3. Группа образцов, характеризующих оплавленные рудные породы (шлаки)

Л.В.Демченко, В.И.Клочко, В.И.Маничев

Образец № МГ/ш-3. Макроскопически порода представляет собой вещество краснобурой окраски, имеющей местами характерную оплавленную поверхность; легкая, плотная, крепкая. Размер образца по длинной и короткой осям 31×27 мм. Микроскопически представляет собой алевролит, мелко-среднезернистый, имеющий алевритовую структуру, полосчатую текстуру (рис. 4,а), которая определяется послойным обогащением рудным веществом (параллельно напластованию); толщина рудных слоев 2-3 мм. Подобная структура свидетельствует об осадочном генезисе рудной породы. Местами по единичным вертикальным трещинам можно видеть развитие аналогичного рудного вещества, что свидетельствует о его вторичном перераспределении в литифицированной породе. В минеральном составе следует выделить большое содержание терригенных зерен кварца и в меньшем количестве – полевого шпата. В составе цемента породы преобладает глинистое вещество. Спектральный состав свидетельствует о значительном содержании меди в образце (табл. 2).

Образец № 11-СВ. Макроскопически порода имеет серую, местами темно-серую или слабо-зеленоватую окраску. Порода легкая, пористая, характерная для шлаков. Поверхность интенсивно оплавлена, что свидетельствует о значительном термическом воздействии (глянцевая, стекловидная). Основная масса представляет собой вещество кварцевого состава. На поверхности породы включения отсутствуют. Под микроскопом определяется пузырчатая структура и беспорядочная текстура. В основной массе оплавленного спекшегося кварцевого вещества наблюдаются участки реликтового рудного вещества, не затронутого термическим воздействием (рис. 4,с). Окраска этого рудного вещества свинцово-серая, форма нахождения – скопления мелкозернистых агрегатов. Термическая обработка рудной породы в различной степени затронула минеральное вещество, поэтому в преобладающей общей массе оплавленных зерен терригенного кварца можно наблюдать единичные кварцевые зерна, сохранившие первичную форму. Спектральный состав представлен в таблице 1.

Образец № Р-IV. Образец размером 32×24 мм, порода легкая, пористая, преобладает темно-серая окраска, местами она светло-серая или слабо бурая, что определяется наличием тонких налетов гидроокислов железа. Порода на 50% объема представлена темным (черным) веществом, располагающимся в виде кристаллических агрегатов, с цветами побежалости на отдельных гранях. Рассматриваемая ошлакованная порода является конечным продуктом термической обработки горной породы, по-видимому, генетически связанной с медьсодержащими породами, о чем свидетельствует ее спектральный состав. Микроскопически темное вещество породы имеет офитовую структуру (рис. 4,f), состоит из удлиненных лейст вещества кремниевого состава, образовавшегося при плавлении.

По данным рентгеноструктурного анализа в шлаке фиксируется наличие куприта, оливенита (Сu₂OHAsО₄), тенорита, псевдомалахита, домейкита (Сu₃Аs) (рис. 5). Спектральный состав мономинерального черного вещества показал преобладающее содержание кремния, железа, а также примерно одинаковое количество магния, алюминия и натрия. Меди в среднем 70 мг/кг. Рентгеноструктурный анализ этого вещества не дал однозначного ответа, а восстановить по руде, в значительной степени переработанной, первичный минеральный состав представляется сложным.

Образец Р-12. Образец размером 20×20 мм, окраска серая, местами слабо буроватая, некоторые участки имеют на поверхности налет зеленовато-голубого цвета, характерный для малахита. Поверхность ошлакованной породы неодинакова, местами имеет натечные формы, связанные с термической обработкой. Под зелёным налетом наблюдается зерно самородной меди (рис. 1, с) с характерной красновато-желтой окраской. Порода легкая, пористая. Размер крупных пор достигает 1 мм. Микроскопически порода имеет псаммитовую структуру, беспорядочную текстуру. В общем объеме переплавленной массы вещества наблюдаются реликтовые зоны, слабо затронутые термическим воздействием и свидетельствующие о первичном, преимущественно кварцевом составе исходной рудной породы. В основной своей массе зерна кварца мелкозернистые, угловатые или полуугловатые, размером 0.01-0.02 мм; единичные – до 0.8-0.5 мм. Глинистый матрикс в составе минеральной части породы переплавлен и образует участки криптозернистого вещества. В целом по минеральному составу первичную породу можно отнести к медистым алевритовым песчаникам.

Изучение минерального состава породы рентгеноструктурным методом показало наличие следующих минералов : самородной меди, куприта, малахита, борнита (Сu₅FеS₄) (рис. 3, с,d). Спектральный состав подтверждает принадлежность данного образца к рудной породе (табл. 1).

Рис. 5. Минералогический состав, определенный по дифрактограммам ошлакованной породы из р.ІУ, кв.4, гл.0.8 м : а – фрагмент красновато-бурого цвета (кв – кварц; т – тенорит; к – куприт); b – фрагмент белого цвета (кв – кварц; т – тенорит; к – куприт; пм – псевдомалахит : о – оливенит; глинистые минералы); с – кристаллы черного цвета (кв – кварц; т – тенорит; к – куприт; о – оливенит; пм – псевдомалахит; д – домейкит).

Образец 011-CВ. Порода легкая, довольно крепкая, бурой окраски, размером 42×24 мм, на поверхности видны зерна кварца. Микроскопически : структура псаммитовая, текстура беспорядочная (рис. 4, b). В породе наблюдаются окатанные и, реже, полуокатанные зерна кварца, содержание которых составляет до 75% всего объема породы, а также глинистый цемент в виде микрозернистого вещества, слабо просвечивающего, бурой окраски, что определяется наличием гидроокислов железа. Спектральный состав (табл. 1) свидетельствует о незначительном содержании в породе меди.