Химические, физические и технологические свойства минералов слюды

Свойства

Мусковит

Флогопит

Вермикулит


Примеси	Ti, Fe, Mg, Mn, Ca, Na, Ba, Si, Rb, Cs, Cr	Fe, Ba, Na, Mn, Ca, Cr, Ni	K, Ni
Разновидности	Серицит, фуксит	Тетраферрифлогопит	Граффитит
Сингония	Моноклинальная	Моноклинальная	Моноклинальная
Внешний облик	Кристаллы пластинчатые, таблитчатые, чешуйчатые, клиновидные	Кристаллы таблитчатые, призматические	Кристаллы таблитчатые, собранные в пакеты, пачки, чешуйчатые
Цвет	Серебристо-белый, водяно-коричневый, светло-зеленый, бледно-розовый, в тонких пластинах прозрачный, бесцветный	Желтый, красно-бурый	Бронзово-желтый, бурый
Блеск	Стеклянный, перламутровый	Стеклянный	Стеклянный
Спайность	Весьма совершенная по (001), несовершенная по (010) и (100)	Весьма совершенная	Совершенная по (010)
Хрупкость	Упругий	Упругий	Гибкий, неупругий
Растворимость	В воде очень слабая	Нет сведений	Нет сведений
Плавкость	Среднеплавкий	Среднеплавкий	Среднеплавкий
Плотность, г/см³	2, 7–3, 2	2, 7–2, 8	2, 4–2, 7
Предел прочности, МПа: на растяжение на сжатие	48–334 800–1200	220–380 300–600	Нет сведений Нет сведений
Теплопроводность, Вт/(м К)	(0, 5–3, 9)·10³	Нет сведений	Нет сведений
Температура плавления, ^°С	1250–1400
Смачиваемость	Низкая	Низкая	Средняя
Прозрачность в УФ и ИК, мкм	Избирательная (поглощение в области длин волн < 0, 3; 2, 2–3, 0; > 5, 0)	Нет сведений	Нет сведений
Удельная теплоемкость при 25 ^°С, Дж/(кг К)	862–875	То же	То же
Удельное электросопротивление, Ом м	10⁴–10¹⁴	«	«
Увеличение объема при обжиге (900–1000 ^°С)	–	–	До 25 раз

4. Мусковит, флогопит и вермикулит – широко распространенные породообразующие минералы, встречающиеся в различных геологических образованиях. Однако скопления их в промышленных масштабах наблюдаются редко. Основные месторождения слюды приурочены к следующим геологическим формациям:

гранитных пегматитов (мусковит);

грейзенов (мелкочешуйчатый мусковит);

слюдяных сланцев (мелкочешуйчатые мусковит и флогопит);

высокомагнезиальных докембрийских метаморфических пород (флогопит);

комплексов ультраосновных – щелочных пород и карбонатитов (флогопит);

коры выветривания пород, богатых железомагнезиальными слюдами: флогопитоносных биотитизированных интрузий основного состава, биотитизированных амфиболитов, биотитовых кристаллических сланцев и т. д. (вермикулит).

Месторождения формации гранитных пегматитов являются основным источником высококачественного листового мусковита, в них также в значительных количествах содержится мелкоразмерный мусковит.

Месторождения мусковита приурочены, как правило, к сланцево-гнейсовому комплексу докембрийских кристаллических пород и связаны с гранитными пегматитами. Выделяются несколько структурно-морфологических типов пегматитовых полей (узлов), в которых мусковит сосредоточен в промышленных концентрациях: пегматитовые массивы, сетчатые залежи, «гиганто-мигматиты», согласные и секущие жилы (иногда с пластовыми апофизами), пегматитовые жилы в зонах рассланцевания, межбудинные и комбинированные тела. В первых трех типах пегматитовых полей слюдоносные зоны локализуются без четких геологических границ и занимают лишь незначительную часть тел и массивов. В остальных типах слюдоносные зоны обычно приурочены к какой-то части пегматитового тела или занимают всю жилу. Встречаются также изолированные жилы различных морфогенетических типов с промышленным содержанием мусковита.

В различных слюдоносных районах обычно преобладают жилы определенных структурно-морфогенетических типов. Для Мамско-Чуйского слюдоносного района наиболее характерны согласные и секущие жилы сложного строения, «гиганто-мигматиты» и пегматитовые массивы; для Чупино-Лоухского района – зоны, лестничные и продольно-секущие жилы, цепочки поперечно-секущих жил, межбудинные и комбинированные тела; для Енского района – столбовидные и седловидные жилы.

Наиболее крупными запасами обладают секущие, столбовидные и седловидные жилы и зоны пегматитовых массивов с кварц-мусковитовым типом ослюденения.

Мусковит в пегматитах встречается в виде кристаллов различных форм и размеров. Выделяют три основных типа ослюденения:

пегматоидный – крупные клиновидные кристаллы (до нескольких метров) ельчатого строения коричневой слюды высокого качества;

кварц-мусковитовый – пластинчатые слюды различного размера, высококачественные, в том числе и самые лучшие – рубинового цвета;

трещинный – пластинчатые слюды, образующиеся по трещинам пегматитовых жил.

