Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Важное промышленное значение имеют россыпные месторождения алмазов, в которых сосредоточены значительные запасы. Среди алмазоносных россыпей выделяются различные типы: элювиальные, делювиальные и аллювиальные, озерные, морские и др. Содержание алмаза в россыпях различного типа колеблется от сотых долей карата до 10 кар/т и более. При этом россыпные месторождения характеризуются высокой долей ювелирных алмазов.
Наиболее значительные россыпные месторождения располагаются вдоль Атлантического побережья Африки в ЮАР, Намибии и других странах. В настоящее время ресурсы алмазов оцениваются в 5 млрд кар, общие запасы в 27 странах мира (без России) составляют 895 млн кар; более половины запасов заключены в коренных месторождениях. Ежегодная добыча алмазов — 90- 100 млн кар, более половины из них — ювелирные сорта. Ведущими странами по добыче алмазов являются Австралия, Ботсвана, ЮАР, Дем. Респ. Конго, Россия, Намибия, Ангола, Канада (табл. 1.3.3). Асбесты.
В группу асбестов объединены минералы, обладающие способностью легко расщепляться на тонкие прочные волокна. Среди них выделяют две главные группы — серпентин-асбесты и амфиболовые асбесты. К первой относится наиболее широко распространенный и самый важный в промышленном отношении хризотил-асбест. В группу амфибол-асбестов входят: крокидолит, амозит, антофиллит, иногда тремолит, актинолит и др. Индивидуальные волокна представляют собой тончайшие трубочки диаметром в сотые — тысячные доли микрона, длиной от десятых долей мм до 160 мм и более. Наиболее распространены волокна хризотил-асбеста длиной 2 — 5 мм, содержание волокна дьиной 20 — 30 мм обычно не превышает 1%, волокно длиной более 100 мм встречается исключительно редко.
Промышленная ценность асбеста определя- ется его огнестойкостью, устойчивостью к воздействию кислот, щелочей, длиной волокна и его прочностью. Асбест широко использутся в технике и строительстве для изготовления различных асбестоцементных, асбестобитуминозных и др. изделий, в химической промышленности — для производства кислото- и щелочестойких материалов, пластмасс; длинноволокнистые (текстильные) сорта применяются для изготовления защитной одежды и т.
д. Асбест образуется в результате гидротермального изменения богатых магнием магматических пород ультраосновного состава и доломитов. Обычно он выполняет маломощные жилы и прожилки, густая сеть которых пронизывает измененные породы. Масштаб месторождений и качество сырья зависят от состава исходных пород, интенсивности гидротермального процесса, структурных условий формирования залежей.
Выделяется несколько геолого-промышленных типов: линзовидные залежи хризотила в серпентинизированных массивах ультрабазитов; пластовые и жилообразные зоны серпентинизации с хризотилом в карбонатных толщах; пластовые жилы с крокидолитом и амозитом на контакте железокремнистых пород с доломитами„гнездо- и штокообразные тела антофиллит-асбеста в ультрабазитах метаморфических комплексов (табл.
1.3.4). Общие запасы асбеста в мире превышают 250 млн т, крупнейшие — в Казахстане, Канаде, Китае. Ежегодная добыча асбеста достигает 2 млн т, основные производители асбестового волокна — Канада, Россия, Казахстан, Бразилия, Китай. Варит и витерит. Барит (тяжелый шпат) — сульфат бария — ВаБО,. Высокая плотность барита (4,2— 4,7 кгlмэ) определяет основную область использования его в промышленности (90 %) как утяжелителя промывочной жидкости при бурении глубоких нефтяных и газовых скважин. Прозрачные бесцветные кристаллы относятся к оптическому бариту. Бариткислотостоек, способен поглощать рентгеновское и радиоактивное излучение.
Благодаря этим свойствам бари г используется в химической и лакокрасочной промышленности, $ в производстве специальных сортов резины, в каче- 3 стае наполнителя при изготовлении высококачествен- щаннмыиииик (пы мкпящий ыап ищщщи Ю я Ф % а, о х И Р. я Щ О, Ф Ж И 6 Й Щ Щ н И И о О. в Я о $ ° ных сортов бумаги, в медицине, строительстве для защиты от рентгеновского излучения и т. д. Другой промышленный минерал бария — витерит — карбонат бария, ВаСО,; по своим физическим свойствам (плотность 4,3-4,4 кг/м') близок бариту, но не является химически стойким, растворим даже в слабых кислотах.
Витерит значительно меньше распространен в природе, поэтому использование его ограничено; он используется главным образом в химической промышленности. Руды барита и витерита всегда требуют обогащения. Подавляющее большинство баритовых и баритсодержащих месторождений относится к гидротермальному и гидротермально-осадочному, а также к россыпному типам. Гидротермальные месторождения представлены жилами, линзами, телами неправильной формы. По минеральному составу выделяют баритовые, барит-витеритовые, кварц-баритовые, кальцит-баритовые, флюорит-баритовые, баритсидеритовые и др. жилы.
Стратиформные гидротермально-осадочные месторождения располагаются в осадочных и вулканогенных породах в виде согласных пластовых и линзовидных залежей. Размеры таких залежей достигают нескольких квадратных километров при мощности 15 — 20 м и более (табл. 1.3.5), Общая мировая добыча превышает 6,5 млн т в год и неуклонно возрастает;наиболее крупные производители — Китай, Индия, США, Мароккко. Общие запасы барита в мире превышают 600 млн т, большая часть их (61 %) — в Казахстане, Индии, Китае.
