Некоторые наиболее типичные реакции гидратации главнейших соединений- минералов, входящих в состав цемента

2(ЗСаО Si0₂) + 5,5 Н₂0 3Ca0.2SiО2.2,5 Н₂0 + ЗСа(ОН)₂

трикальциевый силикат гидрат силиката кальция портландит

2(3-(2CaO.SiCb) + 3,5 Н₂0 ->■ 2Ca0.2Si0₂' 2,5Н₂0 +ЗСа(ОН)₂

ткальцисвый силикат      гидрат силиката кальция портландит

4СаО+АЬ2О3 Fe2Оз + 10 Н₂0 +2Са(ОН)₂ бСаО. А1₂0₃.Fe₂0₃.12 Н₂0

чс! ырехкальциевый алюмоферриг портландит шестикальциевый алюмоферрит

ЗСаО Аl0₃ + 12H2О + Са(ОН)₂ 4Са0.А1₂0₃ 13Н₂0

трикальциевый алюминат портландит четырехкалышевый ашшинштидрат

ЗСаО A1₂0з + 10Н₂0 + CaSiO4*2H2О -> ЗСаО Аl20₃ CaSi()₄

трикальциевый алюминат             гипс   трикальциевый моносульфоалюминап идрат

Одновременно происходит множество реакций, продукты которых могут вступать в последующие реакции с начальными или новообразованными компонентами среды. На­чальная гидратация, достаточная для затвердевания цементного теста, составляет несколь­ко часов, но реакции гидратации продолжаются месяцы или даже годы.. Главным продук­том гидратации портландцемента является коллоидный гель СаО Si0₂ Н₂0 переменной стехиометрии в виде пленок, пластинок, розеток и т.п., образующих спутанную микро­структуру, которая в сочетании с другими факторами придает, как полагают, прочность затвердевшему продукту. На ранней стадии гидратации может происходить образование голевых оболочек около клинкерных частиц, что замедляет процесс полной гидратации. При избытке в шихте кремнезема Si0₂ в гидратированной массе появляется инерт­ный минерал - геленит - 2Са0.Аl20₃. Si0₂, также снижающий прочность изделия. 11ри по­падании в шихту оксида магния MgO (обычно примесь доломита) при оббжиге можеi об­разоваться периклаз, гидратация которого может продолжаться многие годы, кроме того переход MgO в Mg(OH)₂ сопровождается увеличением объема - после отвердевания бе­тона может способствовать его разрушению, поэтому содержание MgO в шихте ограниче­но. Небольшое количество щелочей допустимо и даже полезно, поскольку снижается тем­пература плавления клинкера, но при их заметных количествах образуются соединения, искажающие картину гидратации цемента и затвердение бетона.В настоящее время промышленность выпускает несколько типов портланцемента, различающихся главным образом соотношением основных клинкерных соединений- минералов. О многообразии использования различных видов портландцементом свиде­тельствуют., в частности, такие его разновидности: обыкновенный, пластифицированный, гидрофобный, быстротвердеющий, тампонажный, жаростойкий, дорожный и др.примесью кальсилита, биотита, пироксена (эгирин-диопсида), альбита, сфена, апатита, граната, титаномагнетита, магнетита и ильменита. Среди вторичных минералов в породе отмечены цеолиты, анальцим, содалит, альбит и гидрослюда..Порода тесно связана с другими разновидностями лейцитовых и псевдолейциговых интрузивных образований. Они характеризуются исключительно высоким содержанием оксида калия (17-21%) и значительными концентрациями глинозема (до 28%). К на­стоящему времени промышленные скопления сынныритов выявлены в двух щелочных массивах Сибири - Сыннырском и Сакунском (в Бурятии - близ БАМа)

 

 

Олово. При кристаллизации кислых интрузивов олово концентрируется в биотите, изоморфно замещая титан. Минимальное промышленное содержание олова в коренных о месторождения составляет 0,1%, в россыпях - 200 г./,км" кларк 2,5*10-4эндоген месторождения связаны с гранитоидными формациями кислого состава и умерен кислого состава, преимуществено повышенноой калийности Формируются на этапе сред и поздних стадний развития склачат поясов и тектоно-магамтической активизации платформ. формировались от протерозоя до неогена от ранних к поздним эпахам масштаб возрастает

