Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В составе руд преобладают настуран и коффинит. Среднее содержание урана — 0,03— 0,15% (эти руды разрабатываются методами подземного выщелачивания]. Более богатые руды с содержанием 0,2 — 0,3% разрабатываются горным способом. Глубина залегания рудных тел — от нескольких метров до 300 м. Крупнейшие месторождения провинции: Шерли-Бейсин, Гэз-Хилс, Саут-Хилс, Норт-Хилс, месторождения бассейна Паудер-ривер, Хайленд и др. К этому типу относятся среднеазиатские месторождеВч ния Кызылкумского района и другие.
ими4итиии)нти( )тви икпниВ(пв пивит Втммн(ит В третью группу объединены месторождения, известные под названием «золотоносных конгломератов», кратко охарактеризованные выше (см. золоторудные месторождения), и уникальное месторождение Олимпик Дам (Австралия), относящееся„по некоторым данным, к типу «медистых песчаников», содержащее грандиозные запасы меди, урана, золота и серебра. Месторождения жильно-штокверкового типа— довольно разнообразные объекты эндогенной серии. Онн представлены гндротермальными вулканогенными, плутоногенными и метасоматическими образованиямн.
Сюда могут быть отнесены альбититовые месторождения Украинского кристаллического щита, жильно-штокверковые месторождения Кокчетавского рудного района и месторождения Стрельцовского рудного поля. Последние приурочены к крупной кальдерообразной структуре — депрессии, возникшей на жестком гранитном основании. Вулканогенно-осадочные породы, выполняющие депрессию, мощностью около 1000 м, сложены лава-пнрокластическими образованиями андезитового состава, туфами, экструзивными риолитамн, игнимбритами, туфопесчаниками и т. д. Преимущественно среди туфов развиты оруденелые штокверковые зоны и послойные залежи.
Орудененне охватывает интервал 500- 700 м. Руды малосульфидные коффннит-настурановые и сульфиднонастурановые с галенитом и молибденитом. ° 1.3. (ееитв-иремыаввивыв тивы мввтврве(иввий ИВМВТИИМ(ЧВИИИИ ИВВВВВЫИ ИВИЕИВВМЫИ К неметаллнческим полезным ископаемым относятся минералы и горные породы, не являющиеся источником металлов и не представляющие собой углеводородные виды минерального топлива. Неметаллические полезные ископаемые чрезвычайно разнообразны, н области применения их в народном хозяйстве необыкновенно широки. Исходя из основных свойств и главных направлений применения в промышленности неметаллические полезные ископаемые условно подразделяются на три группы (Карякин и др., 1985). 1.
Химическое и агрономическое сырье: минеральные соли; фосфатное сырье (апатиты и фосфориты); сера; бор. 2. Индустриальное сырье: драгоценные, поделочные и технические камни (алмаз, рубин, изумруд, гранаты, агат, яшмы); графит; слюды (мусковит, флогопит); асбесты; тальк и тальковый камень; магнезит и брусит; пьезооптический кварц;исландский шпаг; флюорит; барити витерит; цеолиты и др.
3. Минеральные строительные материалы и сырье для их производства: керамическое сырье (пегматиты, фарфоровый камень, высокоглиноземистые силикаты, волласгонит); глины и каолины; песок и гравий; карбонатные породы; гипс и ангидрит; активные минеральные добавки (диатомиты, трепелы, опоки, трассы, пуццоланы); породы для получения легких строительных материалов (шуигит, перлит, вермикулит); породы для каменного литья; естественные строительные камни. Ниже приводится краткая характеристика некоторых геолого-промышленных типов месторождений неметаллических полезных ископаемых. Подробные сведения о промышленных типах и месторождениях неметаллических полезных ископаемых содержатся в специальных курсах (Романович, 1986; Еремин, 2007) .
Фосфатное сырье. Месторождения фосфатов представлены двумя главными типами руд — апатитовыми и фосфоритовыми. Фосфориты — осадочные породы, существенную часть которых составляют фосфаты — преимущественно фторкарбонат-апатит-франколит. Среди них различают оолитово-микрозернистые, зернистые, желваковые, ракушечные, галечниковые, выветрелые переотложенные и другие разновидности. Содержание Р,О, $в колеблется от 5 — 10% в очень бедных рудах, до 28— ВВННМЫИЗН!й Ий ЩПННН11 ЮНМ К$И()(Иа 32 у; и более в богатых и очень богатых рудах.
На долю фосфоритов приходится большая часть добываемого фосфатного сырья (80 ь). В мировом балансе запасов резко преобладают зернистые фосфориты (свыше 60 %), характеризующиеся высоким содержанием Р,О, (23-32 '$). Они сложены округлыми фосфатными зернами размером от 0,1 до 10 мм, сцементированными скрытокристаллнческими фосфатами, кварцем, халцедоном, кальцитом. Им свойственны попутные уран и ванадий. Наиболее широко месторождения зтого типа развиты в верхнемеловых палеогеновых формациях Североафриканской провинции.
