Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.Состояние и перспективы развития минерально-сырьевой базы Казахстана
Казахстан относится к числу стран, богатых полезными ископаемыми. На базе разведанных запасов месторождений полезных ископаемых создан мощный минерально-сырьевой комплекс, в который входят предприятия черной и цветной металлургии, угольной, химической промышленности и атомной энергетики. Экономика страны в значительной мере зависит от минеральных ресурсов. Казахстан имеет достаточно большие запасы многих полезных ископаемых, однако возрастающие потребности в минеральном сырье требуют ускорения темпов геологоразведочных работ для увеличения и более рационального использования разведанных запасов полезных ископаемых. Геологоразведочные работы в Республике Казахстан рассматриваются как важнейшая отрасль материального производства, обеспечивающая выявление и оценку минерально-сырьевых ресурсов для всех отраслей промышленности и сельского хозяйства. Для эффективного проведения геологоразведочных работ и рационального использования минеральных ресурсов необходимо изучение промышленных типов месторождений полезных ископаемых, области применения и объема потребления. Полезные ископаемые и получаемая из них продукция имеют различные области применения. Продукция минерально-сырьевого комплекса составляет более 60% от общей промышленной продукции страны. В Казахстане из минерального сырья получают 50 элементов и производят более 70 видов продукции. По количеству и разнообразию минерально-сырьевых ресурсов Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире. Республика обладает значительными запасами хрома, марганца, вольфрама, урана, нефти, газа и др. В Казахстане создан мощный минерально-сырьевой комплекс по добыче и переработке важнейших видов минерального сырья: железа, марганца, хрома, меди, свинца, цинка, алюминия, урана и др.
2.промышленные генетические типы месторождения алюминия, их харак.и пример
Применение. Почти со всеми металлами (кроме свинца) алюминий образует сплавы и химические соединения.
Геохимия и минералогия. Кларк алюминия 8,05 %. Этот элемент накапливается в процессе алунитизации пород, а особенно интенсивно при образовании остаточных и переотложенных кор выветривания на кислых, щелочных и основных породах.
Алюминий входит в состав 250 минералов. Промышленное значение из них имеют следующие: бёмит и диаспор А12О3•Н2О (85% А12О3), гиббсит (гидраргиллит) А12О3 3Н2О (65,4%), нефелин Na[АlSiO4] (34 %) и алунит КAl3[SО4]2(ОН)6 (37,%). Перспективными для получения алюминия считаются кианит, силлиманит, андалузит и каолинит.
Типы руд и кондиции. Важнейшими рудами для производства алюминия являются бокситы – породы, состоящие из гидроксидов алюминия, железа, глинистых минералов и кремнезема. Минимальное промышленное содержание глинозема в бокситах 25%, отношение А12О3:SiO2 (кремневый модуль) более 2,6. Вредными примесями кроме SiO2 являются также ТiO2, S, СО2, V, Сг, Са, Сu, Fе2+, органическое вещество.
В качестве сырья для получения алюминия используются также нефелиновые сиениты, алуниты, некоторые сорта глин, анортозиты. Минимальное промышленное содержание глинозема в нефелиновых сиенитах 22%, максимальное содержание Fе203 – 7,5%.
Запасы и добыча.Общие запасы бокситов – главного алюминиевого сырья – в зарубежных странах оцениваются в 57,0 млрд т, достоверные – в 26,2 млрд т. Около 90 % запасов сосредоточено в странах тропического пояса, 75 % приходится на Австралию, Гвинею, Бразилию и т.д. СНГ имеет мощную сырьевую базу для производства алюминия. Основные месторождения бокситов расположены в Ленинградской области, на Северном и Южном Урале, в Западной и Восточной Сибири, Казахстане. Месторождения нефелиновых руд имеются на Кольском полуострове, в Сибири, Казахстане. Среди месторождений алюминия выделяют следующие типы: магматические, гидротермальные, метаморфогенные, выветривания и осадочные. Для СНГ наибольшее значение имеют осадочные месторождения бокситов, а для зарубежных стран – остаточные месторождения выветривания. Перспективными считаются также магматические месторождения нефелиновых руд и метаморфогенные месторождения высокоглиноземистого сырья.
В Казахстане сосредоточены зачительные запасы бокситов. Запасы из 200 выявленных месторождений и проявлений учтены по более 50 месторождениям преимущественно платформенного типа. Среди учтенных крупные месторождения: Краснооктябрьское, Белинское, Таунсорское, Восточно-Аятское, Коктальское, Наурзумское, Верхнеашутское, Аркалыкское. Последнее отработано, Ашутское – в значительной степени. Все названные месторождения расположены в Торгайском прогибе, где образуют Западно-Торгайский, Восточно-Торгайский (Амангельдинский) и Центрально-Торгайский бокситорудные районы. Балансовые запасы по районам – 82,8, 10,4 и 6,7%.
3.Промышленные генетические типы месторождения хрома, их характеристика и примеры. Геохимия и минералогия. Кларк хрома 0,0083%. Промышленное значение имеют хромиты с общей формулой (Мg, Fе)О (Сг, Аl, Fе)2О3 и изменчивыми содержаниями компонентов (%): Сг2О3 16–65; МgО до 16; FеО до 18; Fе2О3 до 30; Аl2О3 до 33. Наиболее распространенным из хромитов является магнохромит (Mg,Fe)Cr2O4 (50–65 % Сг2О3), меньшую роль играют хромпикотит ((Mg,Fe)(Cr,Al)2O4 и алюмохромит (Fe,Mg)(Cr,Al)2O4.
Среди месторождений хромитов выделяют следующие типы: раннемагматические (для Казахстана не имеют существенного значения), позднемагматические и россыпные (несущественны).
Казахстан занимает второе место в мире по запасам хромитовых руд. Балансом учтено 21 месторождение (около 230 млн т). Общие запасы руд составляют 430 млн т. Все запасы сосредоточены в Кемпирсайском рудном районе (Мугоджары). К числу уникальных месторождений хромитов (запасы более 100 млн т) относится месторождение Алмаз-Жемчужина. Крупными являются месторождения Миллионное, Молодежное, Юбилейное, Геофизическое XII.
4. Основные требования промышленности к месторождениям полезных ископаемых
Промышленная ценность месторождений полезных ископаемых определяются следующими критериями:
количеством (запасами) полезного ископаемого;
качеством полезного ископаемого;
технологическими свойствами руд;
горно-геологическими условиями эксплуатации месторождения;
географо-экономическим положением месторождения.
Масштабы промышленных месторождений определяются запасами полезного ископаемого. В зависимости от величины запасов выделяются уникальные, крупные, средние и мелкие месторождения. От масштабов месторождений зависит эффективность их разведки и разработки. Уникальные месторождения в мире единичны. Крупные месторождения имеют главное промышленное значение в разведанных запасах и добыче полезных ископаемых. Средние и мелкие месторождения не могут существенно влиять на состояние минерально-сырьевой базы горнодобывающих предприятий. Качество полезного ископаемого зависит от его химических, физических и технологических свойств. Качество руд определяется их вещественным (минеральным и химическим) составом и характеризуется содержанием полезных компонентов (элементов или полезных минералов). Вредные примеси оказывают существенное влияние на оценку качества некоторых руд. Для руд железа и марганца вредными примесями являются сера и фосфор, для золотых руд – мышьяк, для бокситов – кремнезем и сера. По содержанию полезного компонента с учетом требований промышленности и технологических схем их переработки выделяются богатые, рядовые и бедные руды. Качество руды повышается, когда в ее составе присутствует несколько полезных компонентов. Такие руды называются комплексными. Кроме основных полезных компонентов в рудах часто присутствуют попутные полезные компоненты в виде элементов – примесей или образующих собственные минеральные формы. Технологические свойства руд определяют возможность и экономическую целесообразность их переработки с целью извлечения полезных компонентов.
Технологические схемы переработки руд зависят от минерального состава руд, формы, размеров и характера срастаний рудных минералов, содержания полезных компонентов и вредных примесей, их распределения по минеральным формам. Легкообогатимые бедные руды могут дать больший экономический эффект, чем труднообогатимые рядовые руды.
Горно-геологические условия эксплуатации месторождения определяют возможность и экономическую целесообразность способов его разработки. При разработке месторождения полезных ископаемых большое значение имеет количество запасов полезного ископаемого и концентрация запасов в пределах месторождения, количество, размеры, условия залегания и форма рудных тел, гидрогеологические и инженерно-геологические условия месторождения. Факторами, осложняющими эксплуатацию месторождения и требующими проведения специальных мероприятий, являются повышенная обводненность и газоносность месторождения, развитие карста и др.
5. одно и тоже что в 31-ом вопросе)))мне повезло…)))
6.Месторождения Диатомиты, трепелы, опоки относятся к активным минеральным добавкам и сырью для производства заполнителей легких бетонов. Такими заполнителями являются пористые неорганические сыпучие материалы,пемза, вулканические и известковые туфы, пористые известняки и известняки-ракушечники, перлит.
Диатомит, трепел и опоки – осадочные кремнистые горные породы биохимического происхождения. Содержание кремнистых минералов (опала и кристобалита) составляет в них 50–80%, глинистых – 10–40%. Для этих пород характерны высокая гидравлическая активность и высокая фильтрационная способность, повышенная адсорбция, значительная пористость (от 90–92 % у диатомитов до 25–55 % у опок), низкая объемная масса (от 0,43–0,96 т/м3 у диатомита до 1,04–1,80 т/м3 у опок), хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства, химическая устойчивость, абразивность.
Применение кремнистых пород в промышленности основано на их специфических свойствах. Значительная часть потребляется для получения порошковой продукции (70 % мировой добычи): фильтровальных порошков, наполнителей пластмасс, резины, красок, химических и медицинских препаратов.
Мировые запасы кремнистых пород составляют около 3,4 млрд т; они сосредоточены в СНГ (2,5 млрд т), США, Дании, Франции и ряде других стран. Добыча в зарубежных странах — США, Дании, Франции, ФРГ, Мексике, Перу, Бразилии и др. превышает 1,6 млн т. В СНГ только для цементной промышленности получают 7 млн т кремнистых пород. В Казахстане опока и диатомит: Новоильинское (25,0 млн т), Шиповское (21,6 млн т), Кудукское (около 20 млн т), Утесайское (17,0 млн т) и др
7. Месторождения техногенного минерального сырья. Геометрическая организация в земной коре отходов горнодобывающих, металлургических, химических и иных предприятий, которые по количеству и качеству пригодны для промышленного использования как вторичное сырье металлических и неметаллических полезных ископаемых, называется техногенным месторождением. В Казахстане накоплено более 50 млрд м3 отвалов и отходов.
Типы техногенных месторождений
Отходы промышленного производства являются результатом несовершенства ряда технологических процессов, разработки, обогащения или металлургического передела полезного ископаемого. В качестве примера рассмотрим лишь некоторые типы промышленных отходов: отходы горнодобывающих предприятий; отходы обогатительных фабрик, металлургические шлаки и золы топлива, отходы химической переработки сырья.
Отходы горнодобывающих предприятий – вскрышные породы. В зависимости от вещественного состава их можно использовать для производства различных видов строительных материалов. Чаще всего они применяются в качестве щебня – крупного заполнителя бетонов, балласта железнодорожных путей и др.
Отходы обогатительных фабрик подразделяются на отходы обогащения руд и отходы обогащения каменных углей. Первые образуют огромные объемы хвостов обогащения, вторые представлены горелыми и не горелыми породами. Благоприятный вещественный и гранулометрический состав хвостов обогащения позволяет успешно применять их в качестве заменителя естественных кварцевых песков, в производстве силикатных стеновых и облицовочных материалов автоклавного твердения, стеклянной тары, асфальтобетонных смесей, строительных растворов, бетонов и др.
