Апатит, страница 2

Красивые кристаллы находят у Эренфридерсдорфа в Саксонии, на С. Готтарде, у Арендаля в Норвегии, уХамданда в Нью-Йорке, в Канаде (куски, весящие несколько сот фунтов), в Кирябинском руднике на Урале, на р. Слюдянке и т. д.[1] Крупные месторождения находятся на Кольском полуострове и в Поволжье в СССР, на севере Африки, во Вьетнаме и др.[2]

Апатит очень распространен в Прибайкалье, его можно найти практически во всех породах района. В некоторых породах содержание апатита превышает 5% и район исследовался с целью находки месторождений апатита. Были выявлены несколько месторождений апатит-диопсидовых и апатит-диопсид-кварцевых пород, но запасы оказались не велики а качество руды низкоеВ Советском Союзе ювелирные апатиты обнаружены также в Забайкалье — синие, в Восточном Забайкалье и на Памире — розовые, на Алдане — зеленые. .[7]

США разнообразными драгоценными камнями богаты штаты Мэн, Калифорния, Колорадо и Северная Каролина. Мэн – единственный штат, где добываются кристаллы фиолетового апатита[8]

7.Применение.

Своим появлением хибинский апатит произвёл бурную революцию прежде всего в промышленности. И не только в ней одной. Сельское хозяйство играет громадную роль: сахарная свёкла, хлопчатник, зерновые и плодово-овощные культуры требуют для урожая огромного количества удобрений, в первую очередь суперфосфата. Хибинский апатит по содержанию фосфора (99,4%) не имеет себе равных в мировой фосфатной промышленности.[17]

Прозрачные красиво окрашенные апатиты используются как ювелирный камень, который требует аккуратного обращения ввиду довольно низкой твердости. Но такие ювелирные камни весьма редки и связаны в основном с пегматитами, гидротермальными или контактово-метасоматическими породами. Ювелирные апатиты довольно небольших размеров, обычно не превышают 1—5 кар, изредка до 15— 20 кар. Крупные камни золотисто-зеленого цвета массой 147 кар найдены в Кении, бездефектные камни массой 100 кар обрабатывались в Канаде.

Плотный и землистый фосфорит, употребляемый на удобрение полей, образует громадные залежи в Нассау, Англии, Франции, Испании; в России - в меловых отложениях Курской, Орловской, Воронежской губернии, в силурийских отложениях Подольской губернии, а в незначительных массах часто встречается в юрских образованиях и т. д. [1]

Апатит присутствует во многих породах и при их разрушении попадает в почву, где он является важным веществом для питания растений. Используется как удобрение в форме суперфосфата и фосфорной муки. Фосфориты — имеют различный состав и отдельные их представители носят разные названия, например подолит (СССР), штаффелит и др. [2]

Фосфориты — горные породы, главной составной частью которых является фосфорнокислый кальций (минерал апатит). Кроме апатита, фосфориты содержат в различных количествах нефосфатные минералы (кварц, халцедон, глауконит, кальцит, глинистые минералы). На поля Тюменской области привозят суперфосфат из Европейской части России, где налажено их производство на местном сырье.

Западная Сибирь бедна разведанными запасами фосфоритов, поэтому важным событием последних десятилетий было открытие Л. Я. Островским [1987] крупных фосфоритовых залежей на Полярном Урале. Наиболее ценные фосфориты с содержанием Р2О5 от 15 до 40% разведаны на Софроновском месторождении (к северу от пос. Полярного). Подсчитанные запасы фосфоритов, в пересчете на Р2О5, составляют здесь 12 млн. тонн. Ресурсы же фосфоритов в пределах Тюменской части Полярного Урала оцениваются в 500 млн. тонн [Криночкин, Островский, 1994]. Фосфориты Полярного Урала являются высококачественным сырьем для получения фосфоритной муки и в ближайшие годы найдут практическое применение.[3]

Одна из главных агрономических руд; сырье для химической промышленности. Кристаллы апатита интересны как ограночный и коллекционный минерал. Основным видом сырья для производства высококачественных фосфатных удобрений является апатитовый концентрат. Он выпускается трех марок: АК "Стандарт", "Супер" и "Смешанный". Концентрат марки "Супер" содержит 40 % Р₂О₅, марки "Стандарт" - 39 % Р₂О₅, марки "Смешанный" - 37,2 % Р₂О₅. Апатитовый концентрат марки "Стандарт" - лучшее в мире фосфорсодержащее сырье (95 - 96 % чистого минерала апатит).[15

