"Минералы Меднорудянского месторождения Н-Тагила и его окрестностей"
Выполнила: Петрова Александра Анатольевна
Управление образования администрации города Нижний Тагил
Нижнетагильская городская станция юных туристов
Юношеская геологическая партия
Нижний Тагил
2001-2002
Введение
Тема моего реферата звучит так: "Минералы Меднорудянского месторождения Н-Тагила и его окрестностей"..
Почему я взяла эту тему?
Для этого существовало несколько причин.
1. Н-Тагил - мой родной город; мне было интересно узнать историю моего города, а она тесно связана с фамилией Демидовых; с основанием медеплавильных заводов и по выплавке железа, а значит и с Меднорудянским рудником и его минералами.
2. Очень часто говорят фразы: "Урал - опорный край державы, "Тагил - кладовая минералов"," хозяйка Медной горы", "малахитовая шкатулка" и мне захотелось, узнать насколько эти красивые литературные выражения соответствуют действительности.
Где правда? Где вымысел?
3. Мой папа - коллекционер, он влюблен в камень, поэтому с детства меня окружали разнообразные минералы, замечательные не всегда понятные люди: геологи коллекционеры, которые собирались у нас и вели свои неторопливые разговоры о красоте и многообразии камня. Меня папа брал на различные месторождения, поэтому о них я знаю не понаслышке.
Украшен мой реферат, как я считаю замечательным стихотворением:
Самая лучшая из охот -
Охота постичь наш мир.
Чем красен рубин,
Чем зелен берилл
И чем синеет сапфир?
Как попала, где и когда
В аквамарин морская вода?
Кто, зачем и давно ли налил
Во флюорит лиловых чернил?
У каждого камня свой личный цвет,
Свой особенный нрав
И свой букет "особых примет".[4]
Изучив большое количество материала в краеведческой библиотеке, я поддерживаю гипотезу, что малахит наряду с прочим был источником меди у металлургов Приуралья и Южного Урала в эпоху раннего металла I тысячелетия до н. Э.
Предметом изучения моего реферата является история, которая доказывает, что Меднорудянский рудник "по своему порядку, разнообразию и благоустройству- во всех отношениях есть один из лучших" в XVIII-XIX веках.[5]
Цель-анализ геологической и минералогической изученности, его особенностей.
Задачи моей работы:
изложить историю Меднорудянского месторождения
проанализировать геологическое строение, структуру, этапы его формирования
изучить минералы, характерные для этого месторождения
спроектировать свою дальнейшую деятельность
В 1720 году было открыто медное с магнетитом месторождение, которое назвали Меднорудянским; его сейчас же стали эксплуатировать для нужд расположенного неподалеку Выйского медеплавильного завода.[ 2]
В 1760 году во время своих путешествий по России Нижний Тагил посетил П.С. Паллас. Он пишет, что здесь добывались изрядные медные руды, а в двух шахтах ломали не только богатые глины, но и изрядные почки малахита, которые положением и глиной во всем подобны богатым рудам гумешевского рудника. Надо отметить, что владельцы медного рудника не придавали значения малахиту, хотя он стоил много дороже рядовых руд. Эксплуатация бедного медью Меднорудянского месторождения была невыгодна, и вскоре оно было заброшено.[4 ]
Новое открытие этого рудника произошло в 1813 году. Открыл его демидовский крепостной Кузьма Кустов. Уже в 1814 году там начинается интенсивная разработка.
В южной части Высокогорского поля, на южном склоне горы Высокой, в пределах городской черты Нижнего Тагила расположена залежь наиболее богатых медью магнетитовых руд. Посреди рудного отвода протекает небольшая речка Рудянка (ныне отведённая в сторону), от которой месторождение получило своё название. По началу в 18-ом и 19-ом веках, его, как и заложенный здесь рудник, называли Медным Рудянским, позднее Меднорудянским.
Самой острой проблемой, с которой столкнулись при разработке Меднорудянского месторождения, была вода. Приток её составлял 2400 куб.м. в сутки. Инженерным умом талантливых крепостных-самоучек на руднике было создано водоотливное хозяйство, занимающее исключительное место в истории русской горнорудной техники. Вода из забоев откачивалась штанговой машиной и тремя паровыми машинами. Их ритмичная работа позволила вести добычу на больших глубинах, что в свою очередь способствовало открытию огромного скопления малахита, встреченного на глубине 78м и уходящего на десятиметровую глубину.[6]
В середине XIX в. начали усиленно разрабатывать Меднорудянский рудник. В нем были вскрыты низы коры выветривания, т.е. те части, где на известняке осадилась углекислая медь. Сто с лишним лет велась добыча малахита в Меднорудянском месторождении, и малахит принес славу этому месторождению.
