ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ ОБ АСБЕСТЕ

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ ОБ АСБЕСТЕ И ЕГО ПРИЗНАКАХ В ПРОВИНЦИИ КВЕБЕК, КАНАДА.

Лондон: E. FORSTER GROOM, 15, CHARING CROSS, S.W.

1889.

[Все права защищены.]

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ ОБ АСБЕСТЕ И ЕГО ПРИЗНАКАХ В ПРОВИНЦИИ КВЕБЕК, КАНАДА.

Получив поручение провести тщательное и внимательное исследование геологических формаций в восточных тауншипах Гартби, Вулстаун и Колрейн, расположенных в провинции Квебек, Канада, я уделил особое внимание распределению асбестоносных пород (серпентина), которые, по моему мнению, до настоящего времени были изучены лишь частично. Возможно, это объясняется трудностями, связанными с густым подлеском, который во многих местах делал практически невозможным проникновение вглубь для составления достоверного отчета относительно «существования», «местоположения» и «ассоциации» этих пород.

Р. Э. Эллисом, доктором права, доктором Хантом и другими были написаны замечательные отчеты о происхождении и распределении серпентинов, которые были всесторонне обсуждены и проанализированы. Тем не менее, хотя по этому вопросу были высказаны различные мнения, они во многом расходятся. Я упоминаю эти факты, поскольку человек неопытный или незнакомый с местностью мог бы счесть странным, что за этим не последовало тщательное исследование асбестовых месторождений. Однако причины, которые я указал выше, а также трудности, с которыми мне пришлось столкнуться в течение месяцев сильных снегопадов, заставляют меня полагать, что мои коллеги (геологи) были не склонны заниматься составлением точного и фактического проспекта этих ценных серпентиновых месторождений.

Прежде чем переходить к определению местоположения или вдаваться в подробности этих классов пород как минеральных хранилищ, я намерен рассмотреть вопрос об их способе существования и происхождении.

Серпентин относится к категории «метаморфических пород», в то время как в самом широком смысле, согласно Студору и другим, минеральный метаморфизм означает любое изменение агрегатного состояния, структуры или химического состава, которое породы претерпели после своего отложения и стратификации, или эффекты, вызванные силами, отличными от гравитации и сцепления.

К этому определению относятся обесцвечивание поверхности, например, черного известняка из-за потери углерода, образование буровато-красных корок в породах известняка, песчаника, многих сланцев, глинистых сланцев, гранита и т. д. вследствие разложения соединений железа, мелко рассеянных в массе породы, изменение в породах вследствие поглощения воды, а также рассыпание многих гранитов и порфиров в гравий, вызванное разложением слюды и полевого шпата.

В более узком смысле термин «метаморфический» ограничивается теми изменениями породы, которые производятся прямо или косвенно силами, находящимися в недрах земли. Во многих случаях способ изменения может быть объяснен нашими физическими или химическими теориями и может рассматриваться как результат воздействия температуры или электрохимических процессов; прилегающие породы или связующие коммуникации с недрами земли также отчетливо указывают на источник, из которого исходит это изменение. Во многих других случаях сам метаморфический процесс остается загадкой, и только по природе продуктов мы заключаем, что такое метаморфическое действие имело место.

Принято считать, что серпентин изначально отлагался как осадок и приобрел свой нынешний плотный кристаллический характер в результате последующего воздействия различных химических или механических факторов. Известно, что это гидратированный силикат магния, содержащий примерно равные части кремнезема и магнезии, а также 12 процентов воды с переменными пропорциями железа, хрома, марганца, глинозема и извести; он имеет удельный вес 2,7 и весит около 169 фунтов на кубический фут. Он встречается как в мягком, так и в очень плотном состоянии, обладает восковым блеском и множеством различных оттенков красивого зеленого цвета, которые придают ему пятнистый вид, напоминающий змеиную кожу, отсюда и происхождение его названия «серпентин» или офит. Итальянцы называют его «ranocchia» из-за сходства с «лягушкой», и благодаря его способности принимать хорошую полировку он высоко ценится как мрамор для внутренних декоративных целей, а не для внешних, так как быстро выветривается. В Голуэе, Ирландия, он встречается в больших количествах и называется «серпентиновым мрамором» или «офи-кальцитом». Он также встречается в других частях света, таких как Пиренеи, Альпы Дофине, гора Сен-Готард, Италия, Швеция, Уральские горы, Силезия, Новый Южный Уэльс, Савойя, Корсика, Корнуолл, Шотландия и другие места, слишком многочисленные, чтобы их перечислять; но в Канаде самый лучший и наиболее кристаллический серпентин образует огромные пояса длиной более 100 миль и шириной в несколько тысяч футов. Там он ассоциирует с диоритовыми или вулканическими породами и, по словам доктора Эллса, без всякого сомнения, является «продуктом изменения диоритовой породы, богатой оливином». Иногда очень трудно различить минеральные составляющие во многих метаморфических породах, но диорит всегда считается состоящим главным образом из полевого шпата и роговой обманки, состав которых в значительной степени входит в состав серпентинов. Актинолит, тремолит и т. д., а также многие другие минералы иногда встречаются в ассоциации с ним.

