![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Важнейшие промышленные минералы ниобия, тантала и редкоземельных металловСтр 1 из 6Следующая ⇒
4. Месторождения ниобия, тантала и редкоземельных металлов в общем цикле геологического развития формируются на средней и поздней стадиях геосинклинального этапа преимущественно в связи с гранитным магматизмом, а также при щелочном магматизме и метасоматизме стадии активизации древних платформ и консолидированных областей завершенной складчатости. Они образовывались в крайне широком диапазоне времени – от архея до кайнозоя. Промышленное значение имеют как эндогенные, так и экзогенные месторождения, включая коры выветривания и россыпи*. 5. Месторождения ниобия и тантала по преобладанию одного из металлов подразделяются на три группы: ниобиевые, тантал-ниобиевые и танталовые. К собственно ниобиевым относятся месторождения пирохлоровых карбонатитов. Основную ценность их составляет ниобий, отношение Nb2O5/Ta2O5 > 20; извлечение тантала нерентабельно, он уходит в ферросплавы вместе с ниобием.
Комплексными тантал-ниобиевыми считаются месторождения, в которых тантал и ниобий по валовой ценности примерно одинаковы: Nb2O5/Ta2O5 = 5 ¸ 20. Это месторождения в дифференцированных массивах агпаитовых нефелиновых сиенитов, месторождения в метасоматически измененных гранитоидах щелочного ряда, а также в апогнейсовых метасоматитах зон региональных разломов. Главным полезным компонентом собственно танталовых месторождений является тантал, отношение Nb2O5/Ta2O5 £ 4, ниобий извлекается попутно. Основные запасы собственно танталовых руд сосредоточены в гранитных пегматитах и в «редкометалльных» гранитах. Поскольку в природе ниобий преобладает над танталом, среди известных месторождений значительно больше ниобиевых, чем танталовых. Содержания Nb2O5 в рудах обычно на порядок выше, а запасы месторождений на 1–2 порядка больше, чем Та2О5. Большинство типов месторождений ниобия и тантала характеризуется высокой комплексностью и содержит ассоциации минералов: фосфора, циркония, редких земель, скандия, стронция, бария, железа, титана, тория (месторождения щелочного ряда) или бериллия, рубидия, цезия, олова (граниты и пегматиты). Промышленные и потенциально-промышленные типы месторождений ниобия, тантала и редкоземельных руд приведены в табл. 3. месторождения в дифференцированных («стратифицированных») массивах агпаитовых нефелиновых сиенитов (Ловозерское в Мурманской области) являются важным источником комплексных ниобий-тантал-редкоземельных руд. Рудоносные интрузивы представлены округлыми в плане массивами центрального типа и характеризуются многофазным строением. Лопаритоносный дифференцированный комплекс (вторая фаза) сложен ритмически чередующимися хорошо выдержанными пологозалегающими горизонтами щелочных пород с различным соотношением нефелина, полевых шпатов и темноцветных минералов – уртитов, ювитов, фойяитов, луявритов, малиньитов. Лопарит является акцессорным минералом, концентрируется в нижних частях ритмов в породах уртитового и малиньитового состава, формируя своеобразные рудные тела – весьма выдержанные маломощные (0,1–0,5 до 1–2 м) «пласты» с нечеткими верхней и нижней границами, определяемыми по данным опробования. Минеральный состав руд: нефелин, кали-натровый полевой шпат, эгирин, щелочной амфибол, содалит, цеолиты и акцессорные – лопарит, виллиомит, апатит, эвдиалит, рамзаит, мурманит, ловозерит, сфен, магнетит, пирит, пирротин. Лопарит – комплексное сырье, наряду с ниобием и танталом из него получают редкоземельные металлы цериевой группы и титан.