Выделяется четыре главных промышленных типа месторождений олова: 1. Россыпные месторождения касситерита. Первый тип является главным в мире по запасам этого металла (58,6%) и по добыче (75%) элювиальные до 200 м мощности куала-лангат в малазии в россии пыркакайский руд узел+прибрежно морские бирма малазия, +делювиальные индонезии2. Кварц-касситеритовые и грейзено-касситеритовые жильные и штокверковые. В Якутии этот тип представлен местордждениями Кестер и Бутугычаг, Этыка в Забайкалье, Экуг на Чукотке, в Чехии к нему относятся месторождения Альтенберг и Циновец связаны с постоорогенными гранодилоорит гранитыми формациями прурочен к апокальным частям различных штоков олова 0.1-2.5% 15.6% в мире  3. Вулканогенные свинец-цинк-оловянные и серебряно- оловянные в в жильных сульфидно-касситеритовых месторожденииях. Отличается интенсивными околорудными изменениями (кварц-турмалиновыми метасоматитами. серицитизацией и хлоритизацией). К нему относятся месторождения Боливии -Льяльягуа. Потоси, Орора, Мексики - Дуранга и Эль-Сантин, в Японии -Акенаба. а в России - Джалинда и Хинганское в Малом Хингане12.8 запасов и 4.8% добычи. 4. Плутоногенные гидротермальные месторождения представлены месторождениями Депутатским в Якутии;.Валькумейским на Чукотке, Дубровским в Приморье, а за рубежом месторождением Крофти в Великобритании, Квинсленд в Австралии и Маунт- Плезант в Канаде. разнообразны и выделяют касситерит кварцевой формации и касситеритсиликатной формации, первая в областях тектономагматической активизации на платформах, а вторая развивается на посторогенных стадиях и связана с габбро-диорит-гранитыми интрузиями, а первая с гранитными в росси 60% из неё Первый из второстепенных типов представлен месторождениями Питкяранта и Кителя в России. Лост Ривер и Брукс Маунтин на Аляске и в других странах. это силикатно и скарново-касситеритовые связаны с посторогенным гранодиорит-гранит и реже габбро-гранодиорит гранитными формациями, локализован месторож в известковистых и магнезиал скарнах 2Пегматитовые месторождения этого типа известны в Восточной Сибири, Забайкалье, Рудном Алтае и на Балтийском щите а за рубежои в Заире (МаноноКитотоло, Напбибии (Уис), США (Силъвер Хилл). в Канаде (Берд Ривер), и в Австралии (Гринбушес). локализован в эндо и экзоконтактах биотитовых и двуслюдяных гранитов относится к раннеорогенным гранитым формациям. приурочен к пегматитоа натрово-литиевого типа. миним пром содержание 0.15% 25-100 крупные, 5-25 среднии

 

Висмут. Используется в основном для получения легкоплавких сплавов. кларк 9*10-7 возрастает от ультросновн к кислым. маталлогения эндоген месторождения приурочены к постмагаматическим образованиям кислых магм. формир на поздних стадиях развития складчатых поясов в связи с процессами тектоно-магаматической активизации. возникали от проторезоя до архея. в первичных от 0.003 до 0.06% в свинцовом концентрате 0.01-0.6% в медном более 0.1 Выделяют четыре основных промышленных типа месторождений висмута: 1. Скарновые и грейзеновые висмутсодержащие 45% смотри вольфрам. Вольфрамовые грейзеновые (В России - Бом- Г'орхоп, Букука, и Инкурское, (В Казахстане - Верхне-Кайрактинское, Богутинскос, Караобинекое и Кок-тенкольское, в Германии - Циновец и Крупка)штокварковое связан с лейкократовыми гранитами и с предыдущими типами 2. грейзеновые висмутсодержащие. 3. Колчеданно-полиметаллические в вулканогенно-осадочных толщах 25% мир добычи смотри в свинце и цинке содержание от 0.003-0.1%.Колчеданно-полиметаллические в терригенных толщах. связан с углеродистыми терриген-флишевыми вормациями в состав котор часто входят комплексы базальт или риолит-базальт ряда формируются месторождения в застойных обстановках осадконакопления окраиных и внутриконтинентальных морей, пласты линзы галенит сфалерит, в россии это кацдаг, катехинское, горевское (енисейск кряж) брокен халл ридж в австралии, саливан в канаде 4. Медиоколчеданные в вулканогенно-осадочных толщах см медь висмута 0.1% медно колчеданное приурочен к крупным вулканическим структурам куполам и кальдерам аналоги это чёрные курильщики форма разная часто линзы и пласты, пирит, халькопирит, сфалерит, серицит, блеклые руды. в них 8.4 мировых запасовГайское. Сибайское, Учалинское и др - на Урале, Рио-Тинто, Испания. Беси. Япония, Скуриотисса на Кипре, а также в Швеции. Канаде и др. странах Медноколчиданые..и один второстепенный - комплексные жильные месторождения.связаны с гранитынми интрузиями стадии минералдообразования в этих жилах: арсенопиритовая, кварц-висмутиновая, сульфидная с висмутом, кварц карбонатная и выделяют 3 формации