Металлургические шлаки образуются при доменной плавке железных руд. Пустая порода сплавляется с золой кокса, образуя силикатный расплав – доменный шлак. Шлаки образуют также при плавке руд и концентратов цветных металлов.
Золы топлива образуются при сгорании горючих составляющих твердого топлива в топках энергетических установок Шлаки и золы используются в основном, для производства различных видов цемента, вяжущих материалов, минеральной ваты, каменного литья.
Отходы химической переработки сырья – результат гидрометаллургической и химической обработки полезных ископаемых. При этом образуются значительные количества производственных отходов: кеков, шламов и др. Эти отходы можно использовать для получения специальных видов цементов, как добавки при производстве кирпича, черепицы и др.
8. промышленная классификация неметадлических п.иск. К неметаллическим относятся полезные ископаемые, используемые благодаря их специфическим физическим и физико-химическим свойствам, особенностям минерального состава, а также возможностям получения различных продуктов и материалов. Их не применяют для извлечения металлов (кроме калия, магния, натрия и др.) и в качестве естественного топлива (кроме соединений бора как ракетного топлива и соединений фтора). Группа неметаллических полезных ископаемых по числу видов гораздо обширнее групп металлических и горючих полезных ископаемых. К неметаллическим относят свыше 130 промышленных видов полезных ископаемых, которые используются в естественном виде или после предварительной переработки.
Разделение неметаллических полезных ископаемых на три группы основано в ней на ведущих полезных свойствах и главных направлениях промышленного применения:
1) индустриальное сырье: драгоценные, поделочные и технические камни – алмаз, рубин, сапфир, изумруд, гранаты, малахит, агаты и др.; пьезооптическое и электротехническое сырье – пьезокварц, исландский шпат, оптический кварц, оптический флюорит, мусковит, флогопит; тепло- и звукоизоляционные, кислото- и щелочеупорные, а также огнеупорные материалы и добавочное сырье для металлургии – графит, асбесты хризотиловые и амфиболовые, тальк, магнезит, флюорит, барит, витерит; природные сорбенты – цеолиты, бентониты и др.
2) химическое и агрономическое сырье: минеральные соли – калийные, калийно-магниевые, поваренная, сульфат натрия, природная сода; фосфатное сырье – апатит и фосфориты; серное и борное сырье.
3) минеральное сырье для промышленности строительных материалов: для производства заполнителей легких бетонов и теплоизоляционных материалов – пемза, вулканические и известковые туфы, диатомиты, трепелы, опоки, перлит, вермикулит; строительный и облицовочный камень – магматические, осадочные и метаморфические горные породы; сырье для получения вязущих материалов – карбонатные породы, гипс и ангидрит; строительный песок и песчано-гравийные материалы; керамическое сырье – глины и каолины, полевые шпаты, пегматиты; стекольное сырье; породы для каменного литья; минеральные пигменты.
Казахстан располагает крупными разведанными и потенциальными ресурсами неметаллических полезных ископаемых. На территории республики находится более 2000 разведанных месторождений нерудного сырья, в том числе 1200 месторождений строительных материалов.
9. алмаз
Запасы драгоценных, поделочных и технических камней (кроме алмаза) в зарубежных странах, как правило, не оцениваются. Общие мировые запасы алмазов (без СНГ) составляют более 2000 млн кар., в том числе 57 % запасов приходится на страны Африки и 42 % – на Австралию. Запасы алмазов в Южной Америке 22 млн кар., в Азии – 2,5 млн кар. Наибольшими запасами алмазов (млн кар.) обладают следующие страны: Австралия ,Заир, Ботсвана, ЮАР, Ангола, Гана.
Суммарная мировая добыча алмазов к 1987 г. составила около 320 т. Ежегодная добыча (без СНГ) достигла 55 млн кар. По добыче технических алмазов первое место в мире принадлежит Заиру (65%), ювелирных – ЮАР. Ювелирные алмазы поставляют также Намибия,Гана,Ангола,Сьерра-Леоне. В других странах получают преимущественно технические алмазы.
Казахстан располагает крупными ресурсами камнесамоцветного сырья и занимает по этому показателю одно из ведущих мест. На территории республики выявлены десятки месторождений драгоценных и полудрагоценных самоцветов и цветных поделочных камней. Наиболее известными являются месторождения жадеита (Итмурунды), хризопраза (Сарыкулболды, Пстан), диоптаза (Алтынтобе), бирюзы (Аксумбе, Жиланды), изумруда (Дельбегетей, Изумрудное), малахита (Шакпак), мохового агата (Пстан, Шибынды, Шарлы), гематита-кровавика (Кишкенсор), горного хрусталя (Друзовое, Актасское, Акжайляу, Бескемпир и др.), яшмы (Риддерское, Анастасьевское, Аймакское, Жумырсай и др.), граната (Кулетское, Гранатовое), благородного халцедона (Каратауская группа), родусита (Кумола, Ушбулак), амазонита и офикальцита (Майкольское), благородного опала (Вознесенское), ленточных и слоистых агатов (Кызылтуганское, Южно-Кетменское, Альджановское и др.), агальматолита (Майтобинское, Аркалыкское, Ашутастинское, Кербулак и др.). Известен ряд мелких месторождений и проявлений альмандинового граната с абразивными свойствами (Каинды, Караунгурское, Быргыз, Каскасуйское и др.).
Алмазы добываются в основном из кимберлитовых трубок и их россыпей. В плане трубки имеют различную форму – округлую, овальную, линзовидную. Размеры в плане варьируют от нескольких метров до 1 км. Размеры самой крупной трубки Мвадуи в Танзании 2525х1068 м. С глубиной сечение трубок обычно уменьшается и они переходят в дайки. В настоящее время в мире найдено более 2000 кимберлитовых тел, из которых 10 % алмазоносны, и около 2,5 % разрабатывается. Содержание алмазов в промышленных месторождениях колеблется от 0,2 до 10–15 карат на 1 т
10. промышленная классификация металлических п.иск.
В настоящее время из руд месторождений извлекаются и используются в промышленности более 70 металлов. Промышленные классификации месторождений многочисленны, разнообразны, но в значительной мере условны, так как базируются на различных принципах (иногда даже в одной классификации) – областях или промышленных отраслях применения, физических и химических свойствах металлов, степени распространенности месторождений и др.
В зависимости от свойств металлов, определяющих направления промышленного использования месторождения металлических полезных ископаемых разделяют на следующие группы:
1) месторождения черных и легирующих металлов (железо, марганец, хром, титан, ванадий, никель, кобальт, вольфрам, молибден);
2) месторождения цветных металлов (алюминий, медь, цинк, свинец, олово, сурьма, висмут, ртуть);
3) месторождения благородных металлов (золото, серебро, металлы платиновой группы (платина, палладий, иридий, родий, рутений, осмий);
4) месторождения радиоактивных металлов ( уран, радий, торий);
5) месторождения редких и рассеянных металлов (литий, бериллий, рубидий, цезий, гафний, скандий, галлий, рений, кадмий, индий, таллий, германий, селен, теллур, тантал, ниобий, цирконий);
6) месторождения редкоземельных элементов (лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, иттрий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций).
11.геолого-промышленные типы месторождения меди.
Геохимия и минералогия. Кларк меди 0,01 %. Известно более 240 минералов меди. Промышленное значение имеют самородная медь, халькопирит СuFеS2 (34 %), борнит Сu5FеS4 (63,3 %), ковеллин СuS (66,4 %), халькозин Сu2S (79,8 %), блеклые руды Сu3(АsSb)S3 (52–57 %), куприт СuО2 (88,8 %), малахит Сu2СО3(ОН)2 (57,4 %), азурит Сu3(СО3)2(ОН)2 (55,3 %) и хризоколла СuSiO3nН2О (36,1 %).
Типы руд и кондиции. Медные руды делятся на два промышленных типа: сульфидные и оксидные, 90 % меди выплавляют из сульфидных руд, остальное количество приходится на самородную медь, оксиды, карбонаты и др. Попутно из медных (сульфидных) руд извлекаются молибден, цинк, свинец, золото, рений, кадмий, индий, висмут, никель, кобальт, платиноиды, селен, теллур, сера и др. Мелкие монометалльные месторождения эксплуатируются при минимальном содержании меди 2–3 %, для крупных оно может снижаться до 1 %, при открытой добыче – до 0,5 %, а для крупных комплексных месторождений – до 0,3 %.
Запасы и добыча. Общие мировые (без СНГ) запасы меди составляют 843 млн т, разведанные – 466 млн т. Основные запасы меди в СНГ сосредоточены на месторождениях Казахстана, Урала, Средней Азии, Закавказья и Восточной Сибири.
По масштабам к весьма крупным относятся месторождения с запасами меди свыше 5 млн т, к крупным – от 1 до 5 млн т, к средним – от 100 тыс. т до 1 млн т, к мелким – менее 100 тыс. т. Среди промышленных месторождений меди по генетическому признаку выделяются магматические, гидротермальные плутоногенные, скарновые, вулканогенно-осадочные, гидротермально-осадочные (стратиформные). В СНГ основными промышленными типами являются стратиформные (34 % запасов, 29 % добычи), вулканогенно-осадочные медно-колчеданные (соответственно 17,5 и 23 %), гидротермальные медно-порфировые (16 и 22 %), магматогенные медно-никелевые (18 и 16 %). За рубежом главное значение имеют гидротермальные медно-порфировые (65 % запасов, 60 % добычи), гидротермально-осадочные (20 и 18 %) и вулканогенно-осадочные медноколчеданные (8 и 11 %).
Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире по запасам медных руд. Балансом утверждено 30 месторождений. Среди них уникальное по запасам и набору полезных ископаемых месторождение Жезказган, являющееся самой крупной сырьевой базой меднорудной промышленности республики.
К крупным относятся месторождения Конырат, Актогай, Айдарлы, Жаман-Айбат, Бозшаколь, Коксай, Каскырмыс, Нурказган (Самарское). Из общего количества около 70 месторождений собственно меднорудных 30, остальные относятся к комплексным, медьсодержащим. Основными геолого-промышленными типами медных месторождений (по добыче) являются месторождения медистых песчаников (58%), медно-колчеданные (17,1%), медно-порфировые (8,2%), скарновые (4,2%) и др. В общем балансе запасов руды типа медистых песчаников составляют 28%, медно-порфировые – 42%.
жезказганское месторождение. В рудном районе обнажены верхнепалеозойские (карбон-пермь) осадочные породы, слагающие синклинальную складку меридионального направления, осложненную разрывными нарушениями северо-восточного простирания. Жезказганская рудоносная толща разделяется на две свиты: таскудукскую и жезказганскую. Рудные тела представлены пластами.
Руды жезказганского месторождения комплексные. главный полезный компонент – медь, существенное значение имеют также свинец и цинк, а из примесей серебро, рений и осмий; в незначительных количествах присутствуют мышьяк, кадмий, висмут, кобальт, ртуть, золото, никель и молибден. Минеральный состав руд сравнительно прост. Основная масса меди сконцентрирована в халькопирите, борните и халькозине. Свинцовая минерализация представлена галенитом, а цинковая – сфалеритом. Серебро присутствует в рудах в виде самостоятельных минералов (в т.ч. и самородное серебро) или же входит в виде изоморфной примеси в решетки сульфидов. Из минералов-примесей в рудах установлены также пирит, маркизит, арсенопирит, бетехтенит, арсениды меди и кобальта, блеклые руды.
Мощность зоны окисления достигала 100 м (в настоящее время полностью отработана).