Серпентину приписывают много ценных свойств, и я придерживаюсь мнения, что недалек тот день, когда он будет коммерчески считаться бесценным веществом, и это благодаря его огнеупорным свойствам. Я также могу упомянуть, что он может широко использоваться в производстве тиглей и т. д. Его мягкие и жирные на ощупь качества (особенно там, где он встречается в ассоциации со «стеатитом» или «мыльным камнем», который часто можно увидеть в больших количествах) делают его легким в обработке, и, если его измельчить в порошок, из него можно формовать кирпичи, на которые не повлияет самый сильный жар. Одним из главных свойств, которыми он обладает, и которым так славится серпентин Нижней Канады, является асбест, хризотил или волокнистый серпентин. Этот ценный и важный минеральный продукт встречается в промышленных количествах только в определенных точках обширных серпентиновых рифов; впервые в Канаде его начали добывать как предмет торговли в 1878 году, и сейчас это стало регулярной и быстро развивающейся отраслью промышленности.

Благодаря своим негорючим и неразрушимым качествам он широко используется в паровых, гидравлических и электрических машинах. Он был принят Адмиралтейством для набивки двигателей на военных кораблях Ее Величества. Его прядут в шестипрядную нить с пределом прочности на разрыв 40 фунтов и выше, изготавливают из него ткань для одежды пожарных, покрытия для пожарных рукавов в пожарных командах, а также для нужд двигателей, а также для занавесов и общих театральных декораций; он используется основными железнодорожными и пароходными компаниями, угольными шахтами, металлургическими заводами и всеми видами фабрик, а в производстве новых асбестовых каминов и печей он находит для себя большой рынок сбыта. Компания Bell & Company из Лондона, которая является крупнейшим потребителем асбеста в мире, применяет его в производстве более 50 специальных изделий, связанных с паровыми двигателями и общим машиностроением, а в качестве смазочного материала «Асбестолин» занимает первое место.

В Канаде было открыто много шахт как фермерами, так и компаниями, и «хлопок», как называют асбест на местном уровне, был найден в больших количествах всего в нескольких футах от поверхности в жилах с длиной волокна от 1/4 до 6 дюймов и более. В Италии встречается асбест с длиной волокна до 6 футов, и, с химической точки зрения, нет никакой разницы между ним и канадским, за исключением того, что последний, хотя и короче по длине волокна, гораздо более плотный, кристаллический и чистый во всех смыслах этого слова, чем тот, что можно получить в Италии, настолько, что, насколько я понимаю, потребители итальянского материала фактически отказались от него в пользу канадского. Хотя я не сомневаюсь, что у итальянского асбеста есть свои особые сферы применения.

Наибольшая глубина, достигнутая в Канаде при открытых горных работах, составляет 130 футов. При эксплуатации шахт не используется крепление или сложное оборудование, так как «разрезы», обычно расположенные на склоне горы, обеспечивают естественный дренаж и отвал породы.

После взрыва породы первый процесс извлечения называется «ручной сортировкой», что означает отделение прилипшего серпентина от асбестовой жилы; это ручная работа, выполняемая мальчиками. Волокно упаковывается в мешки весом 100 фунтов каждый, а в некоторых случаях и 200 фунтов, и отправляется местной железнодорожной компанией в Монреаль или Нью-Йорк по цене около 10 и 20 центов за мешок.

Асбест сортируется на три качества и оценивается следующим образом:—

1st | quality, | selling | at mine | $80 | to | $200, | per ton of | 2,000 | lbs.
2nd | " | " | " | 60 | " | 70, | " | " | "
3rd | " | " | " | 25 | " | 50, | " | " | "

Некоторое количество низкосортного сырья по очень низкой цене используется компанией Asbestos Mining and Manufacturing Company в Квебеке.

Рабочие — это преимущественно французские канадцы, принадлежащие к соседним деревням, и выплачиваемая им заработная плата составляет—

Miners (without board), | $0.90 | (3/9) | to | $1.25 | (5/2), | per day.
Pickers and cobbers, | $0.40 | (1/8) | " | $0.70 | (2/11), | "

Стоимость добычи составляет от 20 до 25 долларов за тонну; это включает местное управление и все другие расходы, связанные с шахтой, а с внедрением механизмов и использованием пневматических буров стоимость собственно добычи будет снижена как минимум на 30 процентов; таким образом, при средней цене около 70 долларов за тонну можно получить чистую прибыль от 8 до 9 фунтов стерлингов, или 45 долларов, с тонны сырья.