Графит. Графит — полиморфная модификация углерода гексагональной сингонии. В природе графит встречается в виде рассеянных чешуек, или агрегатов, сложенных гибкими неупругими кристаллами, либо плотных зернистых агрегатов, иногда в виде плотных тонко- дисперсных скрытокрисгаллических масс. Главнейшие свойства графита — весьма высокая огнеупорность (температура плавления 3850~50 'С), высокая тепло- и электропроводность, химическая инертность, мягкость, пластичность, высокая кроющая способность.
Графитовые руды подразделяются на явнокристаллические со средней величиной кристаллов более 1 мкм и скрытокристалг в лические (величина кристаллов меньше 1 мкм). В про- (ниннныыпы( па иаещнй иивп ~аиы 3 ж - 3 3 В х Я о о 6 р" в й~ .е. 3 3 3 х я о й, х и х Ф х 3 3 х х х о 3 х х Ц х хх 332 Е3 я х х о х о я х и 3 х х о х О,й ( х и Я х Д в х 1 Д й 3 х м Й .Е 3 3 х й Жй й х и х о в В' 3 й *х Ы вц х х х х о „к О 3 Е. х х х х 3 х 3 х 3 х 3 С ~3~ х 3 х охх х озх 3 о х х Ь й в х 6 Ф. х х х х х х х 3 х в е О. о 3 3 М 3 й 3 х б о х х х х й х. я м й х хх, х х о х х о х о х1 и мышленных чешуйчатых рудах массовая доля графита составляет от 2 до 15 %; они легко обогащаются (с получением 60 %-ного флотационного концентрата).
В плопюкристаллических рудах доля графита 35 — 40 ь' и более. Скрытокристаллические руды содержат 50-90 % (в среднем 70 %) углерода, они труднообогатнмы, минимальное содержание графита в них около 20 %. Кроме природного графита в промышленности широко используют его синтетические аналоги, получаемые из антрацита, нефтяного кокса и отходов доменногопроизводства. Основная масса графита используется в качестве огнеупоров, в производстве высокоуглеродистой стали, в литейном деле, в электротехнике.
Широко используется графит в производстве смазок, в лакокрасочной промышленности и оргтехнике, в ядерной технике и на атомных электрических станциях. Он является также сырьем для производства синтетических алмазов. Мировые ресурсы графита составляют около 600 млн т, ежегодная добыча превьппает 600 тыс.т. Основные запасы и производство сосредоточены в Китае, Мексике, на Украине, в Чехии, Южной Корее, Бразилии и др.
Россия обладает значительными запасами графита. Геолого-промышленные типы месторождений графита разнообразны, наибольшее значение имеют следующие. 1. Группа магматическнх, пегматитовых, скарновых месторождений — линзы, жилы, неправильные тела богатых руд — Ботогольское месторождение (Россия), месторождения Канады, Индии, США и др.
2. Месторождения метаморфического генезиса— пластовые залежи и линзы вкрапленных руд среди глубокометаморфизованиых толщ — Завальевское (Украина), Тайгинское (Россия), месторождения Чехии, США Мадагаскара. 3. Контактово-метаморфические месторождения (образованные за счет метаморфизма углей) — пластовые залежи и линзы богатых скрытокристаллических руд в осадочных толщах — Курейское, Ногинское (Россия), месторождения Мексики, Австралии и др. Примеры перечисленных типов приведены в И табл. 1.3.6. 3 8 '3 3 3 Ь о 3 и а 3 3 а 3 3 3 3 3 х о Мввеввеьвые атвввтввьвыв ывтврвиеы в еырьв вев ив врвввввветвв тееве1 Цементное сырье — это различные горные породы — карбонатные, глинистые, кремнистые и сульфатные, которые используются для получения цемента.
Мировое производство этого необходимого строительного материала неуклонно возрастает, приближаясь в настоящее время к 1 млрд т. Имеется множество различных типов, сортов, марок цемента, различающихся своими свойствами. Важнейшим вяжущим материалом этого семейства является портландцемент.
Для приготовления 1 т его клинкера (полупродукта, получаемого при обжиге тонко- измельченной смеси минеральной шихты) расходуется 1,7-2,1 т исходного сырья — карбонатных (известняки, мел, мергель) и глинистых (глины, глинистые сланцы, аргиллиты) пород, смешиваемых в строго определенных соотношениях. Доля первых составляет 75 — 82 тЬ, вторых — 18-25%. Первоначально портландцемент изготавливался нз глинистых известняков, так называемых мергелей-натуралов, характеризующихся почти оптимальным для цемента отношением оксида кальция к кремнезему. Такие месторождения широко известны в штате Огайо (США), районе Регби-Лейстер (Великобритания), районе Новороссийска (Россия).
Однако истощение месторождений мергелей-натуралов и резкое повьппение спроса на цемент привело к тому, что для производства портландцемента стали использовать глины и известняки различных месторождений. Качество цемента определяется соотношением его главных клинкерных компонентов и наличием загрязняющих примесей и зависит от химического состава исходной смеси карбонатных и глинистых пород (шихта), а также вводимых в цементный клинкер гипса н других добавок. Общими требованиями к качеству цементного сырья являются его однородность, выдержанность химического состава и отсутствие крупных включений других пород и минералов.