пробы 250кг, ее исходный состав: кварц 72,5%, силлиманит 23,0% и 4,5% - пирит, мусковит, рутил, топаз; 8Ю2=81,б%, А120=15,2%, Ре0+Ре203=2,01%, ТЮ2=0,64%, Са0=0,62%, N^0=0,22%, №20=0,06%, К20=0,07%, 8=0,08%, п.п.п.=0,84%, Сил=24,2%. Использована магнитно-флотационная схема обогащения, включающая измельчение, магнитную сепарацию, флотацию с четырьмя перечистками, сгущение, фильтрацию и сушку продуктов обогащения. В результате получен силлиманитовый концентрат следующего состава: А1203=52,5%, 8Ю2=42,6%, ТЮ2=1,53%, Ре0+Ре203=1.40%, Са0=0,32%, МяО-С,15%, Ыа20=0,21%, К20=0,15%, 8=0,06%, п.п.п.= 1,41%, Сил=83,5%. Флотационные хвосты от обогащения представлены преимущественно тонким кварцем: 8Ю2=95,1%, А1203=3,5%, ТЮ2=0,05%, Ре0+Ре203=0,21 %, Са0=0,43%, N^0=0,22%, Ыа20=0,21%, К20=0,03%,

5=0,14%, п.п.п.=0,24%, Кв=91,1%. Другая проба весом 533 кг: кварц 72,3%, силлиманит 19,0%, пирит 4%; 8Ю2=79,30%, А1203= 13,80%, ТЮ2=0,7%, РеО^ =2,1%, Мё0-0,16%, Са0=0 18%, Ыа20=0,06%, К20=0,18%, п.п.п.=2,8%, Сил=22,9%. По той же схеме обогащения получено 21,1% силлиманитового концентрата с содержанием А120з= 51,8%, Сил = 82,5% (при извлечении 79,40%), 71,6% кварцевого концентрата с содержанием 8Ю2 = 95,4% (при извлечении 81,6%), 3,4% пиритового концентрата с содержанием серы 47,0% (при извлечении 79,7%).

Позже была апробирована гравитационная схема обогащения. В лабораторных условиях, с применением тяжелых жидкостей получены силлиманитовый, пиритовый и кварцевый концентраты (Семин и др., 1988, Лепезин и др., 1989). Своеобразие химизма руд обусловливает и специфику их минерального состава Кварц с силлиманитом находятся в тесных взаимных срастаниях. Степень их раскрытия следующим образом зависит от крупности измельчения (по классам): (3—1мм)—40%; (1—0,5мм)—70%; (0,5- 0,25мм)—90%. Достаточно высокое разделение достигается при дроблении руд до —0,5мм, но сростки присутствуют даже в самом тонком классе (—0,05мм). Составлена принципиальная схема безотходного обогащения. Она обеспечивает высокий выход силлиманитового концентрата (88%) с содержанием А120з 53-56%, кварцевого песка (ЗЮ2= 9394%), а также возможность получения смесей разного гранулометрического состава. Химические анализы продуктов обогащения, полученные по предложенной технологической схеме, представлены в табл.4 (Семин и др., 1988).

Табл. 4. Состав квари-силлиманитовой руды и продуктов ее обогащения

Продукт Выход продукта,0/. Химический состав Сил Кв

А12о, &о2 Ге203

Силлиманитовый концентрат - 1 7,78 53,08 42,1 1,52 84 11

Силлиманитовый концентрат - 2 21,08 55,76 40,3 0,47 89 7,4

Кварцевый песок - 1 39,69 3,06 93,8 4,9 1,3

Кварцевый песок - 2 27,12 3,03 92,6 0,51 4,8 91

Пирит 4,33 4,84 5,64 57,3 7,7 2,8

Таким образом, простой состав руд и относительно хорошая их рас-крнсталлизованпость создают предпосылки для создания безотходной технологии обогащения с полным выделением каждого из присутствующих минералов в виде ценных товарных продуктов: силлиманит - на огнеупоры, глинозем, силумин и др., кварц - формовочный материал в машиностроении, динасовый и силикатный кирпич, стекло, тонкая керамика, пирит — для получения серной кислоты, сернистого ангидрида и элементарной серы.

Глава 6. ДРУГИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ И РУДОПРОЯВЛЕНИЯ СИБИРИ

Кяхтинское месторождение силлиманитовых сланцев находится на юго-западе Республики Бурятия. Рядом проходит железная дорога Москва-Пекин, шоссейная дорога Улан-Уде-Кяхта-Наушки и протекает судоходная река Селенга. Здесь в 1955-59гг. выявлено 20 рудопроявлений. Промышленное значение имеет участок "Черная сопка", где проведены разведочные работы, подсчитаны запасы руд - 4,2 млн. тонн.

Публикации по месторождению относятся к 50-60-годам прошлого столетия. Нами исследования проводились в 1985г., 1993-1994г.г., 2003г.

Кяхтинское рудное поле расположено в области сочленения Восточно-Саянских и Забайкальских структур и представляет крупную антиклиналь, осложненную многочисленными брахиантиклинальными складками. Здесь пользуются распространением интрузивные, эффузивные и матаморфические породы зеленосланцевой - амфиболитовой фаций (Хлестов, Ушакова, 1963). Рудные тела имеют форму линз, их мощность от I -2м до 20-30м, в редких случаях достигает 70-80м, протяженность от нескольких сот метров до 2-Зкм, залегают они среди биотитовых гнейсов, плагиогнейсов и метабазитов на различных стратиграфических уровнях.

Руды подразделяются на три типа: 1) неокисленные, 2) пиритизированные, 3) окисленные.

Неокисленные руды имеют наиболее высокие средние концентрации А12Оз и ЭЮг - 25,18 и 75,69 мас.%, силлиманита и кварца - 39,26% и 55,45% соответственно Содержание глинозема варьирует от 11,20 до 48,25 мае. %, кремнезема от 47,28 до 85,80 мас.%, силлиманита от 17,43 до 76,68%, кварца от 18,77 до 79,06%. Богатые руды с количеством силлиманита от 40 до 76% составляют 40%, в том числе: 5% - (70-75%), 5% - (60-70%), 12% - (50-60%), 15% (40-50%), 57% - (20-40%). Относительно бедных руд с 10-20% Сил только 3%. В окисленных рудах пробы с содержанием силлиманита 15-30% встречаются в 61% случаях, в пиритизированных - 64%, богатые с содержанием 35-40% - в первых -20%, во вторых - 23%, бедные (10-15% Сил) - 3% и 5% соответственно. Концентрации ТЮ2 и рутила во всех типах руд сопоставимы и составляют соответственно 1,10-1,19%.