При геолого-технологическом картировании на месторождении выделено пять промышленных типов (сортов) руд: медно-окисленные – 17 %; медно-смешанные – 6 %; медно-сульфидные – 74,8 %, медно-свинцовые – 0,4 %; свинцовые – 1,8 %. По качеству руды разделяются на богатые – 30 %, рядовые – 37 %, бедные – 30 % и весьма бедные – 3 %.
12. Месторождения урана
Применение. Уран является основным сырьем для производства атомной энергии, используется также в аналитической химии, фотографии, стекольной промышленности.
Геохимия и минералогия. Среднее содержание урана в земной коре 2,5х10–4 %. Известно около 100 минералов, содержащих уран. Основное промышленное значение имеют уранинит (настуран, урановая смолка) UO2 (92%) и аморфная разновидность – урановая чернь (до 60 %). Все минералы урана являются радиоактивными, что используется при поисково-разведочных работах, добыче и переработке руд.
Типы руд и кондиции. Основное промышленное значение имеют оксидные руды, меньшее – руды, состоящие из ванадатов (карнотит, тюямунит), фосфатов (торбернит, отенит) и арсенатов (цейнерит) урана. Минимальное содержание U3О5 в рядовых месторождениях 0,1 %, а в месторождениях с крупными запасами – 0,05 % и меньше.
Запасы и добыча. Запасы урана подсчитываются для разного уровня себестоимости получения готовой продукции. При себестоимости 80 дол/кг (0,1–0,2 % U3О5), разведанные запасы урановых руд в зарубежных странах достигают 1,8 млн т, а при себестоимости 130 дол/кг (0,08–0,1 % U3О5) – 2,5 млн т. Общие запасы превышают 5 млн т. Основные ресурсы сосредоточены в месторождениях США, Австралии, Канады, ЮАР, Намибии.
Минерально-сырьевая база Казахстана составляет около 25% мировых запасов урана. Основа урановой базы – экзогенные месторождения, а среди них пластово-инфильтрационные гидрогенные. Крупнейшими являются Шу-Сарысуская и Сырдарьинская ураноносные провинции в Южном Казахстане, особенно первая. Здесь сосредоточено свыше 20 урановых месторождений, в том числе наиболее крупные Инкай, Буденовское, Мынкудук, Уванас, Торткудук, Моинкум, Канжуган и др. Первые три месторождения относятся к уникальным. В Сырдарьинской провинции уникальными являются Харасан, крупными Северный и Южный Карамурун, Ирколь, Заречное. Крупные органогенно-фосфатные урановые месторождения (Меловое, Томак, Тайбагар, Тасмурун) расположены на полуострове Мангистау (Мангистауская-Прикаспийская урановорудная провинция). Уран встречается во многих генетических типах месторождении. Главную роль играют гидротермальные плутоногенные, гидротермальные вулканогенные, альбититовые, метаморфизованные, инфильтрационныё выветриваний и осадочные месторождения.
Эндогенные месторождения находятся в основном в Северо-Казахстанской ураново-рудной провинции: уникальное Косачиное, крупные Грачевское, Заозерное, Маныбай и др., в Шу-Или-Бетпак-Далинской – Бота-Бурум, Кызылсай, Джидели и др. (почти все отработаны).
13. Месторождения флюорита, их характеристика и примеры.
Флюорит (плавиковый шпат) по химическому составу представляет собой фтористый кальций СaF2. Используется он как сырье для получения плавиковой кислоты и других соединений фтора, в том числе искусственного криолита (3NaF AlF3), необходимого в производстве алюминия. В металлургической промышленности флюорит применяется в качестве флюса для снижения температуры плавления и разжижения шлаков; в стекольной промышленности флюорит ускоряет варку стекла и увеличивает его прозрачность, стеклам и эмалям он придает молочно-белый цвет или опалесцирующий эффект. В качестве оптического флюорита рассматриваются прозрачные бездефектные кристаллы размером не менее 6х6х6 мм.
Крупными считаются месторождения с запасами флюорита более 1 млн т, средними – 1–0,1 и мелкими – менее 0,1 млн т.
Промышленные месторождения плавикового шпата известны в 27 зарубежных странах. Общие запасы их руд с содержанием флюорита не менее 35 % оцениваются в 160 млн т. Крупными запасами располагают ЮАР, США, Мексика, Таиланд, Италия, Канада, Испания, Франция, КНР. Ведущими странами по его производству являются Мексика, Франция, Испания, Таиланд, Италия, ЮАР, США, Канада. СНГ располагает надежной сырьевой базой флюорита и постоянно наращивает его добычу.
в Казахстане Среди них наиболее крупным является месторождение Таскайнар в Южном Казахстане, представленное стратиформными залежами кальцит-флюоритовых и кварц-флюоритовых руд. Более мелкими по масштабам являются жильные кварц-кальцит-флюоритовые месторождения Куланкетпес, Мынарал, Восточно-Каражальское и др., а также флюорит-баритовые (Бадамское и др.).
14. Месторождения фосфоритов, их характеристика и примеры.
Фосфориты – это осадочные горные породы (глинистые, карбонатные, смешанные), содержащие фосфаты, близкие по составу фторапатиту. Фосфориты обогащены такими элементами-примесями, как уран, редкие земли, стронций; реже они содержат ванадий, титан, цирконий, золото и др.
Подавляющая масса фосфатного сырья используется для производства фосфорных и комбинированных удобрений. Фосфатное сырье используется также в химической промышленности для производства фосфора, фосфорной кислоты и ее солей, синтетических моющих средств, в черной металлургии для получения феррофосфора и в медицине.
Крупными считаются месторождения фосфатного сырья с запасами более 200 млн т, средними – от 200 до 50, мелкими – менее 50 млн т.
Запасы фосфатного сырья зарубежных странах превышают 100 млрд т. Крупнейшие месторождения находятся в Марокко, Египте, Алжире, Тунисе, Сирии, Уганде, США. В СНГ запасы фосфатного сырья составляют около 15 млрд т, в том числе 2 млрд т в комплексных железорудных и редкометальных месторождениях.
В Казахстане месторождения фосфоритов сосредоточены в двух крупных бассейнах: Малокаратауском (микрозернистые фосфориты) и Актобинском (желваковые фосфориты). Малокаратауский бассейн объединяет 14 промышленных месторождений (Шолактау, Аксай, Коксу, Жанатас, Кокжон и др.) с балансовыми запасами 550 млн т. Прогнозные ресурсы бассейна оцениваются в 2 млрд т. Актобинский бассейн объединяет 9 месторождений (Чилисайское, Алгинское, Богдановское, Коктобинское и др.), суммарные балансовые запасы которых составляют 125 млн т пятиокиси фосфора. Большая часть этих запасов (90 млн т) сосредоточена на Чилисайском месторождении. Прогнозные ресурсы бассейна оцениваются в 104 млн т Р2О5.
Определенная доля фосфатного сырья заключена в фосфатно-глауконитовых песках (Западный Казахстан и Павлодарское Прииртышье). Запасы и прогнозные ресурсы последних составляют сотни млн т. Фосфатно-глауконитовые руды являются высококачественным сырьем для получения комбинированных минеральных удобрений.
15. Геолого-промышленные и генетические типы месторождений свинца и цинка, их характеристика и примеры.
Применение. Свинец благодаря химической стойкости, ковкости, мягкости, большой плотности и низкой температуре плавления используется в производстве аккумуляторов (40 % объема выплавки), оболочек кабеля, баббитов, типографского сплава, защиты от радиоактивного излучения. Цинк, обладающий антикоррозииными свойствами, применяется для оцинкования различных изделий (40 %), получения латуни, бронзы, мельхиора, цинковых белил.
Главные минералы свинца – галенит PbS (86,6 %), джемсонит Рb4FеSb6S14 (40,2 %), буланжерит Рb55Sb4S11 (55,4 %), бурнонит СuРbSbS3 (42,6 %). Основные минералы цинка – сфалерит и вюрцит ZnS (67 %), смитсонит ZnСО3 (52 %), каламин Zn[Si2О7](ОН)2 (53,7 %). Ведущая роль в рудах принадлежит галениту и сфалериту.
В промышленных месторождениях выделяют следующие типы руд: свинцовые, цинковые, свинцово-цинковые и полиметаллические (с медью, кадмием, германием, индием, галлием, кобальтом, никелем, висмутом, оловом, мышьяком, селеном, сурьмой). Главное промышленное значение имеют последние два типа руд. Минимальное промышленное содержание свинца в преимущественно свинцовых рудах 3 %, цинка в цинковых рудах 5 %. В свинцово-цинковых рудах содержание свинца должно быть не ниже 1 %, цинка 2 %. Для комплексных полиметаллических руд требования по содержанию главных компонентов еще более снижаются.
Общие запасы свинца (без СНГ) оцениваются в 177 млн т, цинка – 319 млн т, достоверные соответственно равны 112 и 270 млн т. Большинство разведанных запасов свинца (80 %) и цинка (75 %) сосредоточены в США, Австралии, Канаде. По запасам (млн т) месторождения делят на весьма крупные (>2), крупные (0,6–2), средние (0,2–0,6) и мелкие (<0,2).
Казахстан по запасам свинца и цинка занимает одно из первых мест в мире. В Казахстане выявлено более 100 месторождений свинца и цинка. Балансом учтено 58 месторождений. Из них в 44 месторождениях свинец и цинк учитываются совместно. Большая часть запасов (и добычи) свинца, в меньшей степени цинка сосредоточена в Центральном, цинка и свинца – в Восточном (Рудный Алтай) Казахстане. Третье место по запасам свинца и цинка занимает Южный Казахстан (Каратау).
16. Месторождения магнезита, их характеристика и примеры.
Магнезит – карбонат магния МgСО3 – встречается в виде кристаллических агрегатов и аморфных масс. Брусит – гидроксид магния Мg(ОН)2 – образует почти мономинеральные листоватые, волокнистые и зернистые агрегаты, называемые брусититами. Магнезиты и брусититы используются в промышленности в основном в виде продуктов термической обработки и реже в естественном виде. Главные производные термической обработки этих руд – каустический магнезит и искусственный периклаз. Для изготовления этой продукции больший интерес представляют брусититы, хотя магнезиты преобладают в балансе запасов и добычи.
В Казахстане запасы магнезита, пригодного для производства магнезиальных огнеупоров, разведаны на четырех месторождениях: Сарыкуболды, Кенеспай, Масьяновское, Кентерлауское. Из других неразведанных по промышленным категориям наиболее крупным по запасам является Курчумское месторождение, запасы магнезитовых руд (С1+С2) которого составляют 342 млн т. Магнезиты известны в Кемпирсайском рудном районе в рудных полях хромитовых месторождений. На месторождении Миллионном запасы магнезита 5 млн т, в том числе “чистого” магнезиального сырья 1 млн т, прогнозные ресурсы – 14,1 млн т.
17. Промышленная классификация месторождений неметаллических полезных ископаемых.
Разделение неметаллических полезных ископаемых на три группы основано в ней на ведущих полезных свойствах и главных направлениях промышленного применения:
1) индустриальное сырье: драгоценные, поделочные и технические камни – алмаз, рубин, сапфир, изумруд, гранаты, малахит, агаты и др.; пьезооптическое и электротехническое сырье – пьезокварц, исландский шпат, оптический кварц, оптический флюорит, мусковит, флогопит; тепло- и звукоизоляционные, кислото- и щелочеупорные, а также огнеупорные материалы и добавочное сырье для металлургии – графит, асбесты хризотиловые и амфиболовые, тальк, магнезит, флюорит, барит, витерит; природные сорбенты – цеолиты, бентониты и др.
2) химическое и агрономическое сырье: минеральные соли – калийные, калийно-магниевые, поваренная, сульфат натрия, природная сода; фосфатное сырье – апатит и фосфориты; серное и борное сырье.