пятиэлементную жилы и штокверки висмут к нижним горизонтам а серебро к верхним аннаберг шнееберг в чехии хову аксы в росси кобальт, никель, серебро, висмут, уран.; сульфидно-касситеритовая кварц-сульфидные жилы с преобладанием сульфидов до 90% висмута до 10% тасна в бразилии; арсенопирит-висмутовая также кварц-сульфидная, но с преобладанием арсенопирита и самородного висмута устарасай в сред азии

 

 

Иттрий и редкоземельные элементы (РЗЭ). Подгруппу тяжелых ланта­ноидов (самарий-лютеций) с иттрием называют иттриевоземельной, а подгруппу легких лантаноидов (лантан-неодим) -цериевоземельной. Их сродство к кислороду понижается с возрастанием порядкового номера. Традиционная и наиболее емкая сфера использования катализ в крекинге нефти, металлургическая, стекольная и керамическая отрасли. Глав­ные эпохи образования Р3Э - раннерифейская (91% иттриевых и 26% цериевых и герцинская (7 и 74% соответственно).. Типы промтипов: I. Прибрсжно-Морские и аллювиаль­ные россыпи.монацит и ксенотим траванкор индия, шри ланка, бразилия 11% мир запасов и 45% добычи 2. Карбонатитовыс бастнезит-монацитовые (Маунтин-Пасс. США. Нам-Се.Вьетнам. Баюнь-Обо. Китай. Карасут. Россия).связь сос сложными приповерхностными плаьтоническими и вулк-плутон или гиппабисал комплекс щелочных земельниоб, танта и циркон редки, но есть баюнь-обо где 0.1% окисли ниобия. пять второстепенных: 1. Редкоземель­ные урановые с костными остатками рыб. 2. Пластовые ураноносных браннеритовых докем-брийских конгломератов. 3. Комплексные редкометалльные штокверковые. 4. Комплексные редкометалльные лопаритовые в расслоенных массивах нефелиновых ные урановые с костными остатками рыб. 2. Пластовые ураноносных браннеритовых докембрийских конгломератов. 3. Комплексные редкометалльные штокверковые. 4. Комплексные редкометалльные лопаритовые в расслоенных массивах нефелиновых сиенитов. 5. Скарновые. Ежегодная добыча РЗ - 80 тыс.т. Основные производители: Китай - 60 тыс г.. США - 25 тыс т. Австралия и до недавнего времени Россия.

китай 41%, россия 18, сша ё12, австралия, потреблбюают сша, китай япония, россия. сериев более 7млн уникальные, 500-2000 тыс крупные, 200-500 среднии, итриевые более1 млн уникальные, крупные 50-300 тыс, очень крупные 300-1000 тыс. среднии 20-50 тыс тон

 

Серебро. Основное направление использования серебра электротехническая, электронная и кинопромышленность (изготовление припоев и сплавов, фото- и кино­пленки) Оно также применяется в ювелирном деле, медицине, используется для чеканки монет. кларк 5,-7*10-6основные концентрации приурочены с гипабиссальными комплексами малых интрузий гранитоид и андезит-липарит формации. наиболее продуктивны позднепротерозойские и альпийские. в позднепроторезой формировал высоко серебрян месторождения колчедан-полиметал и пятиэлементной, отдельные вспышки в каледонскую герцинскую и киммерийск, но главная альпийская к ним приурочен серебрян-свинцово-цинковые и золото-серебрян тихоокенаск и средиземномор. в полиметалах 10г/т, в золото-0серебрян 100г/т и в серебрян 400г/т

  Промышленные гипы: Выделяют три главных и три второстепенных типа 1. серсбросодержпщис медноколчеданные канада, рио-тинто виспании, учалы и гай, колчеданно-полиметалические риддер-сокольское рудн алтай, медно-порфировые коунрад казахстан, сульфидные медно-никелсвые это типа норильк, печена на кольком, садбери в канаде, а также медистые песчаники и сланцы джесказган, полиметалические садон северн казахстан, кен хилл в канаде. 2. Серебро-золотые и золото-серебряные месторождения. 3Свинцово-серебряные жильные и штокверковые месторождения. забайкальское, срнеазатское Второстепенные: 1. Жильные серебряно-оловянные, серебро-никель-кобальт-висмут-урановые местородения потоси в боливии. 2. Золото-серебряные руды зоны окисления колчеданных месторождений гай сибай. 3. Россыпи. В собственно серебряных месторож­дениях содержание металла должно составлять не менее 100г/т.|а в комплексных месторождениях цветных металлов не менее 10 г/т. Требования промышленности к серебряным рудам зависят от типа месторождений. В собственно серебряных содержание металла должно составлят ь не менее 100 г/т, в комплексных месторождениях цвет ных металлов не менее 10г/т.