Месторождения, связанные с массивами ультраосновных щелочных пород и карбонатитов(УЩК), являются одним из основных источников ниобия в мире. Массивы УЩК большей частью характеризуются округлыми формами и кольцевым или неполнокольцевым строением, значительно реже они построены по линейному плану. Сами карбонатиты слагают округлые штоки, кольцевые дайки, неполнокольцевые тела, трубки и выступают как конечные дифференциаты ультраосновных щелочных комплексов. Карбонатиты представлены кальцитовыми, доломитовыми, анкеритовыми разностями. Пирохлоровое оруденение в карбонатитах образует равномерную вкрапленность и с глубиной практически не изменяется. Рудные тела, оконтуриваемые по данным опробования, характеризуются обычно линейной формой и выделяются как обогащенные зоны (0,2–0,8 % Nb2O5) на фоне бедных содержаний Nb2O5 (0,05–0,08 %). Рудоносные породы наряду с форстеритом, флогопитом или пиритом содержат комплекс полезных минералов – апатит, монацит, иногда циркон, бадделеит и магнетит; средне-крупнокристаллические кальцитовые карбонатиты могут представлять интерес как карбонатное сырье. В качестве примеров можно привести месторождения Белозиминское (Россия) и Сент-Оноре (Канада). В редких случаях пирохлоровое оруденение в массивах ультраосновных щелочных пород развивается не в карбонатитах, а в микроклинитах – калишпатовых метасоматитах по ультраосновным щелочным породам (Большетагнинское месторождение в Иркутской области). Апатит-пирохлоровая минерализация Большетагнинского месторождения слагает линзовидную залежь, состоящую из вкрапленных и прожилково-вкрапленных руд и прослеженную по простиранию на расстояние 600 м при ширине выхода до 300 м. Среднее содержание Nb2O5 в руде – 1,0 %. Иногда в карбонатитах присутствует гатчеттолит, который находится в виде мелкой вкрапленности и образует самостоятельные рудные зоны или слагает фланги пирохлоровых зон. Руды комплексные тантал-ниобиевые, соотношение Nb2O5/Ta2O5 варьирует в пределах 4,5–8 (Среднезиминское месторождение, некоторые рудные зоны Белозиминского). Месторождения вбастнезитовых карбонатитахявляются основным источником редкоземельных элементов цериевой группы. Крупнейшее эксплуатируемое месторождение этого типа Маунтин-Пасс (США) представляет собой шток размерами 700´200 м, сложенный массивными или полосчатыми карбонатитами (в основном кальцитовыми) – 60 %, баритом – 20 %, кварцем – 10 % и редкоземельными минералами (бастнезит, примесь монацита) – 10 %. Содержание TR2O3 в богатой руде – 10 %, в бедной – 5 % и менее. Общие запасы свыше 2,5 млн. т TR2O3 в рудах с содержанием свыше 5 % TR2O3. Таблица 3 Промышленные и потенциально-промышленные типы месторождений ниобия, тантала и редкоземельных руд
Ниобий-танталовые месторождения в метасоматитах по гранитоидам щелочного ряда приурочены к небольшим (1–1,5 км2) массивам рибекитовых и эгирин-рибекитовых гранитоидов. Основные запасы ниобий-танталовых руд связаны с кварц-альбит-микроклиновыми метасоматитами (квальмитами), наследующими форму замещаемого интрузива и характеризующимися значительной вертикальной протяженностью (Улуг-Танзекское месторождение). Наиболее богатые руды приурочены к существенно альбитовым метасоматитам (альбититиам), образующим линзовидные тела в эндоконтактовых частях массивов (Зашихинское месторождение). Оруденение в обоих случаях тонковкрапленное, распределено относительно равномерно. Главные рудные минералы представлены колумбитом, пирохлором и цирконом.