3) минеральное сырье для промышленности строительных материалов: для производства заполнителей легких бетонов и теплоизоляционных материалов – пемза, вулканические и известковые туфы, диатомиты, трепелы, опоки, перлит, вермикулит; строительный и облицовочный камень – магматические, осадочные и метаморфические горные породы; сырье для получения вязущих материалов – карбонатные породы, гипс и ангидрит; строительный песок и песчано-гравийные материалы; керамическое сырье – глины и каолины, полевые шпаты, пегматиты; стекольное сырье; породы для каменного литья; минеральные пигменты.
Границы между выделенными группами не являются строгими. Отдельные виды неметаллических полезных ископаемых, имеющие многоцелевое назначение (барий, магнезит, гипс, ангидрит, флюорит, кварц, полевые шпаты, нефелин и др.), могут попадать в различные классификационные группы.
18. Промышленно-генетические типы месторождений меди, их характеристика и примеры.
Применение. Медь обладает высокой электро- и теплопроводностью, химической устойчивостью, ковкостью, тягучестью, и поэтому используется в различных отраслях промышленности: электротехнической и средств связи (50 %), машиностроительной (25 %), строительной, пищевой и химической (25 %). Широко известны сплавы меди с оловом, свинцом, алюминием, кремнием, бериллием (бронзы), цинком (латунь), никелем (мельхиор) и др.
Известно более 240 минералов меди. Промышленное значение имеют самородная медь, халькопирит СuFеS2 (34 %), борнит Сu5FеS4 (63,3 %), ковеллин СuS (66,4 %), халькозин Сu2S (79,8 %), блеклые руды Сu3(АsSb)S3 (52–57 %), куприт СuО2 (88,8 %), малахит Сu2СО3(ОН)2 (57,4 %), азурит Сu3(СО3)2(ОН)2 (55,3 %) и хризоколла СuSiO3nН2О (36,1 %).
Медные руды делятся на два промышленных типа: сульфидные и оксидные, 90 % меди выплавляют из сульфидных руд, остальное количество приходится на самородную медь, оксиды, карбонаты и др. Попутно из медных (сульфидных) руд извлекаются молибден, цинк, свинец, золото, рений, кадмий, индий, висмут, никель, кобальт, платиноиды, селен, теллур, сера и др. Мелкие монометалльные месторождения эксплуатируются при минимальном содержании меди 2–3 %, для крупных оно может снижаться до 1 %, при открытой добыче – до 0,5 %, а для крупных комплексных месторождений – до 0,3 %.
Общие мировые (без СНГ) запасы меди составляют 843 млн т, разведанные – 466 млн т. Основная часть (80 %) разведанных запасов приходится на США и Чили (по 85 млн т), Замбию и Канаду (по 29 млн т), Заир и Перу (26 млн т). Основные запасы меди в СНГ сосредоточены на месторождениях Казахстана, Урала, Средней Азии, Закавказья и Восточной Сибири.
По масштабам к весьма крупным относятся месторождения с запасами меди свыше 5 млн т, к крупным – от 1 до 5 млн т, к средним – от 100 тыс. т до 1 млн т, к мелким – менее 100 тыс. т.
Среди промышленных месторождений меди по генетическому признаку выделяются магматические, гидротермальные плутоногенные, скарновые, вулканогенно-осадочные, гидротермально-осадочные (стратиформные). В СНГ основными промышленными типами являются стратиформные (34 % запасов, 29 % добычи), вулканогенно-осадочные медно-колчеданные (соответственно 17,5 и 23 %), гидротермальные медно-порфировые (16 и 22 %), магматогенные медно-никелевые (18 и 16 %). За рубежом главное значение имеют гидротермальные медно-порфировые (65 % запасов, 60 % добычи), гидротермально-осадочные (20 и 18 %) и вулканогенно-осадочные медноколчеданные (8 и 11 %).
Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире по запасам медных руд. Балансом утверждено 30 месторождений. Среди них уникальное по запасам и набору полезных ископаемых месторождение Жезказган, являющееся самой крупной сырьевой базой меднорудной промышленности республики.
К крупным относятся месторождения Конырат, Актогай, Айдарлы, Жаман-Айбат, Бозшаколь, Коксай, Каскырмыс, Нурказган (Самарское). Из общего количества около 70 месторождений собственно меднорудных 30, остальные относятся к комплексным, медьсодержащим. Основными геолого-промышленными типами медных месторождений (по добыче) являются месторождения медистых песчаников (58%), медно-колчеданные (17,1%), медно-порфировые (8,2%), скарновые (4,2%) и др. В общем балансе запасов руды типа медистых песчаников составляют 28%, медно-порфировые – 42%.
19. Месторождения каменных строительных материалов.
К этой группе неметаллических полезных ископаемых относятся магматические, осадочные и метаморфические горные породы, используемые после механической обработки.
В Казахстане создана мощная сырьевая база для промышленности строительных материалов. Разведаны многочисленные месторождения практически всех основных видов этого сырья. В последние годы на учете находилось более 1500 месторождений строительных материалов. Из них половину составляют месторождения кирпично-черепичных глин, песчано-гравийной смеси, строительного камня. Остальные виды стройматериалов представлены месторождениями облицовочных и стеновых (пильных) камней, керамзитового (глины, суглинки, аргиллиты, сланцы), петрургического (базальты, габбро, диабазы) сырья, минеральных красок (природных пигментов), гипса и ангидрита. Республика полностью удовлетворяет собственные потребности в строительных материалах, обеспеченность ими достаточно высокая. Из учтенных месторождений до недавнего времени (1980-е годы) эксплуатировалось не более 30%.
20. Промышленно-генетические типы месторождений никеля и кобальта, их характеристика и примеры.
Применение. Никель широко применяется в металлургии (80 % общего потребления) для производства легированных сталей и сплавов, обладающих высокой твердостью, жаропрочностью, ковкостью, пластичностью, сопротивлением коррозии. Большое значение в промышленности имеют сплавы никеля с медью, цинком, алюминием (латунь, нейзильбер, мельхиор, бронза, монетный сплав), с хромом (нихром, элинар, инконель), с железом (платинит), а также магнитные сплавы. Около 10 % объема производства никеля поступает на изготовление катализаторов.
Кобальт используется для получения специальных сталей и сплавов (70%) – жаростойких, инструментальных, сверхтвердых и магнитных. Кроме того, он применяется в лакокрасочной, керамической, стекольной и химической промышленности.
Известно 45 минералов никеля. К главным относятся сульфиды – пентландит (Fе,Ni)9S8 (22–42%), миллерит NiS (65%), никелин NiАs (44%), а также водные силикаты – гарниерит Ni4[Si4О10](ОН)44Н2О (46% NiO) и ревдинскит (Ni,Мg)6[Si4О10](ОН)8 (51 % NiO). Кобальт образует 25 минералов. Промышленное значение имеют линнеит Со3S4 (40–53%), кобальтин СоАsS (26–34%), саффлорит (Со,Fе)Аs2 (6–23%), кобальтсодержащие (до З%) пентландит и пирит, асболан m(Со,Ni)О2МnО2nН2О (до 19 %).
Основными типами руд никеля и кобальта являются сульфидные и оксидно-силикатные. Минимальное промышленное содержание никеля в сульфидных рудах составляет 0,3%, кобальта – 0,015%, в оксидно-силикатных соответственно 0,6 и 0,037 %. Сульфидные руды часто являются комплексными и содержат медь, металлы платиновой группы, золото и серебро, селен и теллур.
Общие запасы никелевых руд зарубежных стран составляют около 90 млн т, достоверные – 46,6 млн т. Они сосредоточены преимущественно в Новой Каледонии (более 25%), Канаде (15 %), Австралии, Филиппинах, Бразилии и Греции. Общие запасы кобальта в капиталистических и развивающихся странах оцениваются в 6,0 млн т; достоверные – 4,8 млн; т (Заир, Индонезия, о.Новая Каледония, Замбия, Канада, Филиппины).
По масштабам запасов (тыс. т) месторождения делят на весьма крупные (>500 Ni или >50 Со); крупные (250–500 Ni, 25–50 Со) средние (100–250 Ni, 10–25 Со); мелкие <100 Ni, <10 Со).
крупные месторождения комплексных сульфидных руд расположены в Норильском районе и на Кольском полуострове, месторождения силикатных руд – на Урале, в Казахстане, на Украине.
Выделяют следующие промышленные типы месторождений никеля и кобальта: магматические ликвационные; гидротермальные плутоногенные высоко- и среднетемпературные; скарновые; остаточные выветривания.
На территории Казахстана известно около 50 месторождений кобальт-никелевых руд. Основная минерально-сырьевая база никеля и кобальта сосредоточена в Мугалжарах (Кемпирсайский рудный район). Здесь расположены все наиболее значимые промышленные месторождения: Бурановское, Новобурановское, Новотайкентское, Кемпирсайское, Ширпакаинское, Щербаковское, Южно-Шуылкудукское, Южно-Жарлыбутакское, Бугеткольское, Ботамшинское, Октябрьское, Булакмайское, Караобинское и др. Более мелкие месторождения кобальт-никелевых руд имеются в Центральном (Ангресорское, Шайтантас, Сарыкулболды, Промежуточное и др.), Северном (Шевченковское, Кундыбайское, Берсуатское) и Восточном (Горностаевское, Белогорское, Максут и др.) регионах Казахстана.
21. Промышленно-генетические типы месторождений олова, их характеристика и примеры.
Применение. Олово широко применяется благодаря легкоплавкости, мягкости, ковкости, химической устойчивости и способности давать высококачественные сплавы. Оно используется для изготовления белой жести и фольги (до 50 % производства), припоя, бронзы, для лужения, а также для получения баббита (для подшипников трения), типографских сплавов, эмалей.
Промышленное значение имеют только касситерит SnО2 (78,62 %) и станнин Сu2FеSnS4 (27,5 %).
Олово извлекают из касситерит-силикатных, касситерит-сульфидных и касситерит-вольфрамитовых руд, которые по содержанию металла разделяют на богатые (>1 %), средние (6,4–1 %) и бедные (0,2–0,4 %). Минимальное промышленное содержание олова составляет 0,1 % в коренных месторождениях и 200 г/м3 – в россыпях.
Общие запасы олова в капиталистических и развивающихся странах составляют 7,3 млн. т, достоверные – 4 млн т. Основная часть их сосредоточена в Индонезии (0,7 млн т), Малайзии (0,6 млн т), Боливии и Бразилии (по 0,5 млн т), Таиланде (0,4 млн т).
СНГ имеет прочную минерально-сырьевую базу олова. Крупные месторождения располагаются в Магаданской области, Республике Саха, Забайкалье, Приморье, Кыргызстане. По запасам металла (тыс. т) месторождения олова делятся на весьма крупные (>100), крупные (25–100), средние (5–25), мелкие (<5).
Среди промышленных месторождений по генезису выделяются пегматитовые (4,2 % мировых запасов, 3,4 % добычи), гидротермальные плутоногенные (14,6 и 16,2.%), гидротермальные вулканогенные (11,3 и 9,3%), грейзеновые (6,4 и 3,8%), скарновые (1,1 и 1,2 %), осадочные россыпные (62,4 и 66,1 %). Для СНГ важное значение имеют также гидротермальные вулканогенные месторождения.
в Казахстане открытие в Северном Казахстане крупных по запасам оловорудных месторождений Сырымбет и Донецкое значительно расширило и укрепило сырьевую базу по олову. До этого балансом были учтены запасы 5 месторождений с попутным оловом, главным образом, в комплексных редкометалльных рудах месторождения Калайы-Тапкан (около 70% от общих запасов), а также на месторождениях Караобинское, Бакенное, Юбилейное, Ахметкино.