 

Бор довольно распространен в земной коре в виде боратов, боросиликатов и др. соеди­нений. а также изоморфной примеси в различных минералах, но промышленные концен­трации его сравнительно редки. Кларк бора в земной коре составляет, по А.П.Виноградо­ву 1,2.10^-3 %, причем повышенные его концентрации отмечаются в глинах и глинистых сланцах (1,1*10"²%), фосфоритах (1,3. 10"²), железо-марганцевых конкрециях (1.1.10 ²%), кимберлитах (1,9.10 ^-2), а также в подземных водах вулканически актичных районов, в нефтяных водах, циркуцлирующих в гипс-ангидритовых соленосных толщах. К боратам, имеющим промышленное значение и содержащим магний, кальцйй. натрий и калий, относятся: котоит, людвигит, ашарит, курчатовит, каиборит, борацит, бура, а также сахаит, датолит и данбурит. Большинство боратов легко растворяются в кислотах, многие и в воде, поэтому их химическая переработка осуществляется легко. Бор и его соедигения используются более чем 100 областях промышленности, сельского хозяйства, техники, науки, медицины. При этом используются такие свойства бора как высокая твердость, тугоплавкость или легоплавеость ншо соединений, легирующие,: дезинфицирующие и антисептические качества, огнестойкость и др. Основной областью применения боропро- дуктов (55% всего борного сырья) является призводство специальных сортов стекла. стекловолокна, эмалей, глазури, керамики. Кроме того, от 15 до;30 % борного сырья аптменяется для производства моющих средств и в медицине(борная кислота, бура пищевая. В сельском хозяйсиве бура техническая используется для производства удобре­ний, гербицидов, инсектицидов (10%). Нитрид и карбид бора используется для произ­водства абразивных и полупроводниковых материалов, тугоплавких мверх гвердых сплав­ов, в качестве поглотителей нейтронов в ядерных реакторах.. Кроме того бор используется в призводстве постоянных магнитов, электрических трансформаторов, в персональных стереосистемах и плеерах для компакт-дисков и др. Требования промышленности: все боратовые руды обладают хорошими технологическими свойствами при содержании В₂0₃ выше 12% они идут в переработку без обогащения. Промышленные типы месторождний: Образуют три промышленных типа 1. Скарновые 2. Вулканогенно-осадочные. 3. Осадочные. Скарновые месторождения характеризуются 1,1.Известково-скарновым и.Среднее содержание бора 6-12%. Борная минерализация связана со щелосными магмами мантийного происхождения. Примеры - Дальнегорское, Приморье, Россия, Золотой Курган, Ставропольский кпай, Ак-Архар, Таджикистан.- 1.2. Магнезиально-скарновые приурочены к магнезиальным скарнам. Как правило, они приурочены в древних щитах - Сино-Корейском Холл-Кол, Скандинавском и Алданском, Таежное и др.в Кокчетавском срединном массиве, Казахстан, а также в Верхояне, Джугджуре и Забайкалье, Россия, в Румынии, США, Италии и Франции.. Также выделяют апомагнезиальные известково- скарновые месторождения, в каторых борное оруденение локализовано в частично замещенных известковыми скарнами кальцифирах и магнезиальных скарнах. Рудная минерализация в них достаточно пестрая - выделяют людвигит-магнетитовые руды, курчатовит-людвигитовые, котоитовые, суанитовые, ашаритовые.;сахаитовые. Содержа­ние бора - 4-16%,. Отмечено. Что минеральный состав скарновых месторождений напрямую зависит от глубины их формирования. Примеры месторождений: Титовское, Наледное, Солонго 2. Вулканогенно-осадочные месторождения B зависимости от состава рудоносных и вмещающих пород выделяют вулканогенно-глинистый и вулканогенно-соленосный подтипы. Они формировались в условиях аридного климата в обстановке бессточных или слабопроточных озер.