Редкоземельно-ниобий-танталовые месторождения в щелочных метасоматитах зон региональных разломов(Катугинское в Читинской области) не обнаруживают признаков связи с магматическими образованиями, но формируются в зонах крупных разломов непосредственно вслед за развитием регионального метаморфизма амфиболитовой фации. Рудоносные кварц-альбит-микроклиновые (с арфведсонитом, биотитом и другими минералами) метасоматиты возникли за счет метаморфических толщ и слагают согласную с залеганием последних пластообразно-линзовидную залежь. Основные рудные минералы представлены танталсодержащим пирохлором, цирконом, гагаринитом и редкоземельным флюоритом. Танталовые месторождения в литий-фтористых гранитах. Танталоносные граниты представляют собой небольшие (0,5–1,5 км2) интрузии своеобразных мелко-среднезернистых, часто амазонитовых гранитов, обогащенных альбитом, топазом, литиевыми слюдами и содержащих характерный «горошковидный» кварц. Танталовое оруденение располагается в апикальных (купольных) частях интрузивов, содержание Та2О5 в рудах колеблется от 0,01 до 0,04 %. Вертикальный размах оруденения обычно не превышает первых десятков метров. Рудные тела, выделяемые по данным опробования, имеют форму пологих линзообразных залежей, ориентированных субпараллельно контактовым поверхностям куполов; руды вкрапленные и прожилково-вкрапленные. Главные рудные минералы представлены танталит-колумбитом и микролитом (Орловское и Этыкинское месторождения в Читинской области). Литий-танталовое месторождение в сподуменовых гранитах(Алахинское в Горном Алтае) выявлено в 1989 г. и является новым потенциально перспективным промышленным типом. Редкометалльное оруденение приурочено к апикальной части небольшого (~0,4 км2) массива сподуменовых гранитов и слагает пологую купольную залежь. Танталовая минерализация ассоциирует со сподуменом и представлена тонковкрапленными танталитом и микролитом. Среднее содержание Та2О5 в руде 0,012 %, Li2O – 0,71 %. С глубиной литий-танталовые руды постепенно сменяются бедными (0,3–0,4 % Li2O) литиевыми рудами со сподуменом. Танталовые месторождения в пегматитах (с Li, Cs, Be) являются ведущими в мировой сырьевой базе тантала. Пегматитовые месторождения распространены в ряде металлогенических провинций России и за рубежом. Наиболее крупные и богатые месторождения чаще всего имеют докембрийский возраст и размещаются в большинстве случаев на окраинах древних платформ и щитов. Поллуцит-сподумен-танталитовые пегматиты представляют наиболее распространенный в мире тип промышленных редкометалльных месторождений высокой степени комплексности (с Sn, Li, Cs, Be). На эти пегматиты и связанные с ними коры выветривания приходится основная мировая добыча тантала; содержание Та2О5 достигает 0,02–0,03 %, а в отдельных зонах до 0,1 % при соотношении Nb/Ta в среднем 1–3 (до 6). Месторождения обычно представлены сериями пологозалегающих тел с этажным расположением по вертикали, но изредка встречаются аналогичные по составу пегматитовые тела в виде зональных, полнодифференцированных штоков или трубок. Основные рудные минералы представлены танталитом, танталит-колумбитом, микролитом, сподуменом, поллуцитом, бериллом. На отдельных месторождениях проявлена вертикальная зональность которая выражена в возрастании с глубиной концентрации лития и снижении – тантала, рубидия и цезия. Подсчет запасов пегматитовых месторождений обычно ведется в геологических границах пегматитовых тел. Месторождения редких металлов в корах выветриванияформируются в результате гипергенного преобразования коренных руд и пород с повышенными концентрациями ниобия, тантала и редких земель. Коры выветривания подразделяются на остаточные и перемещенные. Рудоносные остаточные коры формируются в следующих геологических условиях: 1) по карбонатитам в массивах ультраосновных щелочных пород; 2) по карбонатитам и щелочным метасоматитам в зонах региональных разломов; 3) по пегматитам. Ниобиевые и ниобий-редкоземельные месторождения в корах выветривания карбонатитов в массивах УЩК характеризуются пласто-линзовидной формой и имеют значительные размеры. В зависимости от интенсивности процессов корообразования главные рудные минералы представлены колумбитом и пирохлором – в корах гидрослюдистого профиля (Белозиминское месторождение) или вторичными пирохлорами (стронциопирохлор, бариопирохлор) и редкоземельными фосфатами (монацит, иногда флоренсит и др.) – в корах латеритного профиля (месторождения Чуктуконское в России и Араша в Бразилии). Латеритные коры выветривания характеризуются значительно более высокими содержаниями ниобия (до 3 % Nb2O5), более