Генетические типы месторождений графита и их промышленное значение

Все промышленные месторождения графита в России относятся к трем генетическим типам: метаморфические, контактово-метасоматические и месторождения, образовавшиеся за счет метаморфизации каменного угля.

Метаморфические месторождения образовались в результате глубокого регионального метаморфизма осадочных пород, первоначально содержавших органическое вещество. В результате метаморфизма осадочные породы преобразовались в гнейсы и сланцы, а органическое вещество — в графитный углерод. Месторождения этого типа связаны главным образом с докембрийскими или нижнепалеозойскими метаморфическими комплексами, часто существенно биотитового или биотит-амфиболового состава. Месторождения характеризуются пластовым или линзообразным залеганием. Графитоносные тела имеют большую мощность и протяженность. Содержание графита в рудах невысокое (от 1 до 10—15%), но он в значительной мере представлен крупночешуйчатыми разностями, что повышает ценность месторождений этого типа. Руды обычно хорошо обогащаются. Характерными представителями месторождений этого типа являются Мурзинское и Тайгинское на Урале, Завьяловское и Петровское на Украине, Союзное и Тамгинское — на Дальнем Востоке.

Мурзинское месторождение приурочено к биотитовым гнейсам, образовавшимся, по мнению Е.Ф. Рыжкова и С.Ш. Ароскинд, за счет метаморфизма пород невьянской свиты нижнего силура. В пределах месторождения установлено четыре рудных полосы графитизированных гнейсов с падением на юго-запад или северо-восток под углом 65—85°. Графитизированные полосы по простиранию прослеживаются на протяжении 3—9 км, их мощность колеблется от 100 до 500 м (рис. 34).

Содержание графита в породе варьирует от 1 до 5,8% и в среднем составляет 2,7%. Руды хорошо обогащаются флотацией. Полученные концентраты содержат до 90% графитного углерода при извлечении его из руд до 92%.

Контактово-метасоматические месторождения образуются путем превращения известняков в графитоносные скарны на контакте первых с гибридными интрузивными породами. Месторождения представлены крупночешуйчатым графитом, залегающим среди скарнов в виде тел штокообразной и жилообразной формы. Размеры рудных тел могут быть значительными: до 120 м в длину при мощности до 12 м. Содержание графита изменяется ОТ 1 ДО 15—20%. Иногда В рудах присутствует кобальт, никель, медь и другие металлы, а также волластонит, брусит и опал. Промышленные месторождения этого типа встречаются редко. Примером контактово-метасоматических месторождений может служить Тас-Казганское и ряд проявлений графита в Карелии, на Украине и Забайкалье. Некоторые исследователи к этому типу относят Ботогольское месторождение в Восточных Саянах (рис. 35).

Месторождения, образовавшиеся за счет метаморфизации каменного угля, обычно представлены скрытокристаллическим графитом, среди которого в некоторых случаях содержится до 20— 40% явнокристаллического. Графитоносные тела на месторождениях этого типа залегают в виде пластов или пластовых, иногда линзовидных залежей.

Для месторождений характерен постепенный непрерывный переход от аморфного графита к антрациту и каменным углям. Содержание графита в рудах обычно высокое (от 15—20 до 95— 97%), но они практически не обогащаются. Большие масштабы месторождений этого типа, высокое содержание графитного углерода, позволяющее использовать их без обогащения, определяют небольшую стоимость продукции, производимой из руд, вследствие чего графит указанных месторождений широко используется в литейном деле. К месторождениям этого типа относятся Ногинское и Курейское в Тунгусском бассейне, Боевское — на Урале.

Ногинское месторождение находится в Эвенкийском автономном округе Красноярского края. Расположено оно на западном крыле Тунгусской синеклизы и приурочено к отложениям нижнебургуклинской подсвиты нижней перми, представленными алевролитами, аргиллитами, песчаниками, роговиками. На месторождении выделяется два пласта графитовых руд: Верхний и Нижний, залегающих субгоризонтально согласно с вмещающими их порода ми (рис. 36). Месторождение образовалось в результате контактово-термального метаморфизма нижнепермских углей в результате пластовых интрузий долеритов. Мощность Верхнего пласта графита изменяется от 0,1 до 7,4 м при средней 2,74 м, мощность Нижнего пласта колеблется от 0,05 до 6,15 м, составляя в среднем 2,19 м. Двумя тектоническими нарушениями месторождение нарушено, амплитуда смещений пластов достигает 35 м. Имеют место и мелкоамплитудные нарушения. Графит представлен аморфной разновидностью, содержание золы изменяется от 4 до 30%, углерода — от 70 до 95%.