Микрозернистые фосфориты (Р,О, — 21 — 28 т') сложены фосфатными оолитами. Содержат примеси фтора, ванадия. Месторождения типичны для древних фосфоритоносных бассейнов — Скалистых гор (США], Каратауского (Казахстан). Желваковые фосфориты состоят из конкреций, стяжений фосфатного вещества в глауконит-кварцевых песках, глинах, аргиллитах. Содержание РзО, в желваках — 16-22 ь'. Наиболее широко они развиты в плат- форменных терригенных глауконитовых формациях Восточно-Европейской платформы (Егорьевское месторождение). Апатиты. Среди апатитовых месторождений наибольшее промышленное значение имеют магматические, карбонатитовые, а также месторождения кор выветривания по карбонатитам. По минеральному составу апатитовые руды подразделяются на силикатнооксидные, силикатные, карбонатно-силикатные, карбонатные и гидросилнкатно-гидрооксидные. Содержание РтО, — от 4 % в убогих рудах до 16 % и более — в богатых.
Наиболее легко обогащаются силикатные (апатит-нефелиновые) руды, наиболее трудно — карбонатные и гидросиликатно-гидрооксидные. Среди магматических месторождений выделяют: а) месторождения апатитовой формации, связанные с габбро-сиенитовыми массивами; б) месторождения апатит-нефелиновой формации, связанные с интрузиями апатитовых нефелиновых сиенитов; в) месторождения апатят-магнетитовой (апатит-титаномагнетитовой) формации, связанные с габбро-сиенитовыми, габбро-пироксенит-дунитовымн и габбро-анортозитовыми комплексами.
Карбонатитовые месторождения приурочены к плутонам центрального типа ультраосновных щелочных пород. Подавляющая часть (90 ')(,) фосфатного сырья— и фосфоритовых, и апатитовых руд — используется для получения фосфатных и комбинированных минеральных удобрений: суперфосфата, двойного суперфосфата, преципитата, аммофоса, ннтрофоса и др. Остальное идет на производство фосфора и фосфорной кислоты, используемых для получения разнообразных химических соединений, необходимых в металлургии, пиротехнике, органическом синтезе, керамической промышленности. Характеристика основных геолого-промышленных типов фосфатных месторождений приведена в табл.
1.3.1, Сера. В природных условиях сера находится как в виде различных соединений — сульфатов, сульфидов и др., так и в самородном состоянии. Самородная сера бывает кристаллической и аморфной. Обычно она содержит изоморфные примеси Бе, Те, Аз, Т1, а также механические примеси глинистых минералов, гипса, органических веществ и др.
Значительные количества серы в виде сероводорода, сернистого ангидрита и других органических и неорганических соединений находятся в вулканических газах, водах минеральных источников, в сырой нефти и природном газе. Подавляющая часть серы (около 80 %) используется в химической промышленности при производстве серной кислоты, необходимой для получения фосфорных удобрений.
Серная кислота используется при переработке урановых руд для получения ряда других кислот, красителей, пластмасс. В нефтяной промышленности ее применяют для очистки нефтепродуктов. В злементном виде сера используется в резиновой, бумажной, текстильной промышленности, для производства взрывчатых веществ, спичек, в пищевой промышленности и т. д. Ежегодно в мире получают около 50 млн т серы— яв 33% за счет переработки нефти и природного газа, ((авннианм )иы мкпижи! шим ипии)и в ч е ! я Ж Ь о х 6 0 И х к а М к Н и х о О. 30 Ж вЂ” из месторождений самородной серы, 14 % — из газовых выбросов металлургических заводов, 16 %в при переработке сульфидов, 6 % — из сульфатов.
Месторождения самородной серы являются одним из важнейших источников ее получения. Мировые запасы самородной серы, а также серы нефтяных и газовых месторождений оцениваются в 1,4 млрд т. Добыча серных руд ведется в открьпых и подземных горных виуработках, а также путем подземной выплавки (ПВС).
В последнем случае в серные залежи по скважинам закачивается под давлением перегретая вода (150 — 160 С), которая расплавляет серу (температура плавления серы 114-119 С) и выносит в расплавленном виде на поверхность. Содержание серы колеблется от 5 — 12% в бедных рудах до 25% и более — в богатых. Ведущими промышленными типами месторождений самородной серы являются стратиформный (60 % добычи), солянокупольный (35 %) и вулканогенный (5 Ж). Стратиформные месторождения связаны с эвапоритовыми сульфатно-карбонатными толщами. Рудные тела в виде пластовых и пластообразных залежей мощностью до десятков метров и протяженностью до сотен метров залегают среди сульфатных пород или в толщах пересланвания сульфатных и карбонатных пород.
Месторождения этого типа известны в Прикарпатье, США, Ираке, в Среднем Поволжье и др. Солянокупольный тип широко развит в зоне Мексиканского залива на территории США и Мексики. Серные залежи приурочены к кепрокам соляных куполов, где ассоциируют с залежами нефти и газа. Вулканогенные месторождения связаны с молодыми и современными наземными вулканами и формировались в посткальдерную стадию развития вулканов при гидротермальной переработке андезитовых толщ сернокислыми водами и газами. Рудные тела пластообразной, линзовидной формы, штокверки сложены сернистыми кварцитами, опалитами, алунитами. Содержание серы может достигать 40%. Практически все промышленные месторождения этого типа расположены в пределах Тихоокеанского вулканичейей еского пояса.
Бор. Бор применяется более чем в ста отраслях промы мышленности и сельского хозяйства. Более половины сырья потребляют стекольная и керамическая промышленности. 15-30% идет в мыловарение и производство отбеливающих средств; в небольших количествах бор используется в медицине, металлургии, химической промышленности. Ежегодно в мире добывается около 3,3 млн т борного сырья, более 90 Ж дают Турция и США, остальное — Россия, Аргентина, Китай и др.