22. Промышленно-генетические типы месторождений золота, их характеристика и примеры.
Месторождения золота
Основная часть добываемого золота хранится в виде слитков и монет в фондах государств, составляя так называемый «золотой запас», который служит обеспечением и валютой при международных платежах и расчетах. Размер золотого запаса зарубежных стран достиг 40 тыс. т. Остальная часть добываемого золота применяется в изготовлении ювелирных изделий (50 %), в электронной технике, химической промышленности, производстве фарфоровых изделий (35 %), медицине (10 %). В последние годы золото широко используется в новой технике в качестве сварочного материала, для изготовления термопар, волосков хронометров и гальванометров, для покрытия поверхности космических аппаратов (для отражения тепла и света).
Хотя кларк золота 4,3х10–7 %, т. е. весьма низок, этот металл широко распространен в природе. В природе известны 15 золотосодержащих минералов. Основное промышленное значение имеют самородное золото, и его теллу-риды. Самородное золото всегда содержит примеси серебра, меди, железа, висмута, свинца и сурьмы. Качество золота оценивается его пробой – содержанием металла в 1000 единицах массы. Проба высококачественного золота более 900, низкокачественного – менее 700. В СНГ для изделий из золота стандартами установлены пробы 375, 500, 583 (585), 750, 958.
Кондиционными являются руды коренных месторождений при содержании золота не менее 3 г/т и россыпи с содержанием металла не менее 0,1 г/т (для дражной разработки). По размеру различают дисперсные (до 10 мкм), мелкие (до 0,1 мм), средние (до 1 мм), крупные (до 5 мм) и самородные (более 5 мм, или 10 г по массе) выделения золота. По данным В.И.Соболевского, за всю историю человечества было найдено не более 25–30 крупных самородков – массой более 10 кг. Масса отдельных самородков достигает 36,2 кг («Большой треугольник», Россия) и более.
Запасы золота в зарубежных странах, разведанные по высоким категориям, составляют 31 тыс. т. Из них около 75 % приходится на ЮАР. Весьма крупные коренные месторождения имеют разведанные запасы золота 100 т, россыпные 50 т, крупные соответственно – 50–100 и 25–50 т, средние – 10–50 и 1–25 т, мелкие коренные месторождения – менее 10 т, россыпные – менее 1 т. Уникальным по запасам является Витватерсранд в ЮАР (32,5 тыс. т).
Казахстан по подтвержденным запасам золота входит в первую десятку стран мира, а по добыче – в третью десятку. Балансом учтены запасы по 196 месторождениям (126 коренных, 47 комплексных, 23 россыпных). Доля запасов комплексных золотосодержащих месторождений составляет 35,1%, россыпных – 0,5%. Учтенные запасы собственно золотых месторождений равны 65%, причем более 40% заключено в пяти месторождениях – Васильковское, Бакырчик, Жолымбет, Бестобе и Акбакай (Справочник, 1996).
Разрабатывается около 30% месторождений, стоящих на балансе. Золото добывается как из собственно золоторудных (61%), так и из комплексных месторождений (39%). Главнейшими из разрабатываемых собственно золоторудных месторождений являются Жолымбет, Бестобе, Аксу, Акбеит в Северном и Центральном; Юбилейное в Западном; Бакырчик, Суздальское и др. в Восточном; Акбакай в Южном Казахстане. Ведется разработка крупнейшего Васильковского месторождения в Кокшетауском раойне.
23. Промышленная классификация месторождений полезных ископаемых.
24. Промышленно-генетические типы месторождений железа, их характеристика и примеры.
Применение. Железные руды являются исходным сырьем для получения чугуна (с содержанием углерода – С 2,5–4 % и более), сталистого чугуна (2,5–1,5 %С), стали (1,5–0,2 %С) и железа (0,2–0,04%С). Около 90% чугуна является «передельным» и переплавляется в сталь. Остальной чугун (литейный) используется для получения отливок. Добавка легирующих металлов существенно улучшает качество сталей, повышает их механическую прочность, вязкость, антикоррозионные свойства, кислотоупорность, жаростойкость и т.д. Некоторые разности железных руд применяются в химической промышленности для получения красок, а также в нефтяной промышленности (гематит) в качестве утяжелителя глинистых растворов при бурении скважин.
Среднее содержание (кларк) железа в земной коре 4,65 % (по массе). Повышенные концентрации наблюдаются в ультраосновных, основных и средних магматических, а также в метаморфических породах. Известно более 450 минералов, содержащих железо. Промышленными минералами являются магнетит Fe3O4 (72,4 % Fe), мартит и гематит Fe2O3 (70 %), ильменит FeTiO3 (36,8 %), бурые железняки Fe2O3 nH2O (48–63 %), т.е. природные гидроксиды железы в смеси с гидроксидами кремнезема и глинистым веществом, сидерит FeCO3 (48,3 %), железистые хлориты (27–38 %) – шамозит и тюрингит, т.е. водные алюмосиликаты железа.
Вредными примесями в рудах являются сера, фосфор, мышьяк, олово, цинк, свинец, медь.
Мировые ресурсы железных руд практически неограничены. Общие запасы их составляют 350 млрд т, разведанные оцениваются в 185 млрд т. За рубежом основные запасы железных руд приходятся на КНР, Бразилию, Канаду, Индию, США и Австралию. В СНГ насчитывается около 1/3 общих и разведанных мировых запасов руд. Более 80 % их сосредоточено на Украине, в центральных районах европейской части страны, в Казахстане, на Урале. К весьма крупным в СНГ относятся железорудные месторождения с запасами более 1 млрд т, к крупным – от 300 млн. т до 1 млрд. т, к средним – от 50 до 300 млн. т, к мелким – с запасами менее 50 млн. т.
Основной объём добычи (72,2 %) приходится на метоморфогенные железистые кварциты и совместно залегающие с ними богатые окисленные железные руды. Доля в добыче магнетитовых руд составляет 19 %, титаномагнетитовых – 9 %, бурожелезняковых и сидеритовых – 4 %.
Железорудные месторождения встречаются во всех генетических группах, но ведущая роль по запасам и добыче руд принадлежит метаморфогенным и осадочным месторождениям, важное значение имеют также скарновые и магматические месторождения.
Казахстан располагает надежной железорудной сырьевой базой. Суммарные запасы железных руд, учтенные балансом (17 месторождений), включая забалансовые (11 месторождений), составляют 17 млрд т. Из них 93% приходится на пять крупных месторождений: Качарское, Сарбайское, Соколовское, Аятское, Лисаковское. Все месторождения находятся в северо-западной части Торгайского прогиба. Здесь же располагаются 7 резервных разведанных месторождений с общими запасами 1,3 млрд т (Алешинское, Ломоносовское, Южно-Сарбайское, Сорское, Шагыркольское), одно законсервированное – Коржункольское и два забалансовых (Адаевское и Бенкалинское).
Промышленные месторождения других районов Казахстана значительно уступают Торгайским. Среди них выделяются только разрабатываемые в Центральном Казахстане месторождения – Западный Каражал, Ушкатын III и Кентобе. Суммарные разведанные запасы более 300 млн т. Кроме того, здесь известны месторождения с забалансовыми рудами – Ктай Большой (38,5 млн т) и ряд месторождений железистых кварцитов: Балбраун (125,5 млн т), Керегетас (60 млн т), Ащитасты (90,3 млн т), Гвардейское (200 млн т). Забалансовые запасы учтены только по месторождениям Балбраун и Керегетас.
В Южном Казахстане разведаны месторождения Иирсуское (327,7 млн т) и Абаил (28,3 млн т). В Западном Казахстане (Северо-Восточное Приаралье) наиболее крупным является месторождение Кокбулак (1,9 млрд т) с забалансовыми оолитовыми бурожелезняковыми рудами, а также крупное месторождение Велиховское с прогнозными запасами титано-магнетитовых руд до 1 млрд т.
На Алтае разведаны месторождения железных руд: Холзуновское (запасы 680,2 млн т) и Родионов Лог (58 млн т).
25. Месторождение твердых горючих п.и.(угля, горючих сланцев), их характеристика и примеры.
Уголь – твердая горючая осадочная порода, сформировавшаяся из остатков отмерших растений в результате их биохимических, физико-химических, химических и физических изменений. Кроме органических составляющих в угле всегда присутствуют минеральные примеси, содержание которых изменяется от 1–2 до 50 %. Горючие осадочные образования, содержащие более 50 % минеральных веществ, относятся к углистым породам или горючим сланцам.
Казахстан обладает крупными запасами каменных и бурых углей. На территории республики известно около 200 угольных месторождений и свыше 200 углепроявлений. Общие геологические ресурсы углей Казахстана оцениваются в 164,4 млрд т, в том числе, каменных углей – 71,6 млрд т, бурых – 92,8 млрд т. Разведанные запасы составляют около 60 млрд т, забалансовые – 19,3 млрд т. Из них каменные угли составляют 63% (в том числе коксующиеся – 17%), бурые – 37%.
Наиболее крупные угленосные бассейны расположены в Центральном Казахстане (Карагандинский, Экибастузский, Майкюбенский). Шубарколь , Борлы/. Самарское , а также ряд неразведанных месторождений Тениз-Коржункольского бассейна. В Северном Казахстане крупнейшим является Торгайский бассейн бурых энергетических углей. В Торгайском регионе находится также Жыланшикский буроугольный бассейн.Жаркуе. В Южном Казахстане расположены Илийский и Нижнеилийский буроугольные бассейны. (месторождение Илийское). В Восточном Казахстане известны угольные месторождения Каражира (Юбилейное), Кендерлыкское, . На последнем, кроме угля, разведаны горючие сланцы. На западе Казахстана наиболее крупным является буроугольное месторождение Мамыт.
Горючие сланцы. Наиболее изучено Кендырлыкское месторождение в Зайсанской впадине. Общие геологические запасы горючих сланцев на этом угольном месторождении оцениваются в 4,1 млрд т, в том числе разведанные по промышленным категориям – 20,3 млн т, С2 – 155 млн т. Месторождение может разрабатываться открытым и штольным способами. Кроме того, мелкие месторождения горючих сланцев (с запасами первые млн т) известны в Приаралье (Байхожа и др.), Торгае и Алакольской впадине (вместе с бурыми углями).
Петрографический состав. При макроскопическом изучении углей выделяют (в основном по блеску) макротипы или литотипы (кларен, дюрен, витрен и фюзен), а также их разновидности.
Элементный состав. Под элементным составом в химии угля понимают содержание основных элементов – углерода, водорода, кислорода, азота и органической серы – в его органической части. Образуя сложные по молекулярному строению вещества, перечисленные элементы присутствуют во всех видах твердых горючих ископаемых. Кроме них в состав органической массы угля входят фосфор и некоторые редкие элементы, содержание которых обычно не превышает тысячных, а иногда и миллионных долей процента.Прямым химическим анализом устанавливается содержание углерода, водорода, азота и серы. существенно зависит от их петрографического состава: увеличивается с ростом количества липтинита и уменьшается в фюзинитовых разностях.
26. Промышленно-генетические типы месторождений молибдена
Молибден применяется в металлургии высококачественных нержавеющих инструментальных и специальных сталей и сплавов. Металлический молибден используется в электро- и радиотехнике. Соединения молибдена служат катализаторами при крекинге нефти, сырьем при производстве красок, химических реактивов, огнестойких пластмасс, удобрений.
Молибден образует 9 минералов. Главным является молибденит МоS2 , второстепенную роль играет молибдошеелит.
Общие запасы молибдена (без СНГ) оцениваются в 11,4 млн т, достоверные – 7,7 млн т. Основная часть запасов приходится на США (40 % ), Чили , Канаду, Перу, Иран, Мексику. Добыча молибденовых руд – 84,3 тыс. т в пересчете на металл – сосредоточена преимущественно в США, Канаде и Чили.