8. История открытия

Рассмотрим историю открытия хибинских апатитов. Освоение этого "чуда света", открытого геологическими экспедициями под руководством академика А.Е. Ферсмана, началось еще в 20-х годах. Стране необходимы были фосфорные удобрения. Жарким заполярным летом 1926г. геолог А.Н. Лабунцов со своими спутниками изучал в Хибинах геологическое строение южных склонов Расвумчорра (восточнее нынешнего Кировска). Серое однообразие скал местами оживлялось бледно-желтыми пятнами лишайников. Вдруг среди развалов грязно-серых нефелиновых сиенитов острый глаз геолога заметил светлые, зеленовато-желтоватые глыбы. Это был апатит. Так было открыто крупное Расвумчоррское месторождение апатит-нефелиновых руд, хотя отдельные находки апатита в Хибинах известны с 1923 г.[14]

Одновременно со строительством рудника и обогатительной фабрики возводился город. Строительство рабочего поселка началось летом 1929 года, а в 1931 году он получил статус города и имя – Хибиногорск. Но запасы апатита не безграничны. Интенсивная отработка месторождений приводит к их истощению, поэтому специалистами ОАО "АПАТИТ" разработана Программа оптимального развития предприятия до 2015 года и далее до 2050. [4]

9. Мифы и легенды об апатите.

Прекрасный зеленый цвет породил легенды о изумрудах на Байкале. Естественно, что апатит флогопитовых жил Слюдянки привлек к себе

внимание еще в прошлом веке.[7]

Считается, что желтые апатиты способны оказывать благотворное влияние на все тело. Особенно воздействуют на солнечное сплетение (чакра Манипура). Наряду с аквамарином голубой апатит может влиять также на чакру Вишудха. Отсюда благотворное действие этого минерала на горло, голосовые связки и щитовидную железу. Совместно с горным хрусталем голубые кристалле! апатита можно использовать для гармонизации физического состояния.
Есть мнение, что голубые апатиты способны отладить разбушевавшиеся эмоции и вызвать у владельца умиротворённое и немного сонливое состояние. Не случайно апатит называют камнем умиротворения.[10]

10. Разновидности.

Еще совсем недавно само слово апатит было знакомо лишь минералогам, а сегодня оно волнует тысячи людей. Ради апатита строится за Полярным кругом фабрика; ради него вырастает в Хибинской тундре город и тянутся многие километры железнодорожных путей.

Апатитом называется светлоокрашенный прозрачный минерал зеленоватого цвета, представляющий соединение трех основных веществ: фосфорной кислоты, окиси кальция (извести), фтора или хлора, довольно мягкий камень, иногда очень хорошо кристаллизующийся, но встречающийся и в виде сплошных масс. И мы называем его апатитом.

Другая разновидность, которая встречается в виде совершенно плотных или землистых и даже мучнистых масс, называется фосфоритом.[17]

Некоторые разновидности апатита получают особые названия, так синевато зеленый апатит цвета селезня, из Арендаля называется морокситом, зеленовато-желтыйносит название моржового камня, из Тироля шпаргельштейн — имеет желто-зеленый цвет и т.д.

Желто-зеленая разновидность апатита называется спаржевым камнем, синяя и сине-зеленая — морокситом (от греч. — трубочная глина). Встречаются апатиты голубые, голубовато-зеленые, фиолетовые, желтые, зеленые, коричневые, бесцветные и с эффектом «кошачьего глаза».(см. приложение 3)

Апатит образует игольчатые, таблитчатые или столбчатые кристаллы. Помимо кристаллов встречается в виде волокнистых, лучистых, зернистых или плотных агрегатов с почковидной, шаровидной или гроздевидной поверхностью. Некоторые разновидности имеют землистое строение. [1]

Прозрачные красиво окрашенные апатиты используются как ювелирный камень, который требует аккуратного обращения ввиду довольно низкой твердости. Но такие ювелирные камни весьма редки и связаны в основном с пегматитами, гидротермальными или контактово-метасоматическими породами.

Для коллекционеров интересны как апатиты флогопитовых жил, так и апатиты в скарнах рудника "Перевал", отличающиеся чистым голубым цветом, в меньшей степени апатиты пегматитовых жил и лазуритовых месторождений.[7]

11. Искусственные аналоги.

Апатит синтезирован и производится в качестве ограночного материала под названием триллумит. Материал имеет зеленый цвет с ярко-желтым оттенком, похож на лучший хризолит. Цвет обычно зеленый, а также желтый, голубой, красновато-коричневый или лиловый. [5]

12. Подделки и имитации.

Кристаллы апатита интересны как ограночный и коллекционный минерал (см. приложение 4). В ограненном виде неспециалист может их спутать с более твердыми бериллами, диопсидами или турмалинами. Диагностические признаки: характерный шестигранный призматический облик, от берилла отличается более низкой твердостью, в азотной, соляной и серной кислоте растворяется. Порошок, смоченный серной кислотой окрашивает пламя в голубовато-зеленый цвет. [12]

13. Искусственное изменение свойств.