Таким образом, неокисленные руды на 95% состоят из кварца и силлиманита и являются наиболее перспективными. Они по химическому и минеральному составу с достоверностью 95% отличаются от пиритизированных и окисленных руд, различие же между последними типами руд статистически незначимы.

В составе руд встречаются призматический, крупнокристаллический и волосовидный силлиманит. Первый наблюдается относительно редко, размер выделений достигает 1,5см. Фибролит дает спутанно-волокнистые агрегаты и скопления, в которых находится в тонких сростаниях с кварцем.

Запасы руд по «Черной сопке» утверждены в ГКЗ в 1958 году и составляют 4148731 тонн с промышленным содержанием силлиманита ( X с =22,1%), для руд с непромышленным его содержанием 544990 тонн. Средняя мощность руд-

ных тел 8,5-13,5м, средняя мощность вскрытия 11,2м. Мы считаем, что полученные в то время запасы руд требуют существенного уточнения. Во-первых, среднее содержание полезного компонента занижено примерно в 1,5 раза, на что обращали внимание многие рецензенты производственных отчетов, во-вторых, использовалась упрощенная схема определения объема горной массы.

Результаты обогащения. В 1956-1959 годах ИРГИРЕДМЕТ разработал ряд технологических схем, включающих дробление, измельчецие, обесшламлива-ние, гравитацию, флотацию пирита, флотацию силлиманита, которые были проверены и уточнены на опытной установке Джидинского комбината. Наиболее легко поддаются обогащению неокисленные и пиритизированные руды. Практически во всех случаях удалось получить кондиционные силлиманитовые концентраты. Окисленные руды обогащать значительно труднее, так как флотацией извлекается только неразрушенный силлиманит, при этом продукты его разрушения при измельчении уходит в хвосты. Обогащение руд производилось также в институтах ВИО и Механобр. Силлиманитовый концентрат из кяхтин-ских руд рассматривался в качестве возможного сырья для получения из него алюминия и силумина электротермическим путем, огнеупоров и керамики.

Китайское месторождение находится на юго-западе Иркутской области на южном окончании Китойского хребта (среднее течение р.Китой). Публикации по месторождению относятся к 60-70-м годам прошлого столетия, нами исследования проводились в 1985г Оно открыто И.М.Широбоковым в 1958г. Промышленный интерес представляет центральный блок площадью около I км2. В 1960-1966 годах Иркутским геологическим управлением выполнены поисково-разведочные работы с привлечением больших объемов бурения. Запасы оценены в 150млн.тонн (X си, =31%). В районе закартированы ряд других рудопро-явлений.

Район высокогорный, абсолютные отметки достигают 1600—1800м. С ближайшим населенным пунктом пос.Будухей, расположенном в 35км, оно связано зимней автодорогой, до железнодорожной станции Китой 110км. Долина реки Китой благоприятна для прокладки к месторождению шоссейной и железной дорог.

Месторождение приурочено к китайской серии Шарыжалгайского выступа. Вмещающие породы считаются наиболее древними в Восточных Саянах и сопоставляются с аналогичными образованиями Алданского и Анабарского щитов. По набору минеральных ассоциаций условия метаморфизма определяются как переходные от амфиболитовой к гранулитовой фации. По гранат-кордиеритовому парагенезису давление оценивается в 6-8 кбар.

Силлиманитсодержащие горизонты подразделяются на три основных типа: 1) С ил <25%; 2) Сил = 25-40%; 3) Сил = 40 - 60%.

Среднестатистический состав руд (п=42): 8Ю2=53,33; ТЮ2=1,73, А1203=34,75; Ре203=0,75; РеО=3,71; Мп0=0,04; MgO=l,48; Са0=0,62; №20=0,74; К20=1,51; Р205=0,06. Содержание силлиманита неравномерное и колеблется от 17 до 60%: ~ = 46%.

Кроме силлиманита, в рудах встречаются андалузит и корунд Силлиманит в большинстве случаев имеет длинно-призматические кристаллы размером 25мм. иногда до 3-4см, фибролит - не характерен Состав силлиманита (мас.%): SiO:=35 05-35 86; А1203=61 19-62 49; Fe203=0,17-0.21; V203=0.03. Размер выделений андалузита достигает 8-10мм Корунд образует кристаллы до 1-Зсм в диаметре, наблюдается вместе с гранатом и магнетитом

Результаты обогащения. В 1959-60 годах в ИРГИРЕДМЕТе разработаны технологические схемы, включающие измельчение, сепарацию и флотацию. Получен кондиционный концентрат, содержащий 54-56% А1203 при извлечении силлиманита 65-75% По оценкам ИРГИРЕДМЕТа, экономические и горнотехнические условия здесь благоприятны для строительства горнодобывающего предприятия с разработкой месторождения открытым способом.

Рудопроявлення минералов группы силлиманита Сангилена находятся на юго-востоке Республики Тыва в пределах нагорья Сангилен. Рядом проходит шоссейная дорога Эрзин-Кызыл-Абакан. Расстояние до железной дороги порядка 500 км. В 1974-1988г.г. под руководством Г.Г.Лепезина и при участии автора в ходе робот здесь открыто четыре рудопроявления с прогнозными ресурсами силлиманита, андалузита, кианита на глубину 50м в 740 млн.тонн: Тарлашкинхемское - 280 млн.тонн., Мугурское - 150 млн.тонн, Моренское - 60 млн.тонн, Улорское - 250 млн.тонн.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты наших исследований месторождений и рудопроявлений МГС Сибири и вмещающих пород, а также их сравнительный анализ позволяют сделать следующие выводы.