По масштабам запасов принято следующее деление месторождений. Весьма крупные месторождения имеют запасы соответственно WО3 и Мо (тыс. т) более 250 и более 100, крупные – 250–100 и 100–50, средние 100–50 и 50–25, мелкие – менее 50 и менее 25.
Эндогенные месторождения вольфрама и молибдена по генезису делятся на скарновые и гидротермальные плутоногенные высоко- и среднетемпературные. Россыпные месторождения вольфрама в СНГ не относятся к основным его источникам.
По запасам молибдена Казахстан занимает четвертое место в мире и первое среди стран Азии. Учтены запасы молибденовых руд по 34 месторождениям – из них 26 месторождений балансовые, остальные забалансовые. Среди них 16 месторождений собственно молибденовых и комплексных молибдено-вольфрамовых: Коктенколь Южный, Шалгия, Жанет, Батыстау, Верхнее Кайракты, Караоба, Северный Катпар, Акшатау и др. и 10 комплексных медно-молибденовых (молибдено-медно-порфировых) месторождений: Актогай, Айдарлы, Бозшаколь, Каратас IV, Коксай, Коунрад, Борлы, Саяк, Шатырколь, Жайсан. При этом около 70% запасов молибденовых руд заключено в собственно молибденовых и комплексных молибдено-вольфрамовых месторождениях, из них почти 50% сосредоточено в существенно молибденовом Коктенкольском месторождении (Южный участок). Основным промышленным типом молибденовых месторождений является штокверковый (порфировый). Удельный вес запасов месторождений этого типа составляет около 94%.
27. Месторождение асбеста, их характеристика и примеры.
К асбестам относятся силикаты, способные легко расщепляться на тонкие прочные волокна. Их разделяют на две группы: хризотил (серпентин)-асбесты и амфибол-асбесты. Наиболее широко используется в промышленности хризотил-асбест. Он обладает ярко выраженной волокнистой структурой и высокой прочностью волокон на разрыв. Теплостойкость хризотил-асбеста достигает 700 °С. Минерал щелочеупорен, но легко разлагается кислотами.
Амфибол-асбесты – магнезиально-железистые и щелочные гидросиликаты. К ним принадлежат крокидолит-, антофиллит-, амозит-, актинолит- и тремолит-асбесты и др. Они имеют несколько худшие, чем у хризотил-асбестов, прочностные характеристики и огнеупорность, но отличаются высокой кислото- и щелочестойкостью, значительной сорбционной способностью.
Крупными считаются месторождения хризотил-асбеста с запасами волокна более 5 млн т, средними – 0,5–5, мелкими – менее 0,5 млн т. Запасы месторождений амфибол-асбестов примерно в 100 раз меньше.
Запасы асбеста в зарубежных странах составляют около 80 млн т .запасы хризотил-асбеста сосредоточены в Канаде, Зимбабве, Бразилии, США, Австралии; а амфибол-асбеста — в ЮАР и Австралии. Ежегодно в мире добывается около 5 млн т асбестов, в том числе в СНГ – около 2,5 млн т (первое место). Добыча асбеста в существенных размерах ведется в Канаде, ЮАР, КНР, Бразилии. Италии, США.
Месторождения хризотил-асбеста генетически и пространственно связаны с серпентинитами, образующимися при гидротермальной переработке ультраосновных пород или при метасоматических процессах на контакте с осадочными магнезиально-карбонатными породами.
Примерами месторождений асбеста данного типа являются Баженовское, Алапаевское, Жетыгаринское (Урал), Актовракское (Республика Тыва), Молодежное (Забайкалье). За рубежом подобные месторождения известны в Канаде (Джеффри, Блейк-Лейк), Зимбабве (Шабани, Машаба), ЮАР (Нью-Амиантус). Гидротермальные месторождения содержат 95,5% мировых запасов и обеспечивают 95 % добычи товарного асбеста.
Казахстан богат ресурсами асбестов, представленных месторождениями антофиллит-, хризотил- и родусит-асбеста. Основные промышленные месторождения антофиллит-асбеста находятся в Южно-Мугалжарской группе месторождений (Бугетысайское, Китарсайское, Каиндинское, Июльское, Солнечное и др. Месторождения хризотил-асбеста более широко развиты в Казахстане. Наиболее крупным является Жетыгаринское месторождение,. Промышленные месторождения родусит-асбеста Кумола и Ушбулак находятся в Жезказганском районе.
28. основные требования промышленности к месторождениям п.и.
Промышленная ценность месторождений полезных ископаемых определяются следующими критериями:
Масштабы промышленных месторождений определяются запасами полезного ископаемого. В зависимости от величины запасов выделяются уникальные, крупные, средние и мелкие месторождения. От масштабов месторождений зависит эффективность их разведки и разработки. Уникальные месторождения в мире единичны. Крупные месторождения имеют главное промышленное значение в разведанных запасах и добыче полезных ископаемых. Средние и мелкие месторождения не могут существенно влиять на состояние минерально-сырьевой базы горнодобывающих предприятий.
Качество полезного ископаемого зависит от его химических, физических и технологических свойств. Качество руд определяется их вещественным (минеральным и химическим) составом и характеризуется содержанием полезных компонентов .
Вредные примеси оказывают существенное влияние на оценку качества некоторых руд. Для руд железа и марганца вредными примесями являются сера и фосфор, для золотых руд – мышьяк, для бокситов – кремнезем и сера.
По содержанию полезного компонента с учетом требований промышленности и технологических схем их переработки выделяются богатые, рядовые и бедные руды.
Качество руды повышается, когда в ее составе присутствует несколько полезных компонентов. Такие руды называются комплексными. Кроме основных полезных компонентов в рудах часто присутствуют попутные полезные компоненты в виде элементов – примесей или образующих собственные минеральные формы.
Технологические свойства руд определяют возможность и экономическую целесообразность их переработки с целью извлечения полезных компонентов.
Технологические схемы переработки руд зависят от минерального состава руд, формы, размеров и характера срастаний рудных минералов, содержания полезных компонентов и вредных примесей, их распределения по минеральным формам. Легкообогатимые бедные руды могут дать больший экономический эффект, чем труднообогатимые рядовые руды.
Технологические схемы переработки руд должны предусматривать извлечение не только главных, но и попутных полезных компонентов.
Горно-геологические условия эксплуатации месторождения определяют возможность и экономическую целесообразность способов его разработки. При разработке месторождения полезных ископаемых большое значение имеет количество запасов полезного ископаемого и концентрация запасов в пределах месторождения, количество, размеры, условия залегания и форма рудных тел, гидрогеологические и инженерно-геологические условия месторождения. Факторами, осложняющими эксплуатацию месторождения и требующими проведения специальных мероприятий, являются повышенная обводненность и газоносность месторождения, развитие карста и др.
Географо-экономическое положение месторождения существенно влияет на возможность и экономическую целесообразность его промышленного освоения
29. Месторождения нефти и газа, их характеристика и примеры.
Нефть – жидкое полезное ископаемое, состоящее в основном из углеводородных соединений. По внешнему виду это маслянистая жидкость, чаще всего черного цвета, флюоресцирующая на свету. По химическому составу нефти из различных залежей отличаются друг от друга, поэтому практическое значение их неравнозначно. Изучение состава нефти очень важно также для решения вопросов ее геологической истории (происхождения, образования скоплений и т.д.).
Элементный состав нефтей характеризуется обязательным наличием пяти химических элементов – углерода (83–87%), водорода (12–14%), кислорода (от десятых долей процента до 1,5%), серы и азота при резком количественном преобладании первых двух – свыше 90%.
В золе нефтей обнаружены никель, ванадий, натрий, серебро, кальций, алюминий, медь и др. По-видимому, указанные элементы были в составе некоторых органических соединений. Количество золы, образующейся при сжигании нефтей, невелико – обычно сотые доли процента.
Теплота сгорания нефтей исключительно высокая. Существуют различные классификации нефтей: химическая, геохимическая, товарная и технологическая. Например, все нефти по содержанию серы делятся на три класса: I – малосернистые ; II – сернистые ; III – высокосернистые , а по содержанию парафина – на три вида: П1 – малопарафиновые , П2 – парафиновые , П3 – высокопарафиновые . Используя эту классификацию, для любой промышленной нефти можно составить шифр.
Газ. Углеводородные газы, генерируемые в осадочной оболочке коры, могут находиться в различных состояниях: свободном, растворенном и твердом. В свободном состоянии они образуют газовые скопления промышленного значения. Углеводородные газы хорошо растворимы в подземных водах и нефтях. Газы газовых скоплений представлены в основном метаном (до 98,8%) с примесью его гомологами, а также неуглеводородных компонентов: углекислого газа и сероводорода. Газы, растворенные в нефтях, называются попутными нефтяными газами.
Месторождение нефти и газа – совокупность залежей нефти и газа, приуроченных к одной или нескольким естественным ловушкам в недрах одной и той же ограниченной по размерам площади, контролируемой единым структурным элементом. Бакиров А.А. считает, что термин «месторождение нефти и газа» не отвечает действительному смыслу этого понятия, так как образование залежей происходит в результате сложных миграционных процессов, протекающих в недрах. Он ввел термин «местоскопление залежей нефти и газа».
30. промышленные типы месторождений п.и. их характеристика и примеры.
Промышленными типами являются месторождения с балансовыми запасами, которые экономически целесообразно разрабатывать при современном состоянии техники добычи и технологии переработки руд.
Промышленные типы месторождений полезных ископаемых являются объектом изучения при проведении поисковых и разведочных работ.
Для рационального направления поисковых и разведочных работ необходимо изучение промышленных типов месторождений полезных ископаемых, их геологического строения, морфологии рудных тел, вещественного состава руд и технологических свойств руд.
Среди промышленных типов месторождений выделяются главные и второстепенные. Промышленная значимость различных промышленных типов месторождений полезных ископаемых в основном определяется: 1) долей запасов полезного ископаемого в данном промышленном типе относительно мировых запасов этого вида полезного ископаемого; 2) долей добычи полезного ископаемого из месторождений данного промышленного типа относительно мировой добычи этого вида полезного ископаемого. Основная масса добываемого в мире минерального сырья поступает только из определенных промышленных типов месторождений металлических и неметаллических полезных ископаемых.
Значение отдельных промышленных типов месторождений полезных ископаемых меняется в связи с развитием горнорудной промышленности и отработкой ранее открытых месторождений. Так, например, за последние годы в мире на первое место по запасам и добычи меди вышли очень крупные по запасам меднопорфировые месторождения, на которые приходится более 60% мировой добычи меди.
Промышленные типы месторождений полезных ископаемых служат основой сравнительно анализа разведочных данных и позволяют сопоставлять и оценивать объекты разведки по аналогии с изученными и эксплуатируемыми однотипными месторождениями
31. Промышленно-генетические типы месторождений хрома и титана, их характеристика и примеры.
Месторождение хрома.
Применение. Основными потребителями хромитов являются металлургия, огнеупорная и химическая промышленность. Добавка феррохрома к сталям повышает их вязкость, твердость, и антикоррозионные свойства. Сплавы хрома с кобальтом, вольфрамом и молибденом служат для антикоррозийного покрытия (хромирования). Хромит используется в качестве огнеупорного материала для обкладки мартенов и печей для выплавки цветных металлов. В химической промышленности хромит применяют для производства красок и дубителей кож.
Геохимия и минералогия. Кларк хрома 0,0083%. Промышленное значение имеют хромиты; Наиболее распространенным из хромитов является магнохромит ,меньшую роль играют хромпикотит и алюмохромит
Типы руд и кондиции. Хромитовые руды – единственный промышленный тип руд – разделяют на богатые и бедные. Бедные руды подлежат обогащению. Для производства ферросплавов используют руды с содержанием оксида хрома, фосфора , серы .