При этом вулканогенно-глинистые связаны с олигоценовыми и неогеновыми озерными туффитами глинистого состава, а вулканогенно-соленосные - с с четвертичными континентальный эвапоритами. Особенно обогащены бором вулканические породы Тихоокеанского и Альпийско- Гималайского поясов (в среднем около 50 г/т, с которыми и связаны все вулканогенно- осадочные месторождения. Месторождения обоих типов характеризуются пластовыми и линзовидными формами залежей горизонтального и пологого залегания. Мощность тел колеблется от десятых долей до первых десятком метров. Вулканогенно-соленосные месторождения характеризуются бура-тилканконитовым составом руд, средними содержаниями В₂0з 10-40% и большими запасами (десятки и coтни млн.т. Вулканогенно- глинистые месторождения сложены боратами кальция и натрия, 'бурой, тилкалконитом,. кернитом, улекситом, колеманитом. Характеризуются более высокими содержаниями В₂0з - 20-50%, а также значительными запасами.. Примеры месторождений: оз Серлз, Крамер, Фернис-Крик, США; Бигадич, Сарикайа, Кырка, Турция; Тинкала-Тинкалайю. Аргентина, Салар де Сурире, Чили, Пуга, Перу. 3. Осадочные месторождения. Морские месторождения бора связаны с галогенными отложениями и размещаются в структурах соляных куполов и синеклизах. Бор в процессе галогенеза выпадает в минеральный осадок на заключительных этапах в эвтоническую стадию. Необходимым условием является обо­гащение им поступающей в бассейн соленакопления морской воды. Источником бора служили коры выветривания по магматическим и эффузивным народам. Средние содер­жания бора в рудах - 2-6%. Примеры месторождений: Индер, Сатимолва, Казахстан. Континентальные месторождения относятся к остаточному типу и возникли в результате выщелачивания куполов коренных борно-калийных солей и формирования кепроков («гипсовых шляп»). Бороносные залежи в гипсово-глинистых породах почти всегда приурочены к крыльям соляных структур и огибают их замковые части. На глубине они сменяются борно-калийными коренными солями. Залежи имеют пластообразную и линзовидную форму и залегают субгоризонтально. В плане их протяженность составляет 100-400 м,"иногда до 2000 км при мощности 5-50 м. Минеральной состав таких залежей - ашарит, гидроборацит, колеманит, иньоит. Содержание В₂0з- о|т 3 до 30 %, распределе­ние минерализации неравномерное. Оруденение такого типа наиболее характерно для пермских эвапоритовых соляных толщ, которые сформировались в крупных эпиконтинентальных морских бассейнах. Установлено, что под соляными куполами с промышленной борной минерализацией находятся древние прогибы фундамента - Индерские и Челкарское месторождение. Примеры: Индер, Сатимола, Казахстан. Второстепенные источники бора. Для получения бора могут использоваться минера­льные воды с повышенным его содержанием - воды нефтяных и; газовых месторождений, рапа и рассолы некоторых озер. МСБ России и мира. Основной поставщик бора в мире (90%) - вулканогенно-осадочные месторождения (в России не выявлены). Они характери­зуются большими запасами, высокими концентрациями, легкообогатимы комплексными рудами, из них извлекают также бентониты, цеолиты, серу, сурьму, стронций, галит.и др. Запасы боратов мира сосредоточены преимущественно в Турции (60 млн.т.), США (40) и Китае (25). Основными производителями борной руды являются Турция (1700 тыс. т),США 91230) и Чили (600). В сумме Турция и США обеспечивают 67% общей добычи боратов в мире. Минерально-сырьевая база России значительно хуже, так как опирается только на скарновые месторождкня. 9Дальнегорское - единственное разрабатываемое. Перспективными территориями для поиска бора считаются Приморье, Бурятия. Якутия- Саха. Практически весь добываемый в России бор используется для получения борной кислоты (около 110 тыс.т.в год).

