Тальк. 
Геология и месторождения полезных ископаемых

Тальк — это гидросиликат магния. Важнейшие свойства талька — высокая белизна в порошке, жирность, мягкость, химическая инертность (в серной кислоте разлагается при сильном нагревании, с соляной и азотной не реагирует), разламываемость, гидрофобность, огнеупорность — 1500 °C, диэлектрические свойства, сорбционная способность (поглощение).

Различают тальк скрытокристаллический (стеатит), листоватый, чешуйчатый (тальковый сланец) и с волокнистым тремолитом (асбестин).

Используется тальк как наполнитель в целлюлозно-бумажной отрасли, а также в лакокрасочной, текстильной, резиновой отраслях промышленности, в строительной керамике, при производстве гидроизоляционных и кровельных материалов (шифера, толя, рубероида), химической отрасли для производства пестицидов, припудривания литейных форм, в парфюмерии и фармацевтике.

Мировые запасы талька составляют 1 млрд т. Они сосредоточены в странах СНГ, США, Японии, Ю. Кореи. В РФ запасы талька — 26 млн т, большая часть которых сосредоточена в четырех месторождениях Сибири — Алгуйском и Светлый Ключ (Кемеровская область), Киргитейском (Красноярский край), Онотском (Иркутская область).

Мировая добыча талька составляет 9 млн т в год (Япония, Ю. Корея, США, КНР, Франция, Италия, Испания, Индия). Добыча в РФ составляет 350 тыс. т в год и осуществляется с Онотского, Шабровского (Свердловская область), Сыростанского (Челябинская область), Киргитейского месторождений.

Требования промышленности к тальковому сырью заключаются в ограничении вредных примесей. В пищевой и парфюмерной промышленности вредной примесью является As (не более 0,0014%); в кабельной — Си и Мп; в керамической — Fe₂0₃ (не более 0,7%). Бортовое содержание талька 35%.

По содержанию талька выделяют талькиты (содержание талька — 75—98%) и тальковые камни (талька 50—60%).

Месторождения талька по запасам подразделяются на (в млн т) уникальные — более 20; крупные — 5—20; средние — 5—0,5; мелкие — 0,5—0,03.

Промышленные месторождения имеют гидротермальный, остаточный и метаморфогенный генезис.

Гидротермальные месторождения талька связаны с ультраосновными магматическими и магнезиально-карбонатными осадочными породами. Они образуются в процессе серпентинизации и хлоритизации пород и последующего их оталькования.

Залежи талькитов имеют сложную линзои пластообразную форму. Протяженность от 80 до 500 метров, мощность от 2—3 до 10—40 м. Залежи талькового камня при той же морфологии отличаются более значительными размерами: протяженность — 3—4 км, мощность до 250 м.

Для формирования тальковых залежей важнейшим фактором является состав исходных пород, подвергшихся оталькованию. По составу этих пород выделяют апомагнезитовые, аподоломитовые, апоультрамафитовые.

Апомагнезитовые талъкиты представляют собой высококачественные маложелезистые и малокальциевые стеатиты, реже тальковые сланцы (месторождение Онотское). Оталькование связано с воздействием гранитоидов на доломиты, по которым сначала образовались магнезиты, затем тальковые руды. Талькиты кроме талька содержат магнезит, доломит, кальцит, хлорит, серпентин, кварц, редко сульфиды и магнетит. Белизна талькитов составляет 65—90%.

Аподоломитовые талькиты встречаются чаще апомагнезитовых (месторождения Светлоключевское в РФ, Мэдок в Канаде и другие). Руды представляют собой маложелезистые тальковые сланцы с повышенной массовой долей СаО (6—8%). Месторождения располагаются часто на контакте гранитоидов и доломитов. Непосредственно на контакте с гранитоидами могут развиваться зоны более высокотемпературных диопсидовых и тремолитовых пород. Проявлены процессы скарнообразования.