Меднорудянский рудник занимал первое место среди медных рудников Урала, второе место среди рудников России и 30-е-50-е место в мире.
За время своей разработки он дал много замечательных и даже совсем новых минералов. Особенно прекрасны большие массы и отдельные крупные глыбы малахита, добывавшиеся из этого рудника...
Меднорудянское месторождение вряд ли можно считать самостоятельным месторождением. Оно, как и другие мелкие рудные тела в районе, является небольшим ответвлением от главного тела. Происхождение Меднорудянского месторождения было довольно сложным. Сначала на этом месте в относительно неглубоком море отлагались известковые осадки. Это были обломки раковин, целые раковины, а частично и химически осаждался карбонат кальция (кальцит). Кальцит цементировал обломки ракушек и целые ракушки. Происходило все это примерно 300 млн. лет назад, в эпоху, которую геологи называют палеозойской. Позднее, когда в данном месте образовалась очень большая толща осадков, проходило горообразование. Накопившиеся осадки оказались смятыми и разломанными, через них проходила лава, идущая к вулканам, во множестве образовавшимся на поверхности того времени. Часть силикатного расплава, дающего на поверхности лаву, задержалась на своем пути к поверхности и застыла там.
Силикатный расплав, задержавшийся на глубине при движении к дневной поверхности, сильно отличается от лавы, которая изливается из жерла вулкана, вызывают взрывы и уходят в воздух. В составе этих летучих веществ преобладает вода, но есть и разные рудные вещества. Застывание магмы сначала идет относительно спокойно, из нее выделяются такие силикатные минералы, как полевой шпат, роговая обманка, слюда. В результате остающийся расплав обогащается летучими веществами, которые усиленно ищут выход. Как отмечено выше, известняк, вмещающий кристаллизующую массу, в результате горообразования был деформирован и изломан. В трещины известняка и устремляются летучие вещества, выделяющиеся при кристаллизации массы. Так как давление в глубинах, где идет кристаллизация сиенитового интрузива, довольно велико, расплав и отделяющие от него растворы очень горячие (несколько сот градусов), то и растворы эти весьма концентрированные. Соприкасаясь с холодными известняками, они растворяют их, и химически с ними взаимодействуют. При этом плохо растворяемые минералы, такие как: гранат, магнит, простая железная руда и ряд сернистых соединений, выпадают на место известняка, формируя вдоль трещин полосы так называемых скарновых руд.
Горообразующие усилия после формирования скарновых рудных тел вынесли как сами руды, так и все окружающие их породы на уровень дневной поверхности, а разливающая сила воды и поверхностных факторов обнажила их.
На все описанные выше процессы потребовалось около 100 млн. лет, а примерно 250 млн. лет назад весь Урал попал в область выветривания, и на его поверхности образовалась мощнейшая кора выветривания, пожалуй, даже большая. За счет сиенитов образовались толщи каолиновых глин, а за счет известняков - опоки и другие кремнистые породы. За счет высокогорских магнетитовых скарнов образовались так называемые мартитовые руды (окись - закись железа - магнетит, поглотив довольно много кислорода, перешла в окись железа-мартит). В Меднорудянском руднике, кроме магнетита, был еще и медный колчедан, который при выветривании окисляясь, переходил в медный купорос, взаимодействовавший с окружающим известняком, давая углекислую медь, малахит.
