Бокситы латериты меторождения

Бокситы латериты аллиты, алюминистые глиноземные породы называют породы, богатые свободным окислом алюминия (глиноземом). У них отношение Al₂O₃ : SiO₂ > 1,0. Аллиты во многих отношениях родственны глинистым отложениям (сиалитам), в особенности каолинам и каолиновым глинам, состоящим главным образом из водных алюминиевых силикатов, у которых, однако, отношение Al₂O₃ : SiO₂ < 1,0.

Минеральный и химический состав

Главными составными частями аллитов являются моногидратные окислы алюминия. (Al₂O₃ • Н₂О), представленные бемитом Al₂O₃ • H₂O его полиморфной модификацией — диаспорой Al₂O₃ • H₂O и тригидратные соединения Al₂O₃ •3H₂O— гидраргиллит, называемый также гиббситом. Кроме указанных минералов, представленных обычно в виде бесцветных аморфных и кристаллических разновидностей, в аллитах присутствует некоторое количество железа, титана и кремния.

Железо в значительной степени влияет на окраску пород и присутствует в форме гематита, гетита, магнетита, сидерита, лептохлоритов и сульфидов. Титанистые минералы достигают 5%. Представлены они ильменитом и рутилом. Иногда образуют тонкодисперсное вещество, соответствующее по своему составу лейкоксену и анатазу. Кремний присутствует в виде кварца или в составе глинистых минералов — преимущественно каолина и галлуазита.

В некоторых аллитах встречается примесь органического вещества и иногда фосфатов.

Среди алюминистых пород выделяют две разновидности: а) латериты, представляющие скопления глинозема на месте его образования в коре выветривания; латериты, представляющие промышленную ценность, называются иногда латерит-бокситами; б) бокситовые породы, возникающие всегда при переносе и последующем осаждении глинозема за пределами коры выветривания. Их разновидности, используемые в промышленности, называются бокситами.

По минералам глинозема В. С. Малявкин, а затем более полно Рожкова и Соболева выделили среди бокситов 3 группы — моногидратные, содержащие диаспор-бемит, трехгидратные, содержащие гидраргиллит, и смешанные, в которые входят моно- и трехгидратные минералы глинозема.

Главные типы пород

Латериты

В состав латеритов входят каолинит, окись железа, свободный глинозем и двуокись титана. Большинство латеритов имеют каолинитово-железистый состав, реже встречаются латерит-бокситы, в состав которых входит глинозем, обычно в форме гиббсита, бемита, и двуокись титана. Латериты окрашены в красный, оранжевый, реже в розовый и светло-розовый цвет. Иногда с поверхности покрыты черной коркой. Она образуется в некоторых районах тропиков в результате химического выветривания пород, богатых алюмосиликатами. Каменистые латериты обычно пористы и шлаковидны, иногда имеют бобовую структуру.

Глинистые латериты затвердевают на воздухе и с давних пор используются в качестве строительного камня. Совершенно неправильно термин «латерит» применяют иногда к красноцветным продуктам выветривания, независимо от их состава. Мощность латеритовой коры выветривания достигает 10—15 м. В профиле коры хорошо выражены три зоны: а) поверхностная, сложенная обычно плотной железистой коркой и состоящая из гидроокисных соединений железа, отчасти магнетита и тригидратов алюминия; б) нижележащая зона обогащения, или пятнистая, сложена преимущественно1 тригидратными соединениями алюминия с примесью гидроокислов железа; в) зона разложения, для которой типичен каолинит; вниз по разрезу она постепенно переходит в не измененные материнские породы.

Верхний и средний горизонты латеритов содержат часто большое количество глиноземных и железистых бобовин, возможно, из-за частичного переотложения латеритов в озерах.

Одной из существенных особенностей латеритов является водопроницаемость. Поэтому латеритная кора выветривания непрерывно промывается дождевыми водами. В ее образовании очень большую роль играют также грунтовые воды. Полагают, что уровень этих вод примерно совпадает с кровлей зоны обогащения.

Латеритная кора выветривания развивается лишь в условиях жаркого, переменно-влажного климата. В результате весьма активного химического выветривания из верхних горизонтов латеритной коры выносятся все компоненты материнских пород, за исключением наименее подвижных соединений — окислов железа, алюминия и титана. При этом во влажные сезоны глинозем и железо перемещаются дождевыми водами в более нижние горизонты латеритной коры, а в сухие они вместе с капиллярной влагой поднимаются вновь к поверхности земли. В таких вертикальных перемещениях особенно активно участвуют соединения железа, значительно более подвижные по сравнению с глиноземом. Несомненно, что в коре выветривания происходит также перемещение соединений железа и глинозема грунтовыми водами и в горизонтальном направлении. Этим объясняется то, что некоторые латериты не содержат заметных скоплений свободного глинозема, однако многие отрицают возможность подъема глиноземных растворов кверху.