Запасы и добыча. Подтвержденные запасы в зарубежных странах составляют около 3,5 млрд т. Основная часть их сосредоточена в ЮАР и Зимбабве . В других странах (Финляндии, Турции, Индии, Бразилии) запасы руд ограничены.
СНГ занимает первое место в мире по запасам и добыче хромитов. Основные месторождения расположены в пределах хромитоносного пояса Урала (Кемпирсайский массив). К весьма крупным относятся месторождения с запасами более 25 млн т, к крупным – от 5 до 25 млн т, к мелким – менее 1 млн т. Уникальные месторождения имеют запасы руд сотни миллионов тонн.
Среди месторождений хромитов выделяют следующие типы: раннемагматические (для Казахстана не имеют существенного значения), позднемагматические и россыпные (несущественны).
Казахстан занимает второе место в мире по запасам хромитовых руд. Балансом учтено 21 месторождение. Общие запасы руд составляют 430 млн т. Все запасы сосредоточены в Кемпирсайском рудном районе (Мугоджары). К числу уникальных месторождений хромитов относится месторождение Алмаз-Жемчужина. Крупными являются месторождения Миллионное, Молодежное, Юбилейное, Геофизическое XII.
Месторождение титана
Применение. Титановые сплавы благодаря термической и химической стойкости применяются в космической технике, авиационной, судостроительной, энергомашиностроительной, химической, пищевой и медицинской промышленности, в гидрометаллургии. Широко используются титано-ванадиевые сплавы, обладающие прочностью и ковкостью; карбид титана служит для изготовления сверхтвердых сплавов; диоксид – для производства белил, пластмасс, в целлюлозно-бумажной промышленности.
Геохимия и минералогия. Кларк титана 0,45 %. Из 70 титаносодержащих минералов промышленными являются ильменит и рутил .обычно содержащие также примеси ванадия, скандия, тантала и ниобия. Титан извлекают также из титаномагнетита, представляющего собой магнетит с вростками ильменита, При комплексной переработке сырьем для получения титана может служить лопарит.
Типы руд и кондиции. Промышленными являются только оксидные титановые руды. Кондиционное содержание ТiO2 в коренных месторождениях – более 10 %. Промышленные россыпи должны содержать ильменита не менее 10–20 кг/т, рутила более 1,5 кг/т. К вредным примесям относятся хром, фосфор, сера.
Запасы и добыча. Общие запасы диоксида титана в зарубежных странах составляют 580 млн т 1/3 рутила, 2/3 ильменита). Более 80 % запасов приходится на Бразилию, Канаду, США, Норвегию, Индию, Австралию. Значительные запасы титановых руд сосредоточены в месторождениях Кольского полуострова, Украины и Урала.
Ведущие страны по производству титановых концентратов – Австралия, Канада, США, ЮАР, Норвегия. В ряде стран производят синтетический рутил из ильменита.
Промышленное значение имеют магматические, россыпные и, отчасти, метаморфогенные месторождения титана..
Казахстан обладает крупными запасами титановых руд. Основу минерально-сырьевой базы титана составляют ильменит-цирконовые россыпи. Всего на территории Казахстана зафиксировано более 300 проявлений титановых руд. Из них в разряд месторождений отнесено 25. Расположены они в основном в Западном Примугалжарье: Шокаш, Сабындыколь, Ащисай и др., в Северном Приаралье: Прогнозное, Устюртское; на севере (Обуховское и др.) и востоке Казахстана (Караоткель, Бескемпир).
Учтенные запасы титана сосредоточены в месторождениях Караоткель, Бектемир, Обуховское, Шокашское, Устюртское, Кумколь, Прогнозное, Жарсорское. По предварительной оценке перспективными являются месторождения Сабандыколь, Новомихайловское, Шпаковское, Шубарсай, Ащисайское, Кумдыкольское, Сингирбай, Дружба и др.
32. Месторождения минеральных солей, их характеристика и примеры.
Минеральными солями называют воднорастворимые хлориды, сульфаты и карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также соединения смешанного состава. Наиболее важную практическую роль играют следующие минералы: галит , сильвин , бишофит , карналлит, каинит, эпсомит , тенардит, мирабилит , лангбейнит , природная сода .
Мировые ресурсы каменной соли составляют 10 трлн т, добыча превышает 170 млн т; она сосредоточена в СНГ, КНР, США, Великобритании, ФРГ, Индии, Польше, Германии. Мировые ресурсы калийных солей достигают 67 млрд т, подтвержденные запасы – 5,3 млрд т. Основные месторождения расположены в СНГ, Канаде, Германии, Израиле, Иордании и США. Мировая добыча калийных солей составляет более 100 млн т и в наибольшем объеме ведется в СНГ, Канаде, Германии, Франции, США. Разработка месторождений каменной и калийных солей осуществляется подземным способом и частично подземным выщелачиванием.
Ресурсы Казахстана
Калийные соли. Основные разведанные запасы и прогнозные ресурсы калийных солей в Казахстане приходятся на Северный Прикаспий (преимущественно хлористые калийные соли) и Актобинское Приуралье (преимущественно сульфатные калийные соли). В Северном Прикаспии балансом учтено лишь около 8 млн т двуокиси калия. Прогнозные ресурсы (Р1–Р3) около 500 млн т (Индер, Шалкарское, Сатимола и др.). По Актобинскому Приуралью суммарные балансовые запасы (включая С2) составляют около 100 млн т (Жилянское месторождение).
Бораты. Учтенные балансом запасы боратов галогенного типа приходятся на два крупных месторождения – Индерское и Сатимола.
Поваренная соль, сульфат натрия и природная сода. В Казахстане выявлены многочисленные месторождения ископаемых (каменных) солей и месторождения в соленых озерах. Значительные запасы каменной соли заключены в ядрах соляных куполов Прикаспия и купольных структурах Шу-Сарысуйской впадины. Наиболее крупное Индерское (Белая Ростошь) месторождение каменной соли приурочено к своду Индерского соляного купола. Балансом содовое сырье учтено только на месторождении Белая Ростошь (каменная соль и писчий мел).
33. Промышленно-генетические типы месторождений марганца, их характеристика и примеры.
Применение. Основная часть (95 %) добываемых марганцевых руд применяется в черной металлургии в виде ферромарганца и «зеркального чугуна» благодаря свойству этого элемента придавать стали вязкость, ковкость, твердость и жаростойкость. Кроме того, добавки марганца при плавке руды способствуют более полному переходу вредных примесей в шлаки и более легкому отделению последних от металлического расплава. В среднем расход марганца достигает 1 % массы продукции сталелитейной промышленности.
Марганец используется также в производстве стекла, керамики, минеральных красителей, оксида марганца и других химических продуктов.
Геохимия и минералогия. Кларк марганца 0,1 %. Промышленными являются пиролюзит) браунит , гаусманит, манганит, псиломелан , родохрозит и манганокальцит.
Типы руд и кондиции. Оксидные и оксидно-карбонатные руды считаются кондиционными при содержании марганца не менее 17 % в необогащенном сырье и не менее 25 % в мытой руде. Минимальное содержание марганца в карбонатной руде 13 % при условии получения 22 % металла в мытой руде. К вредным примесям относится фосфор (не более 0,2 %).
Добычу марганцевых руд ведут более 30 стран. Объем мировой добычи в последние годы значительно увеличился и достиг 25 млн т; около 50 % этого количества приходится на СНГ. В значительных размерах ведут добычу марганцевых руд ЮАР, Бразилия, Австралия, Габон, Индия.
Запасы и добыча. Общие мировые запасы марганцевых руд составляют 18,0 млрд т, в том числе 2,4 млрд т в СНГ, 13 млрд т в ЮАР, от 200 до 50 млн т в Габоне, Австралии, Бразилии и Индии. Запасы железо-марганцевых конкреций на дне океанов оцениваются в 1,7 млрд т. Разведанные мировые запасы руд достигают 4,2 млрд т, большая часть из них сосредоточена в СНГ и Габоне ; в ЮАР, Бразилии и Австралии разведано по 50 млн т промышленных запасов.
Промышленное значение имеют марганцевые месторождения следующих типов: гидротермальные; скарновые; метаморфизованные (браунит-гаусманитовые); вулканогенно-осадочные (браунит-гаусманит-псиломелановые); остаточные выветривания (пиролюзит-псиломелановые); осадочные (родохрозит-псиломелан-пиролюзитовые). В СНГ основную роль играют осадочные месторождения, а за рубежом, кроме того, месторождения выветривания.
в Казахстане балансовые запасы марганцевых руд более 400 млн т. Прогнозные ресурсы оцениваются в 850–900 млн т. Основные запасы (99%) сосредоточены в Атасуском рудном районе Центрального Казахстана (месторождения Западный Каражал, Ушкатын III, Большой Ктай, Камыс). На долю остальных месторождений (Жезды, Промежуточное) приходится около 6 млн т. В последние годы разведано новое месторождение Тур с утвержденными запасами 10,4 млн т.
Всего учтено 11 месторождений марганца. Наиболее крупным из них является Западный Каражал, включающий более половины всех балансовых запасов марганцевых руд республики. Вторым по масштабам является Ушкатын III. Степень промышленного освоения марганцевых месторождений Казахстана низкая. Занимая третье место в мире и второе в СНГ по запасам руд марганца, Казахстан по их добыче находится на 11 месте в мире
34. Промышленно-генетические типы месторождений вольфрама, их характеристика и примеры.
Применение. Вольфрам используется в металлургии для получения легированных сталей (добавка его повышает твердость, прочность и тугоплавкость стали), а в чистом виде – в электроосветительной аппаратуре. Кроме того, вольфрам входит в состав жаропрочных и твердых сплавов.
Геохимия и минералогия. Кларк вольфрама 0,003 %. Вольфрам содержится в 14 минералах, из которых к промышленным относятся вольфрамит , ферберит , гюбнерит. и шеелит .
Типы руд и кондиции. Вольфрам получают из скарновых шеелитовых, кварц-шеелитовых и вольфрамитовых руд.
Запасы и добыча. Общие запасы WO3 в мире (без СНГ) составляют 2,5 млн т, достоверные – 1,8 млн т. Основная их часть выявлена в США, Канаде, Турции, Австралии и Южной Корее. Располагают ими также Боливия, Португалия, Перу, Бирма и др. Вольфрамитовые руды подвергаются обогащению для получения концентрата, содержащего не менее 60 % WО3, и удаления вредных примесей. Производство вольфрамовых концентратов достигает 28 тыс. т; их получают в основном в Южной Корее и Канаде, США, Австралии, Боливии, Бразилии, Австрии, Португалии
Эндогенные месторождения вольфрама и молибдена по генезису делятся на скарновые и гидротермальные плутоногенные высоко- и среднетемпературные. Россыпные месторождения вольфрама в СНГ не относятся к основным его источникам.
В недрах Казахстана заключено более 53% запасов вольфрама СНГ. Балансом учтены запасы по 16 месторождениям, в том числе по 12 балансовым и 4 забалансовым. Основные запасы сосредоточены в 6 крупных и уникальных месторождениях: Верхнее Кайракты, Богуты, Караоба, Северный Катпар, Коктенколь, Баян, Аксуран. Остальные месторождения менее значимы: балансовые Нураталды, Солнечное, Акмая; забалансовые Батыстау, Байназар, Чердояк, Гремячее. Более 87% запасов вольфрама промышленных категорий приходится на долю штокверковых руд с низким содержанием триоксида вольфрама (Верхние Кайракты, Коктенколь), что является основным сдерживающим фактором их освоения.