 

 

Сера представляет достаточно распространенный в природе элемент. Ее Кларк в земной коре составляет 4,7.10^-2 мас.%. Среднее содержание в дунитах. перидотитах и пироксенитах - 0,3%, базальтах, габбро-норитах и диабазах - 0,2%, диоритах и андезитах - о.1%, в осадочных породах - 0,3%. Сера -неметалл, но ее электронная структура обуславливает металлический характер. Она является высокотаксичным, но жизненно необходимым, наиболее легким халькофильным элементом. Характерная особенность серы - ее способность образовывать соединения различной валентности - от резко восстановленных форм сульфиды металлов до окисленных сульфаты). Элементная самородная) сера по сравнению с этими валентными формами имеет значительно меньшее распространение.. Высокая геохимическая подвижность серы в природных геологических процессах обуславливает образование ею различных природных соединений. Сера и ее соединения в природе существуют в твердом, газообразном и жидком состояниях. Наиболее широко представлена твердая (самородная) сера и ее минералы - сульфиды металлов, такие как пирит, халькопирит, галенит, сфалерит, а также сульфаты - барит, и гипс. Кроме того, сера входит в состав природного угля и белковых тел. Газообразная фаза серы, представленная сероводородом несколько уступает по распространенности твердому соединению. Наименее же встречаема в природе жидкая сера, представляющая собой сероорганические соединения в нефти.. Источником серы в геологическом прошлом Земли служили преимущественно продукты извержения вулканов, содержащие диоксид серы и сероводород.. На сегодня известно свыше 200 ее минералов, образующихся в ходе эндогенных процессов. Хозяйственная деятельность человека ускорила миграцию серы, интенсировав окисление сульфидов: в ряду более чем 150 сформированных минералов элемента доминируют сульфаты. Большая часть серы (около 80%) в промышленности идет на производство серной кислоты, используемой в основном для производства фосфорных удобрений. В частности, для выработки 1 тонны суперфосфата требуется свыше 400 кг серной кислоты. В химичес­кой промышленности серная кислота необходима для получения Других кислот (фосфорной, соляной и др..), красителей, технических солей и пластмасс. В большом количестве серная кислота используется при переработке урановых руд и получении урана. Оставшая же часть серы находит применение в резиновой промышленности, в сельском хозяйстве (для боьбы с болезнями растений, при производстве светящихся составов, искусственного волокна, спичек и взрывчатых веществ. Особое место сера занимает в медицине, использующей ее способность при взаимодействии с органическими веществами организма образовывать сульфиды и пентатионовую кислоту, от присутствия которых зависят противомикробные и противопаразитарные эффекты. Требовании промышленности. В общем случае серными рудами называют минераль­ные образования, содержащие самородную серу в концентрациях, при которых техниче­ски возможно и экономически целесообразно ее извлечение. По содержанию серы руды разделяют на весьма богатые (более25%8,) богатые 18-25%, средние (12-18%) и бедные 5-12%). По выплавляемости - на легковыплавляемые (более 60%), средней выплавляяемости (40-60%) и трудновыплавляемые (менее 40%). На некоторых месторождениях серные руды отличаются повышенным содержанием битумов, их подразделяют на битуминозные (выше 1.5%, среднебитуминозные (0,2-1,5%% и слабобитуминозные (менее 0.2% Добыча серы из самородных руд осуществляется двумя основными способами: горногео- технологическимс (преимущественно открытым) на долю которого приходится меньше пятой части мирового получения продукции, и геотехнологическим (до 90% от мировой добычи. Выбор технологии добычи в значительной степени определяется глубиной залегания руд. а также содержанием в нем ценного компонента. Попутные ПИ и компоненты на месторождениях серных руд представлены целестимном. алунитом, баритом, гипсом ангидритом и сульфидами металлов, которые можно извлечь флота­ционными. гравитационными другими методами обогащения.. Вредными компонентами руд самородной серы являются мышьяк, селен, железо, марганец, медь гипс, битумы и глины с большим количеством нерастворимого остатка.

Промышленные типы месторождений сера участвует во многих геологических процессах, часто накапливаясь в промышленных концентрациях. Среди них выделяют два главных промышленных типа: 1. Инфильтрационно-метасоматнческне и 2. Вулканногенные.. Второстепенными промышленными типами служат 1. Горючие газы, в которых сера содержится в виде сероводорода 2. Ряд серосодержащих нефтей. 3. Сульфидные руды. В ряде стран серу извлекают из ангидрита, гипса и сероводородных вод.

1. Инфильтрационно-метасоматические месторождения практически всегда связаны с эвапоритовыми сульфатно-карбонатными породами, принадлежащими к галогенным формациям. Эпохи формирования серных месторождений совпадают с эпохами интенсив­ного галогенеза. Вследствие повышенной миграционной способности сероводорода отмечается структурный оруденения - приуроченность крупных серных залежей к положительным складчатым структурам (складкам, куполам). практически во всех месторождениях. Серные залежи, связанные с кепроками соляных куполов, приурочены к зоне гипс-ангидритных пород. Содержание серы - 25-40%. Месторождения этого типа содержат 90% мировых запасов и 95% добычи самородной серы.Характерными приме­рами являются: для известняковых руд - Язовское. Украина. Гаурдакское, Туркмения; для кальцит-доломитовых - Водинское, Каменнодольское. Россия: для мергелистых (самых малочисленных) - Немировское, Украина. Месторождения, связанные с соляными купо­лами, широко проявлены в зоне Мексиканского залива, в США в штатах Техас и Луизиана и в Мексике. 2. Вулканогенные месторождения относят к трем различным генети­ческим типам - гидротермально-метасоматическому, кратерно-озерному и поверхгостно-сублимационному.. Из них практическое значение имеет только;первый тип. Практически все они приурочены к Тихоокеанскому вулканическому поясу. к зонам развития андезитового вулканизма. Гидротермально-метасоматические месторождения образуются в посткальдерную стадию развития вулканов при гидротермальной переработке пористых