Крупноразмерный мусковит развивается также в виде оторочек вокруг выделений биотита при его замещении.

Основное промышленное значение имеют слюды кварц-мусковитового и пегматоидного типов, для которых характерны высокие качество и содержание слюды.

Помимо крупноразмерной, в пегматитах в большом количестве присутствует мелкоразмерная (менее 4 см²) слюда в виде неравномерно рассеянных в породе мелких кристаллов и чешуек.

Месторождения формации грейзенов служат источником мелкочешуйчатого мусковита, который извлекается в качестве попутного компонента при добыче руд цветных и редких металлов и используется в виде молотой слюды (Спокойнинское месторождение вольфрама).

Месторождения формации слюдяных сланцев – главный источник мелкочешуйчатой слюды за рубежом, особенно в США, где она добывается в значительных количествах. В России к этой формации относится Центральное месторождение (Иркутская обл.), где мусковит представлен одним технологическим типом и возможна попутная добыча графита, в Казахстане – Кулетское месторождение мелкочешуйчатого мусковита.

Месторождения формации высокомагнезиальных метаморфических пород – один из основных источников высококачественного крупноразмерного флогопита.

По структурно-морфологическим признакам выделяются несколько типов слюдоносности: флогопитоносные зоны – метасоматические тела перекристаллизованных существенно диопсидовых пород с гнездами флогопита (к этому типу относятся большинство тел в Алданской провинции), «лестничные» жилы (наиболее характерны для Слюдянского флогопитоносного поля) и одиночные жилы, которые распространены во всех районах.

Выделяют следующие типы флогопитового ослюденения:

жильный – жилы различного размера (обычно протяженностью 20–30 м, иногда до 80 м и мощностью 4–5 м), сложенные тесно сросшимися кристаллами коричневого флогопита (размером до 30´ 80 см) высокого качества;

гнездовой – гнезда различного размера (обычно мелкие и средние – до 3 м, реже крупные и очень крупные – до 20 м в поперечнике), сложенные кристаллами коричневого флогопита;

рассеянный – отдельные мелкие и средние кристаллы коричневого флогопита, неравномерно рассеянные в массе слюдоносных пород. Самостоятельного промышленного значения этот тип ослюденения не имеет.

Месторождения формации комплексов ультраосновных – щелочных пород и карбонатитов также являются одним из основных источников высококачественного крупноразмерного флогопита. Эти месторождения слагаются крупными залежами или мощными концентрическими полукольцевыми зонами (Ковдорское, Гулинское и другие).

Выделяются следующие типы ослюденения:

гнездовой – гнезда размером до 3 м, сложенные крупными кристаллами зеленого флогопита;

вкрапленный – отдельные кристаллы зеленого флогопита различного размера, рассеянные в массе флогопитоносной породы.

Месторождения вермикулита образуются в коре выветривания щелочных ультрамафитов–карбонатитов (Ковдорское, Инаглинское, Барчинское и Кулунтауское), а также щелочных биотитсодержащих пород (Потанинское). Значительно реже встречаются месторождения, связанные с корой выветривания серпентинитов (Булдымское) или образовавшиеся в зонах контактов магнезиальных карбонатных пород с алюмосиликатными (мелкие месторождения на Алдане и в Слюдянском слюдоносном районе).

Месторождения вермикулита представлены залежами площадного, реже линейного типа, в которых выделяются отдельные зоны, обогащенные вермикулитом.

Вермикулит присутствует в виде неравномерно распределенной вкрапленности, неправильной формы гнезд (размером от нескольких сантиметров до 20 м) и прожилков. Отдельные кристаллы (чешуйки) вермикулита чаще всего имеют небольшие размеры (от долей до 5 мм), реже встречаются крупные кристаллы (до 60 мм).

За рубежом значительное количество мелкочешуйчатой слюды извлекается как попутный продукт при обогащении полевошпатового сырья и огнеупорных глин, а также из озерного ила.

В последнее время развивается производство искусственной слюды (слюдинита и слюдопласта) из слюдяного сырья и синтетической слюды, обладающей большей чистотой и термостойкостью (до 1000 °С) по сравнению с природным мусковитом.

5. Подразделение месторождений мусковита и флогопита и отдельных слюдоносных тел по величине запасов листовой слюды приведено в табл. 2. Основной товарной продукцией при их разработке является крупноразмерная листовая слюда (более 4 см²).

В связи с ростом потребности в молотой слюде возросло использование мелкоразмерной и мелкочешуйчатой слюды, что расширяет возможности ее попутного извлечения при добыче крупноразмерной слюды на месторождениях мусковита, а также из руд редких и цветных металлов и приводит к необходимости разведки и промышленного освоения месторождений, представленных только мелкочешуйчатой слюдой.

Таблица 2

12 3 Следующая ⇒