Апоулътрамафитовые талъкиты — это железистые стеатиты и железистые тальковые сланцы. Тальковые залежи образуются, в основном, под воздействием гидротермальных растворов на ультрамафиты. Качество сырья разное, белизна талька колеблется от 45 до 99% (в среднем 70%). В составе руд кроме талька содержатся — хлорит, брейнерит и другие карбонаты, серпентин, гидроокислы железа, магнетит, пирит, редко кварц. Например, месторождения Миасской провинции (Кирябинское, Козьмо-Демьяновское, Пугачевское и др.), Сысертское в Свердловской области и месторождения Чорчанской группы в Грузии.

Киргитейское месторождение находится в Нижнем Приангарье, на стыке складчатых структур Енисейского Кряжа и юго-западной окраины Сибирской платформы. Приурочено к слабометаморфизованной толще терригенно-карбонатных пород верхнепротерозойского возраста. Толща разделяется на две свиты: нижняя (мощность 600— 700 м) — песчано-глинистые и глинистые сланцы; верхняя (мощность 200 м) — переслаивание алевритовых сланцев с известняками (мощность 200 м) и массивные доломиты мощностью 200 м (продуктивные). Тела талъкитов тяготеют к меридиональной зоне разломов, проходящей вдоль осевой плоскости синклинальной складки (рис. 8.19).

Рис. 8.19. Схема геологического строения (а) и геологический разрез (б) Киргитейского месторождения (по А. В. Кириченко).

I — глинистые сланцы; 2 — хлоритовые сланцы; 3 — доломиты; 4 — плотные талькиты; 5 — кварциты; 6 — элювиальные порошковатые талькиты;

7 — бокситы; 8 — маршаллиты; 9 — глины; 10 — делювиальные глины;

II — брекчированные породы; 12 — тектонические нарушения; 13 — нижняя граница мезокайнозойских кор выветривания Основные запасы тальковых руд сосредоточены в крутопадающей (70—80°) залежи длиной по простиранию более 800 м, мощностью более 100 м, по падению более 200 м от поверхности.

Залежь талъкитов состоит из нескольких (от 1 до 10) параллельных и согласных с напластованием пород крутопадающих рудных тел, мощностью от 4 до 20 метров, перемежающихся со слоями доломитов. Преобладающей разновидностью плотных талькитов является тальковый сланец (талька 95—99%), белизна 87,7%. В подчиненном количестве присутствует массивный тальк (стеатит). Талькиты характеризуются повышенным содержанием СаО, которое обусловлено примесью доломита.

На месторождении развита кора выветривания, представленная эрозионно-карстовыми депрессиями, выполненными продуктами химического выветривания глинистых сланцев, плотных талькитов, кварцитов и других пород. Это мучнистая однородная масса, природнообогащенная руда, состоящая из гидрослюдистых глин и каолинитов, рыхлого порошкового талька, пылевидного кварца (маршаллита), боксита. Кора выветривания линейная, глубиной до 150 м. Переход между выветрелыми талькитами и плотными постепенный. Порошкообразные талькиты имеют белую, серую и желтую окраски, содержание в них талька 98—99% (белизна 90,3%). В качестве примесей присутствуют хлорит, серицит, турмалин, рутил, кварц.

Запасы талька составляют 5 млн т, качество руд высокое.

На месторождении имеются залежи гидротермально-метасоматического генезиса (аподоломитовые) и коры выветривания. Плотные талькиты (первичные) образовались в результате позднепротерозойского метасоматического замещения доломитов в зоне разлома. Рыхлые порошкообразные талькиты являются продуктом выветривания оталькованных доломитов.

Остаточные месторождения талька формируются в зонах выветривания коренных пород талька различного генезиса, как показано при описании Киргитейского месторождения, выветриванию подверглись оталькованные доломиты. Руды отличаются высоким качеством. Это руды порошковые, обогащенные, маложелезистые.

Метаморфогенные месторождения талька и талькового камня возникают при региональном метаморфизме дунитов, пироксенитов, габброидов и реже глинистых сланцев и кварцитов. Залежи пластообразной формы, линзы и жилы, протяженностью до 4 км при мощности 40—70 м. К этому типу относится месторождение Светлозерское в Карелии.