В 1886 году общее количество асбеста, добытого на всех шахтах, можно оценить в 1500 тонн, а из количества, возвращенного в прошлом году (1888), все, кроме 400 тонн, поступило с шахт провинции Квебек, и из них Тетфорд дал 2560 тонн, а Блэк-Лейк 950, или вместе три четверти всего объема добычи. 400 тонн поступили из Бриджуотера в провинции Онтарио, это несколько иной класс минерала, который обычно используется в производстве огнеупорных кровельных материалов.

Что касается признаков асбеста, то общепризнанным фактом, на который можно положиться, является то, что не только в Канаде, но и во всех других местах, где встречается асбестоносный серпентин, наличие асбеста или «амианта» замечается там, где серпентин обнажен и имеет ржавый, иногда сероватый и разрушенный вид из-за разложения или выветривания, или покрыт тонким слоем почвы. На поверхности породы можно увидеть небольшие жилы асбеста, образующие сеть. При внимательном осмотре можно заметить признаки разлома, который в восточных тауншипах Квебека обычно имеет направление 40° к северо-востоку; этот разлом проявляется во всех вскрытиях, где можно увидеть хорошее проявление минерала, представляя собой стенку либо в вертикальном положении, либо под углом, который предпочтительно должен быть не более 30°. От этой стенки на различном расстоянии от 5 до 20 футов будет найдена другая, иногда параллельная или под противоположным углом; в последнем случае, если эти стенки разрабатывать вглубь, они либо сойдутся, образуя желобообразный вид, либо изменят свое направление вглубь, оставаясь на расстоянии всего нескольких футов друг от друга в самой узкой точке, а затем разойдутся на неограниченную глубину. В этом случае их грани будут иметь зеркальный вид, покрытый тонкими слоями несовершенного асбеста или хризотила, время от времени плотной волокнистой роговой обманки длиной до 24 дюймов различных цветов и богатыми залежами оливина, в редких случаях небольшими количествами «земляной слоновой кости» со многими другими примесями.

Состояние серпентина внутри этих стенок сильно искажено, он содержит много мелких жил асбеста, варьирующихся от простых нитей до 2 и 3 дюймов в толщину, а иногда и залежи зерен магнитного железняка или магнетита со следами хромистого железняка, которые в некоторых местах нарушают непрерывность волокна, жилы богатого белого кристаллического вещества (возможно, известкового) с крупными залежами «мыльного камня» или стеатита, ассоциированного с «серпентитом». Такие искривленные выходы породы являются признаками богатых жил асбеста, которые, как будет обнаружено, увеличиваются как в количестве, так и в качестве по мере углубления разработки. И в том случае, если стенки параллельны, а заполняющее вещество находится в таком же искривленном состоянии, неизбежно, чтобы получить хорошее волокно, следует достичь значительной глубины.

Серпентин, который образует эти стенки, также будет становиться пропорционально более плотным, менее связанным с примесями и содержать волокно наилучшего качества и блеска.

Очень интересное явление можно заметить на некоторых шахтах в связи с этим искривленным веществом. Это превращение серпентина в асбестовое волокно под действием атмосферы. Это можно увидеть на отвалах, где подвергается воздействию заполняющее вещество и отсортированная порода. В одном или двух случаях я видел, как большое количество битой породы превращалось в волокно через несколько лет под воздействием атмосферных химических факторов.

Во многих случаях я обнаруживаю, что люди предубеждены против того, чтобы углубляться более чем на несколько футов от поверхности, так как, не находя там обильного запаса асбеста, при наличии хороших признаков они теряют мужество.

Поэтому из этих практических фактов видно, что для получения наилучших результатов необходимо работать на максимально низком уровне, когда виден благоприятный выход породы, так как, возможно, работа на большой высоте на выходе породы может быть ошибкой, если доступна более низкая точка.

Существуют хорошие признаки асбеста там, где серпентин пересекается кварцевыми, гнейсовыми или «поперечными дайками», и некоторые ценные находки были сделаны на стыке с диоритовыми породами.

Когда серпентин темного цвета, имеет зернистый вид, содержит много темных зерен, возможно, полевошпатовых кристаллов, асбест будет иметь темный, тусклый, полупрозрачный блеск, очень плотный и легко распушающийся в тонкое шелковистое волокно. Смеси твердого и мягкого серпентина, где они не затронуты разломом, иногда могут рассматриваться как сомнительный признак немедленной находки, но если его твердость увеличивается при спуске, а цвет становится более однородным, от светло-изумрудно-зеленого с беловатой примесью до темно-оливкового, и содержит многочисленные мелкие жилы волокна, выводы могут считаться благоприятными для богатых залежей асбеста.

В заключение я могу добавить, что вышеизложенные замечания относительно признаков этого ценного минерала основаны на моем личном геологическом опыте и достоверной информации управляющих различных асбестовых шахт в Канаде, чьи мнения значительно помогли мне в моих недавних изысканиях, и я надеюсь, что эта брошюра принесет пользу не только им, но и асбестовой промышленности, которая, как я уверен, станет одной из самых выдающихся в провинции Квебек.

ЛЮЦИУС Дж. БОЙД,

C.E., F.R.G.S.I.