Промышленные типы месторождений бора, геологические условия их образования.

А) Скарновые месторождения – основной для России в промышленном отношении тип. Месторождения представлены магнезиальными и известковыми скарнами.

Магнезиальные скарны образуются на контакте доломитов, доломитовых известняков, магнезитов с гранодиоритами и диоритами. Форма скарновых залежей линзо- и пластообразные тела, реже отмечаются штоко- и жилообразные. Длина скарновых тел может достигать 1,5 км, мощность – десятки метров. Скарны сложены диопсидом, шпинелью, форстеритом, флогопитом, серпентином. По минеральному составу руд различают людвигитовые, суанитовые и котоитовые месторождения. Людвигитовые месторождения – наиболее глубинные, самые крупные из них имеют архейский возраст. Гипабиссальные месторождения – обычно мелкие, локализуются в экзоконтакте гранитных массивов, имеют преимущественно мезозойский возраст. Людвигит всегда сопровождается магнетитом, т.е. руды этих месторождений комплексные – железо-борные. Содержание B2O3 в рудах 4 – 10 %. Месторождения известны в России (Дальнегорское, Таежное в Якутии, в Забайкалье, Горной Шории), в Швеции, США.

Суанитовые месторождения встречаются редко, но отличаются крупными запасами. Содержание B2O3 в рудах высокое (12 – 17 %).

Котоитовые месторождения образуются на небольших глубинах, часто сопровождаются полиметаллическим, медным, висмутовым и иным оруденением. Содержание B2O3 в рудах обычно 6 – 8 %. Запасы руд от небольших до средних. Месторождения обнаружены на Дальнем Востоке и Северо-Востоке, за рубежом в Корее, США, Японии и др.

Известковые скарны часто приурочены к зонам мезозойской и кайнозойской складчатости, образуются на контакте известняков или известково-силикатных пород с гранодиоритами и кварцевыми диоритами. Бороносные скарны – инфильтрационные. Преобладают пироксен-гранатовые скарны, нередко присутствует волластонит, который может иметь промышленное значение. Промышленно ценными боровыми минералами являются датолит и данбурит, локализующиеся в экзоскарнах. В эндоскарнах образуется аксинит и иногда турмалин, эти минералы промышленного значения не имеют. Месторождения представлены пластообразными и линзовидными, круто-, реже пологопадающими залежами известковых скарнов размером до трех километров по простиранию.

Б) Вулканогенно-гидротермальные месторождения бора представлены горячими минеральными источниками в областях современного вулканизма. Они распространены довольно широко, но имеют небольшое практическое значение, эксплуатируются лишь в Испании. Содержание борной кислоты изменяется от сотых долей процента до 0,5 %. Боросодержащие горячие источники вулканического происхождения известны в России (Камчатка), США и других странах.

В) Вулканогенно-осадочные месторождения бора связаны с молодым вулканизмом. Источником бора служат вулканические эксгаляции или вулканические породы, из которых бор легко выщелачивается. Месторождения формируются в бессточных или слабо проточных котловинах (пресных и соленых озерах) за счет выпадения борных минералов в результате химических реакций в условиях аридного климата.

На вулканогенно-осадочных месторождениях базируется вся боровая промышленность капиталистических стран. Эти месторождения отличаются высокими содержаниями бора, благоприятными горнотехническими условиями и простотой технологической переработки руд.

Месторождения приурочены к соленосным (эвапоритовым) озерным отложениям четвертичного возраста. Образование их связано с фумарольной деятельностью действующих или недавно потухших вулканов. Месторождения расположены в котловинах у подножия вулканов. Эти котловины заняты солеными озерами (саларами) с пластами улексита, бурой, колеманитом и другими минералами, ассоциирующими с хлоридами и сульфатами Na, K, Ca. Мощность боровых слоев – 1м, содержание B2O3 до 40 %. Запасы невелики. Месторождения развиты в Южной Америке (Чили, Перу, Аргентине, Боливии).