андезитовых толщ горячими гидротермальными серосодержащими растворами, в результаге по андезитам образуется зональная метасоматическая толща (<снизу -вверх):монтмо- риллонитовые кварциты и пропилиты- каолинизированные кварциты, часто с колчедан­ным оруденением —алунитовые кварциты — серные кварциты —>монокварциты и опалиты. Промышленные концентрации серы приурочены к серно-алунитовым и серным кварцитам, контролируются зонами разломов и трещиноватости, Оруденение проявляется в виде пластов и линз мощностью до 100 м при протяженности до сотен м.. Содержание серы колеблется в очень широких пределах - от 5 до 50% (в среднем 15-25%). Этот про­мышленный тип включает не более 5-10% запасов и 1-3% добычи. Вулканогенные месторождения в настоящее время не разрабатываются. Объекты: Новое, Заозерное, Малотойваямское, Ветроваямское, Россия, Курильские острова; Мацуо, Адзуми Акаи, Огуси, ЯарнияЛевиатан, США, Лос-Серитос, Мексика, многочисленные месторождения Чилийских и перуанских Анд, Эквадора, Колумбии и Филлипин. МСБ России и мира. Получение серы в разных странах определяется имеющейся сырьевой базой и экономическими факторами. В настоящее время такие месторождения минеральной серы разрабатываются там, где нет крупных источников серы. В России в настоящее время уделяется особое внимание поискам серы в зоне развития соляных куполов в Прикаспий­ской низменности. Странами-лидерами по производству серы являются США (19% от мировой добычи), Канада (17%), Россия (13%).также значительна доля серы, добываемой в Саудовской Аравии, ОАЭ, Казахстане.

 

 

 

Барит и витерит. Барит - сульфат бария BaSo4. В отдельных разновидностях барий частично замещается стронцием, Свинцом и кальцием. Изредка встречаются прозрачные кристаллы оптического барита. Витерит - карбонат бария ВаСО^. Физические свойства барита и витерита сходны, химические - резко различаются. Барит отличается высокой плотностью, химической инертностью, практически нерастворим в воде, слабых кислотах и органических соединениях. Химически чистый барит характеризуется высокой белиз­ной. Витерит неустойчив в кислотах и довольно быстро растворяется даже в воде. Вите­рит обычно присутствует в баритовых рудах в виде незначительной примеси, но иногда его количество возрастает до 30-45%.. Месторождения, в рудах которых барит имеет промышленное значение, подразделяются на собственно баритоне и комплексные. Содержание барита в рудах собственно баритовых месторождений колеблется от 23 до 85%.. Комплексные баритсодержащие руды имеют низкое содержание барита, при этом для получения баритовых концентратов используются методы флотации., барит используется для производства утяжелителя глинистых растворов при бурении нефтяных и газовых скважин (более 75%). в качестве инертных и слабоактивных наполнителей (16- 18% и сырья в производстве бариевых соединений (6-8%). Способность барита погло­щать радиоактивные излучения позволяет использовать его в рентгенотехнике.. В насто­ящее время структура потребления барита изменяется, что связано с внедрением в электроэнергетике барийсодержащей керамики, обладающей сверхпроводимостью при высоких температурах, а также ростом ядерной энергетики и сокращением ядерных вооружений, поскольку барит - наиболее дешевый компонент защитных установой и сооружений.. Требования промышленности. Для собственно баритовых месторождений минимальные содержания минерала составляют 35-40%. Вредным;и примесями являются кремнезем, железо, кальцит и магний. Промышленные типы месторождений бари га и витерита. Месторождения барита образуются в широком диапазоне геологическиъх условий формирования - от постмагматических до осадочных.. Выделяют три основных промышленных типа собственно баритовых месторождений (с подтипами: 1. Гидротер­мальные (витерит присутствует только в них). 2. Осадочные. 3. Остаточные. И один комплексный тип месторождений - колчеданные. 1. Гидротермальные месторождения. 11ервоначальным источником бария всегда являлись магматические очаги. Важнейшими условиями кристаллизации барита являются высокое парциальное давление кислорода и относительно низкие температуры. В зависимости от условий формирвания и локализации выделяют три подтипа гидротермальных месторождений. 1.1. Жильные месторождения. Рудные жилы локализуются в самих материнских породах - долёритах, сиенитах, базаль­тах, но чаще в перекрывающих их осадочных и эффузивно-осадоч^ых породах.. Попут­ными компонентами являются цинк, свинец, флюорит. Примеры:Брелореченское, Россия: Чордское, Грузия; Беганьское, Украина; Джилаирское и Тукжское Казахстан.. 1.2. Мета- соматические месторождения. К ним относят рудные тела, образующиеся путем метасо- матического замещения баритом осадочных и вулканогенно-осадочных пород.. Протяженность рудных тел в зонах надвигов достигает 2 км, мощности l0-15 м.. Из набора преобладающих минералов выделяют сульфидно-баритовые, геМатит-флюорит-баритовые и целестин-баритовые руды. Содержание барита меняется от 15 до 60%. Примеры: Жайремское, Бестюбе, Кентобе, Жуманай, Казахстан, Кварцитовая сопка, Россия. 1.3. Стратиформные месторождения. Примеры: Толчеинское, Колюалыкское, Мартюхинское, Сорнинское, Россия; Магнет-Коув, США.. В заключение нужно отметить, что границы между различными подтипами весьма расплывчаты. 2. Осадочные месторождения связа­ны с серией взаимосвязанных вулканогенно-кремнистых формаций кремнисто-карбонатной, кремнисто-сланцевой и яшмовой. Кроме бария для них характерен широкий спектр других МПИ - медь, железо, марганец, фосфор и др.. Для месторождений барита во всех формациях характерны согласные с вмещающими породами плановые и линзообразные тела. Мощность тел от первых м до 40 м, при протяженности от сотен м до 29 км. В баритовых пластах часто отмечается повышенная битумипозностн, обуславливающая черную окраску барита, присутствуют примеси ванадии, стронция, фосфвтов и сульфидов, в основном пирита. Месторождения этого типа характеризуются значительными запасами (млн.т.) и преобладанием высококачественных руд.. Примеры: Чиганакское, Улькенсай, Баритовое, Казахстан, яшмовая формация,Восточный Нуртумберланд, США, яшмовая формацияПальникское и Хойленское, Россия, кремнисто-сланцевая формация, Толчеин- ское, Кутень-Булукское, Колюалыкское и Сорнинское, Россия, кремнисто -карбонатная формация. 3. Остаточные месторождения. Барит обладает высокой устойчивостью на начальных стадиях процесса выветривания. Он здесь нередко накапливается, образуя крупные месторождения. Чаще всего такие баритовые отложенир рбразуют элювиальные и склоновые россыпи песков и глин с обломками барита.. Рудныё тела по величине баритовых обломков варьируют от песчанистых до валунных и глыбовых. Примеры месторождений: Объекты в штатах Миссури, Тенесси и Джорджия, США, Медведевское, Россия: Джалаирское, Казахстан.