| №п\п | п\№мин.вида | Название | Химическая формула, синг., номенклатурное уточнение | Автор(ы), год(авторское название) |
| 1 | x | Абихит(Abichite) | = клиноклаз | Ферсман А.Е. 1937Шубникова О.М. |
| 2 | 1 | Азурит(Azurite) | Иосса 1838(медная синь) | |
| 3 | 2 | Алофан(Allophane) | = аморфн. водный силикат алюминия | Ярков В.П. 1914 |
| 4 | 3 | Антлерит(Antlerite) | Ромб, | Вертушков Г.Н.1975Веретенникова Т.Ю. |
| 5 | т | Апатит(Apatite) | = фторапатит | Гладкий П.1888 |
| 6 | x | Асперолит(Asperolite) | = хризоколла, с повыш.содержанием воды | Герман Р. 1866Кокшаров Н.И. 1967 |
| 7 | 4 | Атакамит(Atacamite) | Ромб, | Соловьёв Ю.С. 1953 |
| 8 | 5 | Бирюза(Turguoise) | Трикл., | Бушмакин А.Ф.1997 |
| 9 | 6 | Брошантит(Brochantite) | Мон., | Levy А. 1824 |
| 10 | 7 | Бустамит(Bustamite) | Трикл., | Васильев И.С. 1922 |
| 11 | 8 | Вавеллит(Wavellite) | Ромб, | Щуровский Г. 1841(фишерит) |
| 12 | x | Вад медистый | Массивный оксид MnНизкой плотности | Kobell Fr. Von. 1870(рабдионит) |
| 13 | 9 | Вивианит(Vivianite) | Мон., | Канонеров А.А.1985 |
| 14 | 10 | Витерит?(Witherite) | Ромб? | Бетехтин А.Г. 1946 |
| 15 | x | Галмей | = гемиморфит или смитсонит | Барбот де Мари Н.П 1861 |
| 16 | 11 | Гаусманнит(Hausmannite) | Тетр., | Станкевич В.И. 1933 |
| 17 | 12 | Гетит(Goethite) | Ромб, | Соловьёв Ю.С.1954 |
| 18 | x | Гидрогетит (Hydrogoethite) | Гетит с избыточной водой | Соловьёв Ю.С.1953 |
| 19 | x | Гидронакрит(Hydronacrite) | = каолинит | Сумин Н.Г.1949 |
| 20 | 13 | Голландит(Hollandite) | Мон., | Бушмакин А.Ф.1997 |
| 21 | 14 | Делафоссит(Delafossite) | Триг., | Friedel C.C.1873 |
| 22 | x | Демидовит(Demidovite) | = хризоколла фосфатная | Норденшельд Н. 1856 |
| 23 | x | Дигидрит(Digydrite) | = псевдомалахит | Герман Р.Ф.1846 |
| 24 | x | Докучаевит(Dokutschaewite) | Смесь, делафоссита с глинист. минералами | Шешуков М.И.1847Еврейнов П.В. |
| 25 | о\15 | Донбассит(Donbassite) | Мон., | Попов В.А. 1997Канонеров А.А |
| 26 | x | Железныйблеск | = гематит | Менге И.Н. 1827 Еремеев П.В. 1892 |
| 27 | x | Железныйколчедан | = пирит | Антипов 1860 |
| 28 | x | Известковыйшпат | = кальцит | Майер Г.Н.1876 |
| 29 | 16 | Кококсенит(Cacoxenite) | Гекс., | Бушмакин А.Ф. 1998 |
| 30 | 17 | Кальцит(Calcite) | Триг., | Майер Г.Н. 1876(известковый шпат) |
| 31 | 18 | Каолинит(Kaolinite) | Трикл., | Сумин Н.Г.1949 |
| 32 | x | Карамзинит | = тремолит | Rammelsberg C.F. 1860 |
| 33 | 19 | Клиноклаз(Clinoklase) | Мон., | Ферсман А.Е. 1937ШубниковаО.М..(абихит) |
| 34 | 20 | Ковеллин(Covellite) | Гекс., | Гладкий П. 1888(медное индиго) |
| 35 | 21 | Кориваллит(Cornwallite) | Мон., | Соловьёв Ю.С. 1953(эринит) |
| 36 | x | Красная меднаяруда | = куприт | Энгельгардт1829 |
| 37 | 22 | Куприт(Cuprite) | Куб, | МенгеИ.Н.1823(медная закись)Энгельгардт 1829 |
| 38 | x | Купферглас | = куприт волокнистый | Швецов Ф.И.1836 |
| 39 | 23 | Либетенит(Libethenite) | Ромб, | Rose G.1842 |
| 40 | x | Любецкит(Lubeckite) | Близкий к ваду, | Еремеев П.В.1894 |
| 41 | x | Магнитный колчедан | = пирротин | |
| 42 | 24 | Малахит(Malachite) | Мон., | Паллас П.В.1786 |
| 43 | x | Мартит(Martite) | Псев. гематита помагнетиту | Соловьёв Ю.С. 1953 |