На площади Вазыбайского выступа, в пределах которого находится одноименное месторождение силлиманита, выявлено два этапа метаморфизма региональный и контактовый. На это указывают данные картирования, результаты статистинеского и кластерного анализов химического состава гранатов и специфика концентрационных распределений оксидов в них Методами параге-нетического анализа с привлечением минералогических термобарометров определены параметры метаморфизма: региональный Т=550-650°С, Р=4,5-6,5 кбар, эпидот-амфиболитовая фация (В3); контактовый Т=620-750°С, Р<3,0-4,0 кбар, роговообманково-роговиковая фация (А3).

Контактовый метаморфизм был кратковременным, о чем свидетельствует прогрессивная зональность по МпО в гранатах с высокими градиентами концентраций Длительность минералообразование регионального метаморфизма значительно больше. На основе распределений концентраций МпО в фанатах, получены оценки длительности охлаждения (t,, t2): региональный метаморфизм: ti= 9,0млн.лет.; роговики: t2 = 167тыс.лет. Скорость охлаждения роговиков примерно в 60 раз выше скорости охлаждения пород регионального метаморфизма.

Наложение высокотемпературного контактового метаморфизма на руды Ба-зыбайскот месторождения привело к дополнительному обогащению силлима-

нитом за счет разного типа прогрессивных реакций и улучшению их качества путем перекристаллизации фибролита в силлиманит.

Наиболее богатыми являются руды Китойского месторождения, среднее содержание А1203 в них составляет 34,75%, затем идут Кяхтинское - 24,05%, рудопроявления Сангилена (Тарлашкинхемское - 29,33%, Улорское 22,65%, Мугурское 21,41%, Моренское 17,06) и Базыбайское 16,55%.

На базе руд Базыбайского и Кяхтинского месторождений можно создать безотходное производство силлиманитовых и кварцевых концентратов. Благодаря простому минеральному составу (кварц с силлиманитом в них составляют более 95%) они легко обогащаются. Руды Китойского месторождения и рудо-проявлений Нагорья Сангилен имеют более сложный состав и хвосты от их обогащения могут найти меньшее практического применение.

На сегодняшний день наиболее подготовлено к освоению Кяхтинское месторождение. Оно разведано, запасы подсчитаны, карьер заложен, схема обогащения разработана, есть обогатительная фабрика Следующими по очередности эксплуатации могут быть Китайское и Базыбайское месторождения. Первое разведано, на втором проведены поисково-разведочные работы. Организация добычи и производства концентратов на их базе потребует крупных капиталовложений (строительства дорог и обогатительных фабрик). По нашему мнению, для крупнообъемного производства концентратов минералов группы силлиманита наиболее перспективными следует считать рудопроявления Сангилена. Это крупная провинция.

Главной проблемой алюминиевой промышленности России является дефицит сырья. В бывшем СССР производство первичного алюминия опережало развитие мощностей по добыче бокситов и выпуску глинозема. В результате СССР, а затем и Россия, стали зависеть от импорта алюминиевого сырья.

Вовлечение минералов группы силлиманита в алюминиевое производство с использованием электротермии позволило бы решить проблему дефицита сырья и вывести данную отрасль из кризисного состояния.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Степанов С.А. Базыбайское месторождение силлиманита // Тез. докл. -Днепропетровск, 1982. С.15-16.

2. Степанов С.А. Петрохимия и реконструкция первичного состава высокоглиноземистых пород // Тез. докл. 7 Всесоюзн. петрографическое совещание. -Новосибирск, 1986, С.24-25.

3. Степанов С.А., Лепезин Г.Г. Особенности метаморфизма Базыбайского выступа // Геология и геофизика. - 1986. - № 6, С.80-89.

4. Степанов С.А. Минералогия и Р-Т условия образования роговиков в пределах Базыбайского выступа // Взаимосвязь процесов магматизма, метаморфизма и рудообразования в складчатых областях юга Сибири. Сб. научн. тр. / АН СССР, Сиб. Отд-ние, Ин-т геол. и геоф. Новосибирск. 1988. С.24-55.

5. Лепезин Г.Г., Каргополов С.А., Сероглазое В.В., Степанов С.А. Петрохимия метаморфитов Сангиленского комплекса// Тез. докл. - Ленинград, 1989, С.28-29.

6. Лепезин Г.Г, Семин В.Д., Степанов С.А., Медведев Г.П., Семина З.Ф. Базыбайское месторождение кварц-силлиманитовых руд (геология, петрохимия, промышленное значение) // Геология и геофизика. - 1989. - № 6, С.80-87.

7. Степанов С.А. Гранаты метапелитов регионального и контактового метаморфизма Базыбайского выступа // Критерии оценки эволюции параметров метаморфизма Тр. ин-та геол. и геоф. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние. 1990. Вып.731. С.79-108.

8. Степанов С.А. Особенности химического состава фанатов из метаморфических пород Базыбайского выступа (Восточный Саян) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып. 2. Материалы научной конференции. Томск: ЦНТИ. 2001. С.332-340.

9 Степанов С.А., Лепезин Г.Г. Базыбайское месторождение силлиманита // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып. 2. Материалы научной конференции. Томск: ЦНТИ. 2001. С.341-347.

10. Лепезин Г.Г., Степанов С.А., Королюк В.Н. Термическая история метаморфических пород Базыбайского выступа (Восточные Саяны) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып. 3. Материалы Всеросий-ской научной конференции. Томск, Томский гос. ун-т, т. II, 2002, С. 190-196.

11. Лепезин Г.Г., Семин. В.Д., Степанов С.А. Предприятия «Русала» ожидает сырьевой кризис // Континент Сибирь. 2003. № 25.

_Технический редактор О М Вараксина_

Подписано к печати 24.10.2005 Формат 60x84/16. Бумага офсет № 1. Гарнитура Тайме. Офсетная печать.

_Печ. л. 1.2. Тираж 100. Заказ №¡418._

НП Академическое изд-во «Гео» 630090, Новосибирск, просп. Ак. Коптюга, 3.

