Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 6
Текст из файла (страница 6)
д. и х я Р, я Ж Ж < )( х 3 и я Й я я ( и И х а О, я М 2 я я в х ч а я о х ч1 м Ю а е ((МФННИаиай (А МКааЦ(И$ Паиа КПИНИП Подтвержденные запасы ?л,О в 20 странах составляют 8,5 млн т, при этом 55% запасов заключено в литненосной ране соляных озер.
В гранитных пегматитах сосредоточено 45 % запасов и в редкометальных грейзенах около 0,5%. Наиболее крупными запасами обладают Боливия (более 40 %), Чили, Австралия. В крупных месторождениях запасы 1лзО составляют 1 млн 500 тыс.
т, в мелких — 200 — 100 тыс. т. Годовое производство лития превышает 10 тыс. т. Главные промышленные минералы лития — сподумен, лепидолит, петалит, монтебразит. В богатых рудах содержание 1л,О составляет 1,3- 1,5 % (редко до 2%), в бедных — 0,6-1,0%. Подтвержденные запасы цезия в зарубежных странах оцениваются в 111 тыс. т. Уникальные по запасам месторождения содержат более 100 тыс. т Сз,О. крупные — тысячи тонн, мелкие — десятки тонн. Практически весь цезий извлекается нз поллуцита сподумен-микроклин-альбитовых месторождений и получается попутно при переработке лепидолитовых и сподуменовых концентратов.
Потребление цезиевой продукции составляет десятки тонн, рубидиевой — первые тонны. В Канаде находится уникальное пегматитовое месторождение Берник-Лейк, дающее до 90% мировой добычи цезия и 30-40% добычи тантала. Основной объем добычи лепидолита дают Зимбабве, Намибия, частично Мозамбик. Бериллий. Благодаря уникальным свойствам— низкая плотность, твердость, упругость, тугоплавкость, коррозионная устойчивость — находит широкое применение в высокотехнологических производствах. Используется в атомной, космической, электротехнической отраслях.
Подтвержденные запасы в зарубежных странах оцениваются в 190 тыс. т ВеО, наиболее крупные находятся в США (20 %), Бразилии н Китае (по 18 %). Российские запасы сопоставимы с бразильскими. Ведущую роль в добыче бернллия играют США, Китай, Россия. Годовое производство бериллиевых концентратов превышает 5,8 тыс. т. Крупными считаются месторождения с запасами ВеΠ— 100-40 тыс. т, рядовыми — 40- 10 тыс. т. Богатые руды содержат ВеО 0,5% и более, бедные— (МИ( 0,04 — 0,1%. Из многочисленных минералов бериллия промышленное значение имеют берилл, фенакит, бертрандит, хризоберилл, барнлит, генчтельвин.
Почти 75% мировых запасов приходится на бериллиевые руды; в то же время наиболее богатыми являются фенакит-бертрандитовые, гентгельвиновые, барилитовые. Все промышленные месторождения бериллия относятся к классу зндогенных. Наиболее важными являются типы; пегматитовый, полевошпатовых метасоматитов, грейзеновый, плутоногенный гидротермальный, вулканогенный гидротермальный (табл. 1.2.5). Ниобий и тантал — близки по свойствам и всегда встречаются совместно. Ниобий используется для легирования сталей, производства суперсплавов для нефтяных и газовых трубопроводов, авиадвигателей, в судостроении, автомобильной промышленности и т.д. Тантал используется в электронике, для изготовления суперсплавов ядерных реакторов, космической техПодтвержденные запасы ЫЬ,О, составляют 8,7 млн т; из них 4,3 млн т (49%) находятся в Бразилии; 4,1 млн т (46,8%) — в России; далее следуют Канада, Австралия, Уганда.