крупными запасами ниобиевых руд и за рубежом являются ведущим источником ниобиевого сырья. Ниобиевые месторождения в корах выветривания карбонатитов и щелочных метасоматитов зон региональных разломов (Татарское в Красноярском крае). Промышленное ниобиевое оруденение связано с «зернистыми» корами выветривания (гидрослюдистого профиля), развивающимися по крутопадающим линейным зонам, сложенным линзо-, жилообразными карбонатитами и щелочными метасоматитами с убогим ниобиевым оруденением. Рудные тела наследуют форму и размеры первичных руд, но содержание полезных компонентов в них в 2–4 раза выше. Рудные залежи в корах выветривания характеризуются лентообразной формой и значительной протяженностью по простиранию (до 2000 м при мощности до 100 м). Полезные минералы представлены пирохлором, колумбитом и апатитом. Содержание Nb2O5 в рудах составляют 0,4–0,75 %, по запасам месторождение мелкое. Танталовые месторождения в корах выветривания пегматитов(Липовый Лог в России, Назарену в Бразилии, Гринбушес в Австралии). Рудные тела представлены линзо-, пластообразными залежами, наследующими форму пегматитовых тел. Полезные минералы – танталит, колумбит-танталит, берилл, касситерит. Содержание Ta2O5 0,004–0,03 % (до 0,1 %). Месторождения в переотложенных, эпигенетически измененных корах выветривания карбонатитов являются комплексными редкоземельно-ниобиевыми (с Y и Sc) и характеризуют новый потенциально-промышленный тип (Томторское месторождение в Республике Саха (Якутия)). Рудное тело имеет пластообразную форму с размерами 2600´1700 м при средней мощности 10 м. Рудный пласт представляет собой чередование прослоев богатых пирохлор-монацит-крандаллитовых и обедненных каолинит-крандаллитовых руд. Главные полезные минералы – монацит и стронцио-, барио-, плюмбопирохлоры с реликтами пирохлора обычного состава. Руды характеризуются уникально высокими содержаниями полезных компонентов (Nb2O5 4–8 %, TR2O3 6–12 %, Y2O3 0,5–0,65 %, Sc2O3 0,05 %), но являются тонкодисперсными и труднообогатимыми. Генезис месторождения сложный. Наиболее обоснованы следующие две концепции. Первая – осадочно-россыпная – предполагает, что богатые руды сформированы в результате переотложения рудоносных кор выветривания в мелких озерах, образующихся при усадке карбонатитов в массивах ультраосновных щелочных пород. Вторая концепция – эпигенетическая – предполагает проявленность эпигенетических процессов, приведших к выносу из кор выветривания значительных количеств Fe и Mn и, вследствие этого, обогащению остаточного продукта ниобиевыми и редкоземельными минералами. Наиболее вероятно совместное проявление обоих отмеченных процессов. К особому – полигенному – промышленному типу относится уникальное по запасам редких земель ниобий-редкоземельно-железорудное месторождение Байюнь-Обо (Китай). Ниобий редкоземельная минерализация установлена в полосе широтного простирания длиной 16 км и шириной 3 км. Редкометалльное оруденение приурочено к пластообразным залежам железных руд, залегающим среди доломитов позднепротерозойско-раннепалеозойского возраста. В пределах месторождения развиты жилообразные тела карбонатитов, обогащенных редкоземельными элементами (2–3,5 % TR2O3), интрузии габброидов, щелочных пород и гранитоидов. Основные полезные минералы представлены магнетитом, гематитом, а также тонкой вкрапленностью монацита, бастнезита, пирохлора, эшинита и др. Содержание железа в богатых рудах до 45 % и более, редких земель от 5,7 до 6,7 % TR2O3, ниобия 0,126–0,14 % Nb2O5. Запасы железа составляют 470 млн. т, TR2O3 – 40,1 млн. т, Nb2O5 – более 1 млн. т. Генезис месторождения сложный. Наиболее обоснована точка зрения о наложении ниобий-редкоземельной минерализации, связанной с карбонатитами, на железные руды осадочно-метаморфогенного происхождения. Еще одним важным источником получения иттриевоземельных элементов в Китае являются так называемые ионные руды, развитые в корах выветривания по гранитам, сланцам, амфиболитам. Кроме отмеченных типов месторождений следует указать следующие, которые разрабатывались в СССР: цирконий-ниобиевый в альбититах, карбонатитах и пегматитах, связанных с массивами нефелиновых сиенитов (Вишневогорское, Урал); иттриевоземельный в кварц-хлоритовых метасоматитах (Кутессай-II, Киргизия); скандий-редкоземельно-урановый органогенно-осадочный (Меловое, Казахстан). В настоящее время эксплуатация этих месторождений прекращена вследствие отработанности большей части запасов.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; просмотров: 815; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.135.200.24 (0.032 с.) |