При обработке апатиту придают фацетную огранку, менее прозрачные камни кабошонируют. При идентификации апатита следует обращать особое внимание на низкие твердость и двупреломление. Апатит нередко минералоги путали его с другими минералами, особенно с бериллом.[1]

Апатит гранят, применяя ступенчатую огранку и огранку типа багет, менее прозрачные и с эффектом кошачьего глаза обрабатывают кабошонами.[5]

14. Способы добычи и первичной переработки

ДОБЫ Комбайн перемещает руду по штольне. Рудник им. С.М. Кирова

Фото АО «Апатит» АБОТКА ЧА АПАТИТА

Руду добывают открытым способом и под землей. Для подземной  добычи проходят горизонтальные горные выработки — штольни. Но в Хибинах шахтерам, работающим под землей, приходится не спускаться к штольням, а подниматься. Большая платформа — клеть — движется параллельно склону горы, она подвозит горняков на нужный уровень. Штольни, расположенные на этом уровне, называют по их абсолютной отметке; так, 570-й горизонт находится на 570 м выше уровня моря. Главных опасностей, которые подстерегают шахтеров-угольщиков, здесь нет. Кровля горных выработок прочная, обвалы редки. Магматические породы не газоносны, взрывы метана исключены. Но все же в выработках ставят деревянные крепи, потому что породы трещиноваты, а применение взрывчатки при горных работах увеличивает трещины, расшатывает блоки горных пород. В конце штольни (в забое) пробуривают скважины небольшого диаметра — шпуры. Шпур может быть направлен вниз, в сторону (горизонтальный шпур), вверх (восстающий). В каждый шпур закладывают взрывчатку и, удалив всех людей, производят взрыв. О наиболее мощных взрывах предупреждают даже население прилегающих поселков.

А после взрыва выбирают из забоя руду. При этом бывает, что от основной массы породы отваливаются куски, слишком большие, чтобы можно было их транспортировать. В таком куске (негабаритном) делают шпур и разбивают глыбу несильным взрывом. На извлечении руды из забоя работают горные комбайны. Серьезная опасность для горняков — пыль. Если не применять защитных средств, она оседает в легких, вызывая тяжелую болезнь — силикоз. Поэтому обязательному применению респираторов уделяют на рудниках и на обогатительных фабриках большое внимание, а в городской системе здравоохранения работает противосиликозная служба. Открытую добычу ведут в карьерах. Если руда залегает с поверхности, прямо с поверхности можно вести и добычу (горняки всегда говорят добыча). Если же рудное тело перекрыто другими породами — вскрышей, нужно эти породы сначала удалить, то есть произвести вскрышные работы. Карьер — это или ступень на склоне горы, или большая, глубиной иногда в сотни метров, яма со склонами в виде огромных ступеней, по которым могут ездить (и ездят в большом количестве) самосвалы. Иногда карьер, сделанный в виде понижения на плоской вершине горы, расширяясь, добирается до ее склона и прорезает его, открываясь в соседнюю долину. Отделяют руду от дна и стенок карьера тоже взрывами, но обычно гораздо более мощными, чем при подземной добыче. Негабаритные глыбы, как и при подземной разработке, дробят маломощными взрывами. На Центральном руднике на плато Расвумчорр (горняки неизменно говорят рудник) пройдены несколько шахт — рудоспусков. Самосвалы сбрасывают в них руду, она падает в рудовозные вагоны поезда, стоящего в тоннеле, который прорезает всю гору. Чтобы в вагоны не попадали негабаритные глыбы, в рудоспуске установлено нечто вроде решета — скрепленные под прямым углом друг к другу стальные балки, в ячейки между которыми могут проваливаться камни — крупные, но не слишком; устройство носит выразительное название грохот. Нетрудно догадаться, что рудовозные вагоны должны быть достаточно прочны.На поездах руду везут на обогатительную фабрику. Разгрузка происходит просто: вагоны самоопрокидывающиеся. Руду дополнительно дробят и размалывают в порошок. [14] В условиях ограниченности промышленных запасов апатит содержащих руд первостепенное народнохозяйственное значение приобретают вопросы дальнейшего совершенствования уже существующих технологий переработки руд и более рационального и экономичного их использования. Эта задача значительно усложнена постоянным снижением качества вовлекаемых в переработку руд и необходимостью осуществления 100 % оборотного водоснабжения, осуществляемого с целью предотвращения загрязнения окружающей среды. Прекрасный на вид апатит сравнительно плохо усваивался растениями, так как мешали некоторые примеси. Надо было решительно взяться за очистку хибинского апатита. И наши технологи разработали метод, благодаря которому удается разделить породу на чистый продукт, дающий удобрения высшей марки, и на остаток, для удобрения почти не имеющий значения, но в котором содержится ряд полезных в других отношениях веществ.Сейчас науке и технике известна масса самых разнообразных способов приготовления фосфорных удобрений: не только обработка серной кислотой, но также фосфорной и азотной, не только нагревание, но и спекание или возгонка при высоких температурах и даже специальная электровозгонка.[17]