»21895

РНБ Русский фонд

2006-4 18981

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Степанов, Сергей Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ БАЗЫБАЙСКОГО ВЫСТУПА, ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, ПЕТРОГРАФИЯ, МИНЕРАЛОГИЯ СЛАГАЮЩИХ ЕГО ПОРОД

1.1. Общие сведения об истории геологического изучения

1.2. Геологическое строение и литолого-петрографический состав метаморфических пород

1.3. Минералогия

1.3.1. Гранат

1.3.2. Кордиерит 1.3 3 Ставролит

1.3.4. Биотит

1.3.5. Силлиманит

Глава 2. МЕТАМОРФИЗМ

2.1. Метаморфическая зональность

2.2. Парагенетический анализ

2.2.1. Типы минеральных ассоциаций

2.2.2. Р-Т параметры метаморфизма

2.2.3. Оценка Р-Т параметров метаморфогенного минералообразования с использованием минералогических термобарометров и барометров

Глава 3. АНАЛИЗ ТЕРМИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД ПО ЗОНАЛЬНЫМ ГРАНАТАМ

3.1. Особенности распределений Мп, Ре, Са, в гранатах

3.2. Типы химической зональности гранатов

3.3. Корреляционные отношения между Мп, Ре, Са, Mg в гранатах

3.4. Особенности химических составов гранатов

3.5. Эволюция составов гранатов

Стр.5-8 Стр.9

Стр.9-10 Стр.10

Стр. 14-28 Стр.15-16 Стр.16-17 Стр 17-20 Стр.21-2 8 Стр.28-28 Стр.29-38 Стр.29-31 Стр.31-38 Стр.31-33 Стр.34-34 Стр.34

Стр 39

Стр.41-43 Стр.44-49 Сгр.49

Стр.54-68 Стр.

3.6. Корреляция составов гранатов и размеров кристаллов с Стр.70-73 расстоянием от контактов с интрузивными массивами

3.7. Оценка термической истории метаморфических пород Базыбайского выступа на основе концентрационных профилей в Стр.73-83 гранатах

Глава 4. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РУДНЫХ Стр. 84-89 УЧАСТКОВ И СТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ СИЛЛИМАНИТОВЫХ КВАРЦИТОВ

4.1. Общая характеристика рудных участков. Стр.84-89 4.1.1 .Участок «Силлиманитовый» Стр.84-85 4 1.2. Участок «Кедровый» Стр.85 4.1.3. Участок "Высота 1190,6 м" Стр

4.2. Структурное положение рудных тел. Стр. 85-

Глава 5. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД Стр. 90-161 И РУД, РЕСУРСЫ, ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ

5.1. Химический состав вмещающих пород Стр.91

5.2. Руды Стр.94

5.2.1. Северное тело Стр.94

5.2.2. Южное тело Стр.110

5.2.3. Участок «Кедровый». Стр.119

5.2.4. Сравнительный анализ химических составов Стр.125-131 Северного, Южного рудных тел и рудных горизонтов участков

Кедровый» и «Высота 1190,6 м».

5.3. Корреляция содержаний оксидов с расстоянием по Стр.132-154 разрезам по рудным телам.

5.3.1. Корреляция содержаний оксидов по Северному Стр.132телу.

5.3.2.Корреляция содержаний оксидов по Южному телу Стр.144

5.3.3. Корреляция содержаний оксидов по горизонтам на Стр. 149-150 участке «Кедровый».

5.4. Реконструкция первичного состава руд. Стр.150

5.5. Ресурсы силлиманита, кварца, рутила. Стр.155

5.6. Технология обогащения руд. Стр.159

Глава 6. ДРУГИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ И Стр. 162-201 РУДОПРОЯВЛЕНИЯ СИБИРИ

6.1. Кяхтинское месторождение Стр.163

6.2. Китойское месторождение Стр.177

6.3. Рудопроявления минералов группы силлиманита Стр. 181-188 Сангилена

6.4. Ориентировочная оценка запасов минералов Стр. 188-189 группы силлиманита в Сибири

6.5. Современное состояние сырьевой базы алюминиевой Стр. 190-201 промышленности России и перспективы применения минералов группы силлиманита в промышленных производствах.

6.5.1. Состояние сырьевой базы алюминиевой Стр. 190-194 промышленности России

6.5.2. Перспективы использования силлиманитовых Стр 194-196 концентратов в глиноземном производстве.

6.5.3. Возможности использования силлиманитовых Стр 197-198 концентратов при электротермическом производстве силумина и алюминия.

6.5.4. Производство высокоглиноземистых огнеупоров Стр.198

6.5.5. Другие области применения минералов группы Стр. 199-201 силлиманита

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Метаморфизм, условия формирования и перспективы высокоглиноземистого сырья Базыбайского выступа"

Актуальность исследований. Минералы группы силлиманита (МГС), к которым относятся андалузит, силлиманит и кианит связаны с метаморфическими породами Они находят широкое применение при производстве огнеупоров, керамики и другой востребованной продукции. Их концентраты могут использоваться при производстве глинозема по технологии спекания совместно с нефелиновыми рудами и при получении силумина и алюминия электротермическим способом. Потребности в данном сырье только по огнеупорной промышленности составляют сотни тысяч тонн. Если учесть возможность его использования при производстве силумина и алюминия, то они могут возрасти до миллионов тонн в год. В России ресурсы этого вида сырья составляют миллиарды тонн, есть разведанные месторождения, но они не разрабатываются Поэтому всестороннее изучение месторождений и рудопроявлений МГС, в том числе и Базыбайского имеет большое практическое значение.

Объектом исследования — являются месторождения и рудопроявления МГС Сибири. Наибольший объем работ выполнен в пределах Базыбайского месторождения силлиманита (Красноярский край). Здесь выявлены три участка распространения руд (силлиманитовых кварцитов) - «Силиманитовый», «Кедровый», «Высота с отм. 1190,6 м». Изучены метаморфизм вмещающих пород, минеральный и химический состав руд, оценены Р-Т параметры минералообразования и термическая история метаморфитов. Для сравнения кратко охарактеризованы Кяхтинское (Республика Бурятия), Китойское (Иркутская обл.) месторождения и рудопроявления Нагорья Сангилен

Республика Тыва). В изучении всех перечисленных выше месторождений и 1 рудопроявлений автор принимал непосредственное участие.

Цели и задачи работы.

1. Метаморфическое картирование Базыбайского выступа, составление метаморфической и литолого-петрографической карт, выделение наиболее перспективных площадей для поисков силлиманитовых руд.

2. Оценка Р-Т параметров метаморфогенного минералообразования и термической истории метаморфических пород.