Г) Остаточные и инфильтрационные месторождения чаще всего приурочены к гипсовым шляпам соляных куполов, содержащих бедное борное сырье осадочного происхождения. Первично осадочные бораты замещаются ашаритом, улекситом и иньоитом. Содержание при этом B2O3 повышается до 25, иногда 35 %. Форма залежей пласто- и линзообразная. Бораты ассоциируют с гипсом и глинистыми минералами. Бораты могут растворяться в водах и переотлагаться в пределах гипсовой шляпы, образуя инфильтрационные залежи, состоящие из вторичного гидроборацита, улексита и других кальциевых боратов

Применение графита в промышленности, требования к качеству сырья. Сырьевая база графита

Примененеие. Применение графита обусловлено рядом уникальных свойств этого минерала: высокой огнеупорностью (температура плавления 3800 – 3900 С), электротеплопроводностью, антифрикционными свойствами, мягкостью, химической инертностью (растворяется лишь в расплавленных силикатах или металлах, образуя карбиды), непрозрачностью, черным цветом и способностью покрывать тонким слоем металлические поверхности (укрывистость). Главными потребителями графита являются электротехника (скользящие электроконтакты и электроды), металлургия (графитовые и графиткерамические тигли для плавки металлов, противопригарные краски и пасты), машиностроение (подшипники, втулки и др.), ядерная техника и атомные электростанции (детали ядерных реакторов и ракетных двигателей, графитовые замедлители нейтронов), лакокрасочная промышленность и оргтехника (краски, туши, карандаши, копировальная бумага). Графит является основным сырьем для синтеза технических алмазов, находит широкое применение в порошковой металлургии и в производстве полупроводников.

Требования к качеству сырья. Различные отрасли промышленности предъявляют разные требования к качеству сырья. Общими лимитирующими показателями являются зольность, влажность, содержание летучих, иногда Fe, S, Cu, P и других элементов, а также величина pH водной вытяжки. Чешуйчатые графиты содержат от 2 до 15 % минерала, они легко обогащаются флотацией, в концентрате содержание достигает 60 % и более. В плотнокристаллических рудах доля графита составляет 35-40 % и более; без обогащения используется руда, в которой эта величина поднимается до 60-80 %. Аморфный графит – труднообогатимая руда, без обогащения используется руда с содержанием углерода около 70 %.

Сырьевая база графита. Урал (чешуйчатый и аморфный графит), север Красноярского Края (Нижняя Тунгуска), Батогольское месторождение- Восточный Саян. В хребте малый Хенган-Союзное месторождение.

Билет № 9

1. Промышленно-генетические типы месторождений серебра, их геолого-промыш­ленная характеристика.

А) Плутоногенные гидротермальные месторождения. Среди плутоногенных выделяются месторождения: связанные с базальтоидным магматизмом докембрийских платформ и щитов, где серебро вместе с никелем и кобальтом входит в состав серебряно-арсенидных руд (Кобальт, Канада; Консберг, Норвегия); ассоциирующие с кислыми интрузиями гранитоидов палеозойского и мезозойского возраста в составе серебряно-арсенидных и серебряно-свинцовых руд (Яхимов, Чехия; Грейберг, Германия). Эти месторождения представлены жильными полями в гранитоидах или согласными рудными жилами межпластового типа. Мангазейское месторождение (Якутия, Верхоянье). Вмещающими породами являются песчаники, сланцы и алевролиты верхнего карбона и перми, собранные в складки и прорванные штоками и дайками кварцевых порфиров и гранитов мелового возраста.

Б) Вулканогенно-гидротермальные месторождения. Характерная особенность большинства таких месторождений − их локализация в полях вулканических пород. При этом рудовмещающими являются вулканические постройки: палеокальдеры, вулканокупольные структуры, вулкано-тектонические впадины. В отдельных случаях месторождения формируются в породах фундамента или обрамления вулканических построек. Однако и здесь они связаны с различными элементами вулканотектоники − вулканическими разломами, дайково-субвулканическими образованиями. Рудные тела имеют жильную форму. Они контролируются разрывными нарушениями, образованными (или подновленными) в поствулканический период.

По составу руд среди вулканогенных гидротермальных месторождений выделяются главные рудные формации: серебро-золотая, серебро-оловянная, серебро-сульфидная и др. Пачука (Мексика, шт. Идальго). Дукатское серебро-полиметаллическое месторождение (Магаданская область)