Мировое потребление ниобия — 26,5 тыс. т. Основные производители — Бразилия (22 тыс. т), Канада (3,2 тыс. т). Главные потребители — США, Япония, Зап. Европа. Обеспеченность запасами — от 100 до 500 лет. Подтвержденные запасы Та,О, оцениваются в 105 тыс. т; наибольшее их количество сосредоточено в Австралии, Бразилии, Китае, Канаде, Египте, Франции. Общий объем производства тантала в мире превышает 1800 т, из них 800 т получают из руд, 270 — нз оловянных шлаков, остальное — вторичное производство. Основными поставщиками (из руд) являются: Австралия (50%), Бразилия (18%), Китай (7%). Обеспеченность запасами — 200 лет.
Из 108 минералов ниобня практическое значение имеют пирохлор, в меньшей степени — колумбит и лопарит. Из 47 минералов тантала промышленное значение имеют танталнт, микролит, воджиннт. Крупными считаются месторождения ниобия с запасами более 500 тыс. т ХЬ,Оь мелкимн — с запаса()я ми менее 100 тыс. т. Для тантала порядок цифр иной: ными являются месторождения с запасами 10— 15 тыс. т Та,О„мелкимн — 1 — 2 тыс, т. Богатые месторо ождения содержат более 0,4 — 0,5'ь' Ь(Ь,О, и 0,025 Та.,О„бедные — 0,1 — 0,15% ЫЬ,О, и 0,012 — 0,015% Та,О,. Тантал значительно дороже, поэтому все месторождения условно разделяются на собственно ниобиевые (ХЬ:Та > 20:1), тантало-ниобиевые [ХЬ:Та от 20:1 до 5:1) и танталовые (ХЬ:Та от 5:1 до 1:3).
Выделяются следующие геолого-промышленные типы: 1) магматический, 2) пегматитовый, 3) полевошпатовых метасоматитов, 4) карбонатитовый, 5) выветривання, 6) россыпной. Среди магматических месгорождений выделяются: а) массивы лейкогранитового состава с вкрапленными оловянно-танталовыми рудами, б) лопоритоносиые стратифицированные массивы агпаитовых сиенитов и в) так называемые колумбитоносные граниты. Во всех этих типах редкие элементы концентрируются в акцессорных минералах, н, таким образом, рудными телами являются участки (или дифференциаты) пород, обогащенные акцессориями. Пегматитовый геолого-промышленный тип представляют в основном месторождения тантала, на его долю приходится около 45 % мировых запасов тантала. Это те же месторождения, в которых содержатся активные запасы лития, цезия, рубидия (табл.
1.2.5). Тип полевошпатовых метасоматитов с танталониобиевой минерализацией, в общем, близок кварцальбит-микроклиновым метасоматитам с бериллием. Карбонатитовый тип комплексных месторождений представляет собственно ниобиевые месторождения. Месторождения выветривания формируются в виде площадных и линейных кор на щелочных колумбитоносных гранитах (плато Джос), на танталоносных пегматитах н, наиболее богатые, на редкометально-карбонатитовых массивах. Размыв кор выветривания сопровождается иногда формированием делювиально-аллювиальных россыпей с колумбитом. Цирконий и гафний.
Цирконий используют в ядерных реакторах, для изготовления огнеупоров, керамики, спецстекла, сплавов; гафний находит применение в контрольной аппаратуре АЗС. Гафний получают как попутный элемент нз цнркониевых концентратов. Подтвержденные запасы цирконня — 63 млн т. Наибольшее количество их сосредоточено в Австралии (42,6 %), ЮАР (22 6 %), на Украине (9 5 %), в США (8 4 %), России (7,2 %). Ежегодное производство цирконневых концентратов (65% ЕгО) превышает 1 млн т. Первое место занимает Австралия (500 тыс.
т), затем следуют ЮАР (260 тыс. т), США (125 тыс. т). Промышленные минералы — циркон и бадделент. Основная масса (95%) мировых запасов заключена в прнбрежно-морских современных и мезокайнозойских россыпях с цирконом, рутилом, нльменитом, монацитом и др. Кроме этого, в качестве попутного компонента цирконий получают из бадделеита при разработке карбонатитовых месторождений, редкометалльных щелочных гранитов, нефелиновых сиенитов (табл. 1.2.5).