3. Крупномасштабное картирование, составление карт-схем выходов тел и горизонтов силлиманитовых кварцитов Базыбайского месторождения. Изучение петрохимии вмещающих пород, химического состава руд, реконструкция их первичной природы. Структурный и микроструктурный анализ. Характеристика минерального состава силлиманитовых кварцитов, технология их обогащения, оценка ресурсов.

4. Изучение других месторождений и рудопроявлений МГС Сибири: Кяхтинского, Китайского, Нагорья Сангилен. Их характеристика, сравнительный анализ.

Основные защищаемые положения

1. В пределах Базыбайского выступа имели место два этапа метаморфизма - региональный и контактовый с отчетливым развитием андалузитовой и силлиманитовой зон и зоны роговиков.

Р-Т параметры метаморфизма: ранний этап - Т=550-650°С, Р=4,5-6,5 кбар, эпидот амфиболитовая фация (Вз); поздний этап - Т=620-750°С, Р<3,0-4,0 кбар, роговообманково-роговиковая фация (Аз).

Длительность регионального метаморфизма в 50-60 раз выше. Оценки получены на основе химической неоднородности в гранатах.

2. Наложение высокотемпературного контактового метаморфизма на базыбайские руды является своеобразным природным технологическим процессом. Оно привело к дополнительному обогащению за счет силлиманита в результате прогрессивных реакций типа Кв+Му = Сил+КПШ+НгО и улучшению их качества путем перекристаллизации фибролита в силлиманит.

3. Руды Базыбайского и Кяхтинского месторождений имеют простой минеральный состав (кварц с силлиманитом в них составляют более 95%). Они легко обогащаются и на их базе можно создать безотходное производство концентратов, с выделением в качестве товарных продуктов силлиманита и кварца. Руды Китайского месторождения и рудопроявлений Нагорья Сангилен имеют более сложный минеральный состав и хвосты от их обогащения могут найти меньшее практического применение.

Научная новизна. Впервые проведено метаморфическое картирование Базыбайского выступа в масштабе 1:50000, построены литолого-петрографическая карта и карта метаморфической зональности. Выделено два этапа метаморфизма - региональный и контактовый. Методами парагенетического анализа с привлечением минералогических термобарометров определены параметры метаморфизма. Статистическим и кластерным анализами вычленены две выборки гранатов. На основе распределений концентраций в них МпО, получены оценки длительности охлаждения метаморфических пород.

Практическое значение. Составленные автором карта метаморфической зональности Базыбайского выступа, карты-схемы выходов рудных тел могут быть основой для поисков кварц-силлиманитовых руд. Получены данные о химическом и минералогическом составе руд Базыбайского, Кяхтинского, Китайского месторождений, и рудопроявлений нагорья Сангилен, обобщены результаты по технологии их обогащения. Дана оценка ресурсов.

Фактический материал. В течение четырех полевых сезонов автор проводил исследования метаморфических пород Базыбайского выступа, а также опробование рудных горизонтов Кяхтинского и Китойского месторождений, картирование рудопроявлений Нагорья Сангилен.

Для Базыбайского месторождения составлены метаморфическая и литолого-петрографическая карты в масштабе 1:50000, детальные карты-схемы выходов рудных тел в масштабе 1:2500 (участок «Силлиманитовый), 1:5000 (участок «Кедровый»). Проанализированы на микрозонде 144 минерала: 96 гранатов, 32 биотита, 9 ставролитов, 4 силлиманита, 3 кордиерита. Изучено более 500 петрографических шлифов. Проведен микроструктурный анализ двух ориентированных пластин из руд и одной из вмещающих пород и построены стереографические диаграммы ориентировок оптических осей кварца (п=150 по каждой из пластин). Обработано 1400 замера элементов падения полосчатости и проведен их геометрический анализ с применением стереографических диаграмм распределения полюсов полосчатости. Отобрано и проанализировано 272 точечные пробы: Базыбайское месторождение - 198; Кяхтинское - 41, Китойское -33.

При написании работы использовались опубликованные данные, а также материалы производственных отчетов Красноярского геологического управления, Минусинской поисково-разведочной экспедиции. В общей сложности статистически обработано 790 проб: Базыбайское месторождение 586: бороздовые -290, штуфные и точечные - 286, технологические -10; Кяхтинское -150: штуфные и точечные - 140, технологические - 10; Китойское 54: штуфные и точечные - 50, технологические - 4.

Апробация работы. Основные выводы и положения работы докладывались на 7 Всесоюзном петрографическом совещании, Новосибирск, 1986, петрографических конференциях «Петрология магматических и метаморфических комплексов» (Томск, 2001, 2002).

По теме диссертации опубликованы 8 статей и тезисы 3 докладов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложена на 278 страницах, содержит 69 таблиц и 72 рисунка, 4 приложения, которые состоят из 12 таблиц и 24 рисунков. Список литературы -90 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Петрология, вулканология", Степанов, Сергей Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты наших исследований месторождений и рудопроявлений минералов группы силлиманита Сибири и вмещающих пород, а также их сравнительный анализ позволяют сделать следующие выводы.

На площади Базыбайского выступа, в пределах которого находится одноименное месторождение силлиманита, выявлено два этапа метаморфизма региональный и контактовый. На это указывают данные картирования, результаты статистического и кластерного анализов химического состава гранатов и специфика концентрационных распределений оксидов в них. Методами парагенетического анализа с привлечением минералогических термобарометров определены параметры метаморфизма: региональный Т=550-650°С, Р=4,5-6,5 кбар, эпидот-амфиболитовая фация (Вз); контактовый Т=620-750°С, Р<3,0-4,0 кбар, роговообманково-роговиковая фация (А3).

Контактовый метаморфизм был кратковременным, о чем свидетельствует прогрессивная зональность по МпО в гранатах с высокими градиентами концентраций. Длительность минералообразование регионального метаморфизма значительно больше. На основе распределений концентраций МпО в гранатах, получены оценки длительности охлаждения (^ 1:2): региональный метаморфизм: 11= 9,0млн.лет.; роговики. Хг - 167тыс.лет. Скорость охлаждения роговиков примерно в 60 раз выше скорости охлаждения пород регионального метаморфизма.