| 44 | 25 | Медь(Copper) | Cu, куб. | Rose G.1837 |
| 45 | x | Меднаясинь | = азурит | Иосса1839 |
| 46 | x | Медноеиндиго | = ковеллин | Гладкий П. 1888 |
| 47 | x | Меднаячернь | = тенорит | Колтовский Г.1846 |
| 48 | x | Медныйкупорос | = халькантит | Щуровский Г. 1841 |
| 49 | x | Мелаконит | = тенорит землистый | Щуровский Г. 1841 |
| 50 | 26 | Нонтронит(Nontronite) | Мон., | Дубровин В.В.1977 |
| 51 | 27 | Оливенит(Olivtnite) | Ромб, | Швецов Ф.И. 1836(оливкавая руда) |
| 52 | x | Оливковаяруда | = оливенит | Швецов Ф.И. 1836 |
| 53 | 28 | Опал(Opal) | Аморфн., | Соловьёв Ю.С. 1953 |
| 54 | x | Офит | = пара- или ортохри-зотил | Менге И.Н.1827 |
| 55 | x | Пестрая меднаяруда | = борнит | Колтовский Г.1846 |
| 56 | 29 | Пирит (Pyrite) | Куб, | Колтовский Г. 1846(серный колчедан) |
| 57 | 30 | Пиролюзит(Pyrolusite) | Тетр., | Васильев И.С.1922 |
| 58 | 31 | Пирротин(Pyrrhotite) | Мон., | ЕремеевП.В.1894(магнитный колчедан) |
| 59 | 32 | Псевдомалахит(Psendomalachite) | Мон., | HermannR. 1846 (дигидрит,тагилит) |
| 60 | x | Рабдионит | = вад медистый | Kobell Fr.Von. 1870 |
| 61 | 33 | Рейхенбахит(Reichenbachite) | Мон., | Бушмакин А.Ф. 1997 |
| 62 | 34 | Родохрозит(Rhodochrosite) | Триг., | Васильев И.С.1922 |
| 63 | 35 | Самплеит(Sampleite) | Ромб, | Бушмакин А.Ф.1997 |
| 64 | 36 | Сера(Sulfur) | S, ромб. | Кривощёков1910 |
| 65 | x | Серныйколчедан | = пирит | Колтовский Г.1846 |
| 66 | 37 | Сидерит(Siderite) | Триг., | Еремеев П.В.1880(бурый шпат) |
| 67 | x | Тагилит(Tagilites) | = псевдомалахит | Менге И.Н.1827 |
| 68 | 38 | Тенорит(Tenorite) | CuO, мон. | Щуровский Г.И. 1841 |
| 69 | x | Турьит | = гематит с адорби-рованной водой | Hermann R. 1844 |
| 70 | x | Фишерит(Fiscerite) | = вавеллит | Щуровский Г.И. 1841 |
| 71 | 39 | Фольбортит(Volborthite) | Мон., | Кокшаров Н.И.1867 |
| 72 | x | Фосфорохальцит | = псевдомалахит | HermannR. 1858Кокшаров Н.И. 1867 |
| 73 | 40 | Фторапатит(Florapatite) | Гекс., | ГладкийП. 1888(апатит) |
| 74 | x | Фуксит | = мусковит хром.-сод. | Известно из прошлого века |
| 75 | 41 | Халькантит(Chalcanthite) | Трикл., | ЩуровскийГ.И..1841 (медный купорос) |
| 76 | 42 | Халькозин(Chalcocite) | Мон., | ЩуровскийГ.И..1841 (медный блеск) |
| 77 | 43 | Халькопирит(Chalcopyrite) | Тетр., | Иосса 1837(медный колчедан) |
| 78 | x | Халькотрихит | = куприт асбестовидный | Швецов Ф.И. 1836(купферглас) |
| 79 | 44 | Халькофиллит(Chalcophyllite) | Кокшаров Н.И.1870 | |
| 80 | G | Халцедон(Chalcedony) | =скрытокристалличес-кий кварц | ЩуровскийГ.И..1841 |
| 81 | x | Хлорит(Cholorite) | = клинохлор | Менге И.Н.1827 |
| 82 | 45 | Хризоколла(Chrysocolla) | Мон., | Гладкий П. 1888 |
| 83 | 46 | Цианотрихит(Cyanotrichite) | Ромб, | Сумин Н.Г.1941 |
| 84 | x | Цианохальцит(Cyanochalcite) | = хризоколла фосватная, | HermannR. 1844 |
| 85 | x | Шпат бурый | = сидерит | Еремеев П.В.1880 |
| 86 | 47 | Штренгит(Strengite) | Ромб, | Бушмакин А.Ф. 1997 |
| 87 | x | Элит | = псевдомалахит | Hermann R. 1858 |
| 88 | x | Эринит | = корнваллит | Малахов В.М.1882 |
| 89 | x | Эрнит(Ernite) | = измененныйпироксен | Малахов В.М.1882 |
Азурит