Второстепенное - Колчеданные месторождения. На многих колчеданных месторождениях барит встречается в концентрациях, пригодных для промышленного извлечения.. Как правило, барит встречается в верхних частях залежей, где сопровождает концентрацию сульфидов. При окислении барит как минерал устойчивый к вывериванию, накаплива­ется, образуя рыхлые кварц-баритовые руды (так называемые «сыпучки»). Содержание барита составляет 5-20%, на всех колчеданных месторождениях ой является попутным компонентом.. Примеры месторождений: Молодежное, Джусинское, Гайское, Россия; Риддер-Сокольное, Белоусовское, Зыряновское, Жайремское, Казахстан Другие источники барита. К ним относят широкую группу месторождений, в которых барит выступает как попутный компонент. Стратиформные месторождения свинцово- цинковых руд могут содержаьб до 50% барита. Пример - Миргалымсайское месторожде­ние в Казахстане. Отмечают повышенные концентрации барита э ряде карбонатитовых и скарновых месторождений. Дополнительным источником получения барита могут быть хвосты обогатительных фабрик, ранее перерабатывающих руды барит-полиметаллических месторождений без извлечения барита. Отвалы с промышленными содержаниями барита известны на месторождениях Салаирской группы Россия, Кемеровская область) Минерал­ки нк, США и Джайент, Канада. В качестве другого техногенного источника барита можно рассматривать продукты регенерации отработанных буро^!вых растворов, что уже практикуется в США. МСБ России и мира. Мировые подтвержденные запасы баритов ваех категорий на начало 2007 г. оцениваются в 711,5 млн.т. Большая их часть сосредоточена точена в Китае (364 млн.т.), Казахстане (145,8 млн.т.),и Индии (53 млн.т)..). В настоящее время при общей мировой добыче более 7 млн.т! в год лидирующее положение занимают Китай (до 3,5 млн.т.). США (до 0,7 илн.т.)Индия (до 0,5 млн.т. и Марокко (0,35 млн.т., оставшаяся часть приходится на Мексику, Иран, Таиланд,.Болга­рию, Германию, Испанию, Северную Корею и Турцию. Крупнейшим потребителем являются США (45% мирового потребления, К крупным потребителям относятся и страны, ведущие бурение в Северном море (Норвегия, Нидерландах а также Германия, Япония, Франция и Италия.. Прогнозные ресурсы барита РФ составляют 44,8 млн.т, в том числе (млн.т) Р] - 16, Р₂ - 6,4, Р₃ - 31. Доля России в мировых загсах невелика и составл­яет 3,7%. Государственным балансом РФ учитываются запасы барита по кат. А+В+Сi - 13,6 тыс.т, и 6,4 млн.т. по категории С₂. Содержание барита заключены в рудах по отдель­ным месторождениям в 8 месторождениях, из которых пять являются комплексными сульфидно-баритовыми, три - собственно баритовыми. Содержание барита в рудах по отдельным место