Наложение высокотемпературного контактового метаморфизма на руды Базыбайского месторождения привело к дополнительному обогащению силлиманитом за счет разного типа прогрессивных реакций и улучшению их качества путем перекристаллизации фибролита в силлиманит.

Наиболее богатыми являются руды Китойского месторождения, среднее содержание А1203 в них составляет 34,75%, затем идут Кяхтинское - 24,05%, рудопроявления Сангилена (Тарлашкинхемское - 29,33%, Улорское 22,65%, Мугурское 21,41%, Моренское 17,06) и Базыбайское 16,55%.

На базе руд Базыбайского и Кяхтинского месторождений можно создать безотходное производство силлиманитовых и кварцевых концентратов. Благодаря простому минеральному составу (кварц с силлиманитом в них составляют более

95%) они легко обогащаются. Руды Китойского месторождения и рудопроявлений Нагорья Сангилен имеют более сложный состав и хвосты от их обогащения могут найти меньшее практического применение.

На сегодняшний день наиболее подготовлено к освоению Кяхтинское месторождение. Оно разведано, запасы подсчитаны, карьер заложен, схема обогащения разработана, есть обогатительная фабрика Следующими по очередности эксплуатации могут быть Китойское и Базыбайское месторождения. Первое разведано, на втором проведены поисково-разведочные работы. Организация добычи и производства концентратов на их базе потребует крупных капиталовложений (строительства дорог и обогатительных фабрик). По нашему мнению, для крупнообъемного производства концентратов минералов группы силлиманита наиболее перспективными следует считать рудопроявления Сангилена. Это крупная провинция.

Сырьевая база алюминиевой промышленности России представлена бокситами и нефелиновыми рудами. Из первых производится 80% глинозема, а остальное приходится на долю нефелиновых руд. Запасы бокситов промышленных категорий, по данным Геологической службы США, составляют около 1270 млн.т. Общие запасы нефелиновых руд в России на начало 1995г. составляли 6,75млрд.т, подтвержденные - 5,42млрд.т.

Главной проблемой алюминиевой промышленности России является дефицит собственного рудного сырья - бокситов и глинозема. В бывшем СССР производство первичного алюминия опережало развитие мощностей по добыче бокситов и выпуску глинозема. В результате СССР, а затем и Россия, стали зависеть от импорта алюминиевого сырья. Не более 50% потребности алюминиевых заводов удовлетворяется отечественными производителями глинозема. Российские алюминиевые заводы в преобладающем числе расположены на значительном удалении от заводов, производящих глинозем.

Предложенные новые подходы и методы оценки и освоения месторождений глиноземного сырья, новых типов промышленных руд, применение новых технологий помогут разрешить проблему и выйти из кризисного состояния.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Степанов, Сергей Анатольевич, Новосибирск

1. Абрамов М.К., Аникин А.Ф., Томилов В.Д. Экономические соображения об использовании месторождений алюминиевого сырья Восточной Сибири для электротермического произродства // Труды ИРГИРЕДМЕТ, вып. 10, М., 1961.

2. Авченко О.В Петрогенетическая информативность гранатов метаморфических пород, М., Наука, 1982. 104 с.

3. Алексеев B.C. Теория и практика обогащения! кианитовых руд, JL, Наука, 1976, 199 с.

4. Барыкина. Б.Ю. Результаты геофизических1 работ методом ВЭЗ на Кяхтинском месторождении силлиманитовых сланцев // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, вып. 13, М., 1958. |

5. Брадинская Е.М. Вещественный состав силлиманитовых сланцев Китайского месторождения // Тр ИРГИРЕДМЕТ, вып. 10, М., 1961.

6. Брадинская Е.М., Некоторые вопросы генезиса силлиманитовых руд Китайского месторождения // Тр. ИРГИРЕДМЕТ. вып. 14, М., Недра. 1966.

7. Беренгилова В.В., Федоров Е.Д. Новый тип месторождений алюминия // Разведка и охрана недр № 12,1958.

8. Буянтуев Б.Р. Экономико-географические предпосылки освоения Кяхтинских силлиманитов И Материалы по изучению Бурят-Монгольской АССР, Улан-Уде, 1957.

9. Быков А.Д., Сырьевая база для электротермического производства силикоалюминия // Разведка и охрана недр №1, 1979.

10. Веригин В.Н. Электротермический способ получения алюминия и его сплавов // В сб.: Сырьевые ресурсы легких металлов Восточной Сибири. Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР. вып. 13. т.2, 1958.

11. Верной Р.Х. Метаморфические процессы. Реакции и развитие микроструктуры. М., Недра, 1980, 227 с.

12. Винклер Г. Генезис метаморфических пород. М., Недра, 1979,327с.

13. Галабурда С.Г., О месторождениях силлиманитовыи и дистеновых руд Восточной Сибири. // Сырьевые ресурсы легких металлов Восточной Сибири. Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, вып. 13, т.И, М.1958.

14. Головенок B.K. Высокоглиноземистые формации докембрия, JI.,Наука,

15. Геря.В.И. Силлиманитовые сланцы Базыбайского выступа в Восточном Саяне // Минералы и парагенезисы минералов горных пород и руд красноярского края, Новосибирск, Наука, 1982, с.65-63

16. Дембо ТМ., Митрофанов Б.Е., Сумон А.Р О состоянии геологической изученности Кяхтунской группы месторождений рутилоносных силлиманитовых сланцев // Материалы по геологии и минеральному сырью, Улан-Уде, 1958.

17. Дембо Т.М., Митрофанов Б.Е., Сушон А.Р. Результаты геологических работ на Кяхтинской группе месторождений сиялиманитовых сланцев // Мат. Бурят регион.совещ.конф. по развитию производительных сил Восточной Сибири, Улан-Уде. 1959

18. Дибров В Е , Геологическое строение Гутаро-Бирюсинского слюдоносного района, Воронеж, 1958.

19. Добрецов H.JL, Ревердатто В.В., Соболев B.C. Соболев Н.В., Ушакова E.H., Хлестов В.В. Фации регионального метаморфизма СССР. Новосибирск Наука, 1966.

20. Добрецов H.JL, Соболев B.C., Хлестов В.В. Фации регионального метаморфизма умеренных давлений., М., Недра, 1972,238 с.