По мере углубления от поверхности земли активность химического выветривания уменьшается. Поэтому зона обогащения глиноземом подстилается каолинитовой зоной, в которой разложение материнских пород дошло лишь до образования каолинита без распада его на свободные окислы кремния и алюминия. На большей глубине залегают еще менее выветрелые породы.

Латериты развиваются при наличии определенного состава материнских пород, которые должны быть богаты щелочами и щелочными землями, развиваются также на базальтах, андезитах и других изверженных породах. Образованию латеритов способствует пологий рельеф, обусловливающий возможность длительного нахождения на поверхности земли продуктов вы ветривания; и кислая реакция среды, а также хороший дренаж территории, в условиях которого происходит вынос образующегося свободного кремнезема. При отсутствии дренажа возможен обратный процесс синтеза каолинита из глинозема и кремнезема. Латериты образуются в течение длительного промежутка времени. Позднеплиоценовые лавы лишены латеритной коры выветривания, тогда как на более древних породах в такой же обстановке развиты латериты.

Бокситы

Бокситы характеризуются значительным разнообразием внешнего вида. Обычно они представлены плотными яшмовидными, реже рыхлыми пачкающими руки разновидностями. Столь же непостоянна их окраска в связи с присутствием различных примесей. Чаще других наблюдается красная, коричневая и зеленовато-серая окраски, иногда тесно сочетающиеся между собой. Реже встречаются серые, белые, желтые и почти черные разновидности. Характерен также значительный удельный вес, иногда магнитность. Разновидности бокситов, сходные с железными рудами, более тверды (царапают стекло) и дают на фарфоровой пластинке обычно коричневую, а не охристо-бурую черту. В бокситах в большинстве случаев отсутствует значительная примесь обломочных минералов. Кроме того, они не пластичны и не вскипают с соляной кислотой.

Резкое изменение окраски и плотности часто имеет место даже в пределах одной залежи бокситов. Так, например, в североуральских бокситах нижние горизонты залежи сложены красными пачкающими руки породами, которые сменяются выше более плотными зеленоватыми.

Минералогический состав бокситов в различных месторождениях значительно изменяется. По минералогическому составу А. Л. Любимов подразделяет бокситы России на следующие группы: а) корундовая группа, характерная для метаморфизованных месторождений; б) диаспорбемитовая группа, к которой относятся диаспоровые палеозойские геосинклинальные бокситы Урала и Сибири, диаспор-бемитовые — Южного Урала, каолинит-диаспоровые палеозойские и мезозойские — Средней Азии, хлорит-диаспоровые палеозойские— Урала и Сибири, хлоритоид-диаспоровые метаморфизованные — Сибири, бемитовые — Северного и Южного Урала и каолинит-бемитовые разновидности тихвинских бокситов; в) гидраргиллитовая (гиббситовая) группа, к которой относятся каолинит- гидраргиллитовые мезо- и- кайнозойские бокситы платформенного типа; г) смешанная группа, к которой относятся гидраргиллит-бемитовые разновидности тихвинских бокситов. Из приведенного видно, что бокситы в геосинклинальных областях в основном сложены моногидратами окиси алюминия, а в платформенных областях чаще тригидратными соединениями.

Для бокситов характерны различные типы коллоидных структур: бобовая, оолитовая, пизолитовая и гелевая.

Особенно часто наблюдается бобовая (ооидная) структура. Бобовины имеют обычно округлую, слегка продолговатую форму. Поперечник их в большинстве случаев колеблется от 1 до 15 мм. У многих бокситов бобовины, как правило, невелики по размеру и окрашены в тот же цвет, как и включающая их порода. У тригидратных бокситов основная масса в большинстве случаев светлее, чем бобовины, и они в пределах одной и той же породы могут быть окрашены в различные цвета. Кроме того, здесь часто встречаются крупные бобовины.

Происхождение

Бокситы месторождения распространение

 Месторождения третичного и четвертичного возраста Южного пояса приурочены к молодым глыбовым поднятиям, покрытым корой выветривания докембрийского фундамента, реже к перекрывающим его палеозойским отложениям. Образовались они в условиях влажного тропического климата и связаны главным образом с континентальными или прибрежно-морскими отложениями. Распространены между 20 параллелью северной широты и 35 параллелью южной широты.

Практическое применение