Редкоземельные элементы (лантаноиды). В эту группу входят собственно лантаноиды: лантан, церий, празеодим, неоднм, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, зрбнй, туллий, иттербнй, лютеций и сходный с ними по геохимическим свойствам итгрий. Из лантаноидов только прометий получен искуссгвенно. РЗЭ подразделяются на две группы: цериевую — от лантана до неодима и иттриевую — от самария до лютеция. Среди итгриевых выделяют три подгруппы: собственно итгрий, средние или промежуточные РЗЭ вЂ” от самария до эрбия, тяжелые — от туллня до лютеция. РЗЭ имеют более 100 областей применения, это преимущественно высокотехнологичные, наукоемкие отрасли промышленности.
Специальные сплавы, сверхмощные магнитные сплавы, катализаторы при крекинге нефти, кинескопы, люминофоры, лазеры— это и многое другое требует использования редких элементов. Онн применяются как в чистом виде, так и в смесях. Подтвержденные запасы РЗЭ вЂ” 100 млн т; в Китае 41 % мировых запасов, в России — 18, в США — 12, Австралии — 5,2, Индии — 1,1 %. Ежегодная добыча в пересчете на триоксиды составляет 80 тыс.
т. ОсновН ные производители: Китай (до 60 %), США (25 %), Авст- ралия, до недавнего времени Россия. Главные потребители: США, Китай, Япония, Россия. Темпы роста потребностей — 10-15% в год. Обеспеченность экономики мировыми запасами оценивается в 1,5— 2,0 тыс. лет. Россия обладает значительными запасами РЗЭ, однако руды болыпинства месторождений относятся к низкокачественным. Реальное промышленное значение имеют 8 минералов.
Бастнезит, монацит и лопарит содержат РЗЭ селективно или преимущественно цериевой группы и составляют основную долю добываемого сырья. Еще 4 минерала содержат РЗЭ преимущественно иттриевой группы: ксенотим, герчит, иттросинхизит и браннерит. Один минерал — апатит — имеет комплексный переменный с преобладанием цериевой группы состав редких земель. Месторождения — поставщики РЗЭ вЂ” разнообразны по генезису; основное промышленное значение имеют: 1) магматические, 2) скарновые, 3) карбонатитовые, 4) кор выветривания, 5) россыпные (табл. 1.2.5). Кроме этого, РЗЭ в качестве попутных компонентов извлекаются и из других типов месторождений.
Месторождения подразделяются на три группы: 1) цериевоземельные (Тйс;.ТК,,>15); 2) иттриево-цериевоземельные ТВс,:ТК„= 7 — 15); 3) иттриевоземельные (Тйс,:ТК,,(7). Цериевоземельные месторождения— это прежде всего бастнезитовые карбонатиты. Два уникальных месторождения — Баян-Обо (Китай) и Маунтнн-Пасс (США) — располагают запасами, в сумме превышающими половину мировых запасов ТК Иттриево-церневые месторождения представлены двумя типами: а) коры выветривания щелочно-ультраосновных карбонатитовых массивов (пример— Араша, Бразилия) и б) прибрежно-морские ильменитРутил-цирконовые россыпи с монацитом. Итгриевоземельные месторождения относятся к трем типам: а) редкометалльные щелочные граниты с ксенотимом; б) коры выветривания гранитов с ионно-сорбированными РЗЭ; в) обогащенные РЗЭ ураноносные конгломераты.
В России главные объекты представлены местоРождениямидвухтипов." а)лопоритоносныестратифи- (ХХХХ ( цированные нефелиновые сиениты; б) апатит-нефелиновые сиениты. Группа рассеянных элементов включает: Бс, Се, Ке, Т), Са, Сб, 1п, Бе, Те. Эти элементы в большинстве своем используются в высокотехнологических областях. Общей особенностью их является то, что, за редким исключением, они не образуют собственных руди собственных месторождений.