21. Добрецов Н.Л., Соболев B.C., СоболеБ Н.В., Хлестов В.В. Фации регионального метаморфизма высоких давлений., М., Недра, 1974, 328 с.

22. Докембрий Восточного Саяна. Л., Наука, 1964.

23. Елисеев H.A. Структурная петрология. Издательство ЛГУ, 1953,309с.

24. Елисеев H.A. Составление диаграмм по структурному и микроструктурному анализу, Изд-во ЛГУ, 1957.28с.

25. Елисеев H.A. Основы структурной петрологии. Л. .Наука, 1967,2Ь8с

26. Жабин В.В., Сенкевич Э.П. Осадочно-метаморфогенные высокоглиноземистые породы докембрия юга Восточной Сибири. // В сб.: Перспективная оценка алюминиевого сырья Сибири. Тр. СНИИГИМС, 1985.

27. Карта метаморфизма Азии. М-б 1:5000000, Новосибирск, 1978.

28. Казаков А.Н. Геометрический анализ складчатых структур с помощью стереограмм. // Геологическая съемка сложно дислоцированных комплексов. Метод, пособие по геол. съемке м. 1:50000 Л,: Недра, 1980. вып.б. с.28-48.

29. Казаков А.Н. Динамический анализ микроструктурных ориентировок минералов., Л., Наука, 1987.272 с.

30. Королюк В.Н., Лепезин Г.Г., Лаврентьев Ю.Г. Изучение минералов переменного состава методом рентгеноспектрального микроанализа // Геология и геофизика, 1980, № 12, с.78-85.

31. Каспаров А А. О перспективах использования рутилоносных силлиманитовых сланцев Кяхтинского месторождения // Материалы Бурятского регионального совещания конференции по развитию производительных сил Восточной Сибири, Улан-Уде, 1959.

32. Лепезин Г.Г. Карта метаморфических фаций Алтае-Саянской складчатой области. М-б 1 : 1000000. Новосибирск, 1976.

33. Лепезин Г.Г. Метаморфические комплексы Алтае-Саянской складчатой область. Новосибирск, Наука. 1978. 228 с.

34. Лепезин Г.Г, Шерман М.Л., Семин В.Д., Кравцов И.О. Перспективы использования метаморфических пород Алтае-Саянской складчатой области и енисейского кряжа как источника высокоглино-земистого сырья // Геология и геофизика. 1979 . № 11, с.35-43.

35. Лепзин Г.Г., Семин В.Д. Перспективы развития сырьевой базы алюминиевой пргомышленности Сибири // Геология и геофизика. 1989. № 2, с.85-89.

36. Лепзин Г.Г., Горюнов В.А. Области применения минералов группы силлиманита // Геология и геофизика. 1988, № 5, с. 80-88.

37. Лепезин Г.Г., Перепелицин В.А., Покусаев В.И. Перспективы организации промышленного производства кианитовых концентратов на Урале // Огнеупоры и техническая керамика. 1996. № 8. с. 17-19.

38. Лепзин Г.Г., Сокол Э.В., Жираковский Р.Ю. и др. Месторождения и рудопроявления Среднего и Южного Урала // Огнеупоры и техническая керамика, 1997 №2, с. 29-33.

39. Лепезин Г.Г. Месторождения и рудопроявления минералов группы силлиманита России и перспективы создания на их базе промышленного произдодства концентратов. // Огнеупоры и техническая керамика. 1997. № 8. с.27-32.

40. Лепезин Г.Г., Степанов С.А и др. Петрохимия метарморфитов Сангиленского комплекса. Тезисы доклада. Ленинград, 1989.

41. Лепезин Г.Г, Семин В.Д., Степанов С.А. и др. Базыбайское месторождение кварц-силлиманитовых руд / геология, петрохимия, промышленное значение/ // Геология и геофизика, 1989, № б.с.ЗО-87

42. Лепезин ГГ., Королюк В.Н. Динамика роста зональных гранатов в дивариатных парагенезисах // Геология и геофизика, 1984, № 12, с. 116-126.

43. Лепезин Г.Г., Королюк В.Н. Типы зональности в гранатах // Геология и геофизика, 1985, № 6, с.71-79.

44. Ли А.Ф., Брадинская Е.М. Минералогический состав силлиманитовых руд Кяхтинского месторождения// Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР. 1958, вып. 13.

45. Ли А.Ф., Брадинская Е.М. Вещественный состав кяхтинских силлиманитовых сланцев // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР. М., 1959, вып. 24.

46. Ли А.Ф., Брадинская Е М. Методика минералогического анализа силлиманитсодержащих проб. // Тр. ИРГИРЕДМЕТ. М., 1959, вып. 8.

47. Метаморфические комплексы Азии. Под редакцией В.С.Соболева, Г.Г.Лепезина, Н.Л. Добрецова Новосибирск, Наука. 1977. 348 с.

48. Некрасов H.H. Пути использованияя природных богатств Бурятии. // Материалы Бурятского регионального совещания по развитию про-изводительныу сил Восточной Сибири. Улан-Уде. 1959.

49. Одинцов М.М., Шмотов А.П. Высокоглиноземистое сырье Восточной сибири проблема заслуживающая внимания и разработки // Гелогия и геофизика, 1981, №4 с. 25-28.

50. Олейникова Г.В., Хазанов Е.И. Физико-химические свойства, вещественный состав и обогатимость силлиманитовых руд Кяхтинского месторождения // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, М., 1958, вып. 13.

51. Олейникова Г.В. Хазанов Е.И. Опыт обогащения силлиманитовых сланцев Кяхтинского аймака БМ АССР. // Материалы по изучению Бурят-Монгольской АССР, Улан-Уде, 1957.

52. Осташкин И.П. Результаты геолого-разведочныж работ на Кяхтинском месторождении силиманитовых сланлев 1954-1956 г.г. // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, М., 1958, вып. 13.

53. Перчук JLJL, Лаврентьера И.В., Аранович Л.Я. Подлесский К.К. Биотит-гранат-кордиеритовые равновесия и эволюция метаморфизма, М, Наука, 1983, 197 с.

54. Погодаев В.Н., Шеремет A.B. Обогащение рутилсо держащих силлиманитовых руд Кяхтинского месторождения // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР М., 1958, вып. 24.

55. Предовский A.A. Реконструкция условий седиментогенеза и вуклканизма раннего докембрия, Л., Наука, 1980

56. Родыгин А.И. Структурные диаграммы. Томск, 1980, с. 76.

57. Родыгин А.И. Азимутальные проекции в структурной геологии. Томск, 1981.136 с.

58. Семин В.Д., Медведев Г.П., Семена З.Ф. и др. A.c. 734 952 (СССР). Способ переработки низкокачественного щелочного алюмосиликатного сьрья // Опубл. в Б.И. 1980. № 18.

59. Семин В.Д., Медведев Г.П., Семина З.Ф. Пути вовлечения в производство низкокачественных алюмосиликатных руд // Изв. Вузов. Цветная миталургия. 1983. №4. с. 43-45.

60. Степанов С.А. Базыбайское месторождение силлиманита // Тезисы доклада, Днепропетровск, 1982.

61. Степанов С.А. Петрохимия и реконструкция первичного состава высокоглиноземистых пород. Тезисы доклада на 7 Всесоюзном петрографическом совещании, Новосибирск, 1986.

62. Степанов С.А., Лепезин Г.Г. Особенности метаморфизма Базыбайского выступа. // Геология и геофизика, 1986, № 6, с. 80-89.

63. Степанов С.А. Минералогия и Р-Т условия образования роговиков в пределах Базыбайского выступа. // Взаимосвязь процесов магматизма, метаморфизма и рудообразования в складчатых областях юга Сибири, Новосибирск, 1988. с. 24-56.

64. Степанов С.А. Гранаты метапелитов регионального и контактового метаморфизма Базыбайского выступа // Критерии оценки эволюции параметров метаморфизма, Новосибирск, 1990, С.79-108.

65. Сушон А.Р., Митрофанов Б.Е., Беренгилова В.В. Кяхтинское месторождение рутилоносных силлиманитовых сланцев. // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, 1953, вып. 13I

66. Тихонова JI.A. Силлиманит Кяхтинского месторождения. // Огнеупоры, 1960, №6.

67. Федькин В.В. Ставролит, М., Наука, 1975, 272 с

68. Феоктистов Г Д. Силлиманит из метаморфических пород Кяхтинского района// Зап.Вост.-Сиб.отд.Всес.минерал. об-ва, М.,1959, вып. 1.

69. Хазанов Е.И. Перспекивный план научно-исследогательских работ в связи с развитием металургии легких металлов в Восточной Сибири // Тр. Вост.-Сиб. Филиала АН СССР, М., 1958, вып. 13.

70. Хазанов Е.И. Руды легких металлов Восточной Сибири, их особенности, методы переработки и перспективы использования // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, М., 1959, вып. 24.

71. Хазанов Е.И., Кузьмина Г.В. Исследование окисленных и пирити-зированных силлиманитоввх сланцев Кяхтинского месторождения Бур. АССР // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, М., 1959, вып. 24.

72. Хазанов Е.И., Катков О.М., Пепеляев П.Е. Опыт выплавки кре-мнеалюминиевых сплавов из силлиманитового концентрата в электрической печи. // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, МД959, вып.24.

73. Хахалов А.У. Природные и экономические рисурсы и перспективы развития производительных сил Бурятской АССР. // Материалы Бурятского регионального совещания Восточночной Сибири, Улан Уде, 1959.

74. Хильтова В.Я. Высокоглиноземистые породы китайской серии (Восточный Саян) их литология и условия образования. // Проблемы литологии в докембрии, М., Наука, 1971.

75. Никитина. JI.H., Хильтова В.Я. Эволюция процессов метаморфизма в докембрии Восточно-Сайнской складчатой области // Метаморфические пояса СССР, Л., Наука. 1977.

76. Хлестов В.В., Ушакова E.H. Петрография и генезис Кяхтинского силлиманитового месторождения Бур. АССР // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии, Новосибирск, 1963, вып. 1, С. 198-240.

77. Хлестов В.В., Ушакова E.H. Метаморфизм пород китойской свиты в Восточном Саяне // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии, Новосибирск, 1965. вып. 3.

78. Черкасов Г.Н. Силлиманиты Базыбай-Казырского междурйчья Восточного Саяна // Минералообразование в эндогенных процессах, Норосибирск, Наука, 1987, 81-87

79. Чипанин И.В., Иванова М.Т. К вопросу об обогащении силлиманитовых руд Кяхтинского месторождения // Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР. М., 1958. вып. 13.

80. Чипанин И.В., Шеремет A.B. Результаты исследований по обогащению силлиманитовнх и дистеновых руд Восточной Сибири // Тр. ИРГИРЕДМЕТ., 1961, Вып. 10, С.66-71.

81. Шапиро Р.Б. Обогащение нефелино-сиенитовой породы Ужурского месторождения // Сырьевые ресурсы легких металлов Восточной Сибири. Тр. Вост.-Сиб. филиала АН СССР, вып. 13, т.2, М., 1958.

82. Шергин И.В. К вопросу о генезисе Кяхтинских силлиманитов // Тр. ИРГИРЕДМЕТ, 1958, вып. 8.

83. Шергин И.В. Некоторые новые данные о генезисе Кяхтинского месторождения силлиманитав. // Тр. Вост.-Сиб.филиала АН СССР, 1959, вып.24.

84. Шергин И.В. Особенности нахождения титана в силлиманитовых сланцах месторождения Черная Сопка (Ю.Забайкалье) // Зап. Вост.-Сиб. фил. Всес. минерал, об-ва, Иркутск, вып. 2,1960.

85. Широбоков И.М. Китойское месторождение силлиманитовых сланцев // Материалы по геологии и полезным ископаемым Иркутской обл. вып.1, Иркутск, 1961.

86. Freer R. and Edwards A. An experimental studu of Ca-(Fe, Mg) interdiffiision in silicate garnets // Contrib. Mineral. Petrol. 1999. Vol. 34. P.370-379.

87. Ganguly J., Cheng W. and Chakraborty S. Cation diffusion in aluminosilicate garnets: experimental determination in pyrope-almandine diffusion couples // Contrib. Mineral. Petrol. 1998. Vol. 131. P.171-180.

88. Varley E.R. Sillimanite, Andalusite, Kyanite, Sillimanite. London, 1965. 165 P.