35. Промышленно-генетические типы месторождений тантала и ниобия, их характеристика и примеры.
Применение. Тантал и ниобий близки по свойствам. Они широко используются для производства жаропрочных и нержавеющих сталей, сверхтвердых и сверхтугоплавких сплавов, применяемых в ракето-, авиастроении, атомной энергетике, радиоэлектронике, химическом машиностроении. Значительная часть тантала используется для производства электролитических конденсаторов для ракет, космических кораблей.
Геохимия и минералогия. Кларк Nb 2х10–3 %, Та 2,5х10–4 %. Известно более 50 минералов ниобия и тантала. Главное промышленное значение из них имеют минералы групп танталита–колумбита .пирохлора–микролита и лопарит .
Типы руд и кондиции. Рассматриваемые металлы в месторождениях встречаются обычно совместно, образуя общие минералы. Соотношение Та2О5/М52О5 колеблется в широких пределах – от 3:1 до 1:1000. Поэтому выделяются руды танталовые, тантало-ниобиевые и ниобиевые.
Запасы и добыча. Мировые запасы (без СНГ) оцениваются в 15–20 млн т Nb2О5 и 0,15 млн т Та2О5. Крупные месторождения имеют запасы более 500 тыс. т Nb2О5 и более 15 тыс. т Та2О5, средние соответственно 500–100 и 15–2 тыс. т, мелкие – менее 100 и менее 2 тыс. т. Богатые месторождения содержат более 0,4 % Nb2О5 и 0,025 % Тa2О5, бедные соответственно 0,1–0,15 и 0,012–0,015 %. Крупные и богатые месторождения ниобия находятся в Бразилии (Борейро-де-Араша), тантала — в Канаде (Берник-Лейк). Мировое производство (без CНГ) ниобиевых (50–55 % Nb2О5) концентратов составляет 16 тыс. т, танталовых (60 % Та2О5) – около 700 т. Кроме того, тантал извлекают при переработке шлаков оловоплавильных заводов (Таиланд, Малайзия, Заир).
В Казахстане в настоящее время промышленная сырьевая база по танталу и ниобию представлена четырьмя месторождениями: Бакенное, Белогорское, Юбилейное и Верхнебаймурзинское. Раведанным объектом является месторождение Ахметкино. Все месторождения находятся в Калбе. Балансом учтено 12 месторождений, из них 8 с балансовыми запасами: Белогорское, Бакенное, Юбилейное, Кварцевое, Караобинское, Ахметкино, Огневское, Обуховское.
36. Месторождение редкоземельных элементов, их характеристика и примеры.
Применение. К редкоземельным элементам (ТR) относятся лантан Lа, церий Се, празеодим Рг, неодим Nd, прометий Рm, самарий Sm, европий Еu, гадолини Gd, тербий Тb, диспрозий Dy, гольмий Но, эрбий Ег, тулий Тm, иттербий Yb, лютеций Lu и иттрий Y. Редкие земли используются в металлургии как легирующие и модифицирующие добавки, повышающие механические свойства, тепло- и жаропрочность сплавов черных и цветных металлов. Они применяются как катализаторы при крекинге нефти, в производстве кинескопов цветных телевизоров, люминофоров, сверхмощных магнитных сплавов, лазеров и мазеров, регулирующих стержней (Gd, Sm, Еu) в атомных реакторах, как источники радиоактивного излучения.
Геохимия и минералогия. Среднее суммарное содержание всей группы редких земель в земной коре около 0,01 %, содержание отдельных элементов варьирует от 2х10–5 (тулий) до 4,6х10–3 (церий). Около 200 минералов включают редкие земли, к промышленным же относятся монацит, ксенотим , бастнезит, паризит , лопарит, фергюсонит .
Запасы и добыча. Мировые запасы редкоземельных элементов (без СНГ) оцениваются в 45 млн т. Крупными считаются месторождения с запасами более 500 тыс. т ТR2О3, средними – 500–100 тыс. т, мелкими – менее 100 тыс. т. Богатые руды содержат более 1–2 % ТR2О3, бедные – менее 0,3 %. Производство редкоземельных концентратов (60 % ТR2О3) в зарубежных странах составляет 50 тыс. т, в том числе около 60 % в США.
в Казахстане источниками редких земель являются в основном ванадиевые, фосфорные, урановые и титан-циркониевые месторождения. В этих месторождениях редкие земли содержатся в виде попутных компонентов, концентрация которых приближается к промышленному значению. Кроме того, известно около 10 месторождений и проявлений с явно повышенными концентрациями редких земель в качестве ведущего компонента: Акбулакское, Талайрыкское, Северо-Кутюхинское, Кундыбайское, Надеждинское, Молодежное месторождения в Северном Казахстане; Аккенсе в Центральном; жамчинское в Южном; Приозерное в Западном. Крупным редкоземельным объектом является редкометалльное (ниобий-цирконий-редкие земли) месторождение Верхнее Эспе в Восточном Казахстане. Среди молибден-вольфрамовых месторождений (Центральный Казахстан) повышенными содержаниями редкоземельных элементов выделяются Верхнее Кайракты, Жанет, Южный Жаур и др.
37. Промышленно-генетические типы месторождения сурьмы и ртути, их характеристика примеры
Промышленные месторождения сурьмы и ртути относятся к трем типам: гидротермальным плутоногенным, гидротермальным вулканогенным и гидротермально-осадочным (стратиформным). Основное промышленное значение в зарубежных странах имеют собственно сурьмяные гидротермально-вулканогенные (около 85 % запасов и добычи) и стратиформные (около 14 % запасов и 10 % добычи) месторождения.
Среди месторождений ртути главную роль играют гидротермальные плутоногенные (80 % запасов и 63 % добычи) и стратиформные (17 % запасов и 22 % добычи) месторождения.
В Казахстане учтены четыре небольших ртутных месторождения – Салкинбель, Кызыл-Чар, Итауз, Северное, а также ряд мелких проявлений ртутной минерализации. Все они не имеют промышленного значения. Сурьмяными являются месторождения Торгайское и Жаман-Карасу, расположенные в Центральном Казахстане, которые ранее эксплуатировались. Один сурьмяный объект находится в Южном Казахстане (Колдар – сурьма с мышьяком) и два – в Восточном (Алимбет и Сырымбет – сурьма с золотом).
38. месторождение строительных материалов, их характеристика и примеры
К этой группе неметаллических полезных ископаемых относятся магматические, осадочные и метаморфические горные породы, используемые после механической обработки.
В Казахстане Разведаны многочисленные месторождения практически всех основных видов этого сырья. В последние годы на учете находилось более 1500 месторождений строительных материалов. Из них половину составляют месторождения кирпично-черепичных глин, песчано-гравийной смеси, строительного камня. Остальные виды стройматериалов представлены месторождениями облицовочных и стеновых (пильных) камней, керамзитового (глины, суглинки, аргиллиты, сланцы), петрургического (базальты, габбро, диабазы) сырья, минеральных красок (природных пигментов), гипса и ангидрита.
Месторождения песка и песчано-гравийных материалов
Песок, гравий и другие рыхлые обломочные породы (галечник, глыбово-щебеночный материал) состоят из несцементированных обломков и зерен различных минералов, обломков горных пород, имеющих различные формы, размеры и степень окатанности.
В Казахстане разведано несколько месторождений кварцевых стекольных песков. Наиболее крупные месторождения находятся в Южном Казахстане: Аральское (около 18 млн т), Калканское (14 млн т), Грунчбулакское (4,7 млн т) и др. В Восточном Казахстане (Павлодарское Прииртышье) известно месторождение Калкаман (более 3 млн т), в Западном Казахстане – Мугалжарское (около 8 млн т).
Месторождения глин и каолинов
Глины – тонкодисперсные горные породы, способные образовывать с водой пластичное тесто, при высыхании сохраняющее приданную ему форму, а после обжига получающее твердость камня. К глинам относят также некоторые породы, не обладающие в естественном виде пластичностью и не размокающие в воде. К таким породам принадлежит группа аргиллитов. Особую группу представляют глинистые сланцы, сформировавшиеся из глин в результате метаморфизма.
С учетом свойств и состава глин, обусловливающих их использование, выделяют следующие группы: каолины; огнеупорные и тугоплавкие; высокосорбирующие (отбеливающие); легкоплавкие.
В Казахстане имеется ряд разведанных месторождений каолина. Наиболее крупными являются месторождения Алексеевское и Елтайское в Северном, Союзное в Западном Казахстане. Кроме того, здесь же находятся месторождения Валентиновское, Сасыколь, Митрофановское и др. Общие учтенные запасы каолина по месторождениям значительные. Только по Алексеевскому и Елтайскому балансовые запасы составляют 220 млн т, забалансовые – более 20 млн т. Основные потребители каолина – предприятия керамической, стекольной и целлюлозно-бумажной промышленности.
Облицовочные, стеновые и пильные камни
Казахстан располагает многочисленными месторождениями облицовочных, стеновых и пильных камней, представленными гранитами, габбро, туфами, мраморами, известняками – ракушечниками и др.
Разведанные месторождения облицовочных материалов представлены гранитами (Курдайское, Жельтауское, Межовское, Теректинское и др.), габбро (Топарское, Шарыктас, Катынадырское), амазонитами (Майкольское, Золотоноша), порфиритами и туфами (Акбастауское, Архарлинское, Карлыгаш, Сарыбулакское), мраморами (Тасколь, Саяк, Комаровское, Теректинское и др.), известняками-ракушечниками (Жетыбайское, Жельтауское, Ералиевское и др.). Обеспеченность Казахстана облицовочными, стеновыми и пильными материалами высокая.
39. месторождение драгоценных камней, их характеристика и примеры месторождений.
Камнеоамоцветное сырье в зависимости от показателей физических свойств, определяющих их эстетическую ценность, распространенности и, следовательно, стоимости подразделяется на несколько групп. В классификации Е.Я.Киевленко приняты следующие группы и классы (порядки):
1) ювелирные (драгоценные) камни: алмаз (в ограненном виде –бриллиант), изумруд, рубин, сапфир (I порядок); александрит (дихромирующий хризоберилл), оранжевый, фиолетовый и зеленый сапфир, благородный черный опал, благородный жадеит (II порядок); демантоид (ярко-зеленый известково-железистый гранат), шпинель, благородный и огненный опал, аквамарин (зеленовато-голубой берилл), топаз, родонит, турмалин (III порядок); хризолит (ювелирный оливин), циркон, желтый, зеленый и розовый берилл, кунцит, бирюза, аметист (фиолетовый кварц), пироп, альмандин, лунный и солнечный камень, хризопраз, цитрин (IV порядок);
2) ювелирно-поделочные камни: лазурит, жадеит, нефрит, малахит, янтарь, горный хрусталь, чароит (I порядок); агат, амазонит, родонит, гематит-кровавик, иризирующий обсидиан, обыкновенный опал, непрозрачные иризирующие полевые шпаты (II порядок);
3) поделочные камни: яшма, письменный гранит, окаменелое дерево, мраморный оникс, лиственит, обсидиан, гагат, селенит, флюорит, авантюриновый кварцит, агальматолит, цветной мрамор, порфиры, брекчии.
Казахстан располагает крупными ресурсами камнесамоцветного сырья и занимает по этому показателю одно из ведущих мест. На территории республики выявлены десятки месторождений драгоценных и полудрагоценных самоцветов и цветных поделочных камней. Наиболее известными являются месторождения жадеита (Итмурунды), хризопраза (Сарыкулболды, Пстан), диоптаза (Алтынтобе), бирюзы (Аксумбе, Жиланды), изумруда (Дельбегетей, Изумрудное), малахита (Шакпак), мохового агата (Пстан, Шибынды, Шарлы), гематита-кровавика (Кишкенсор), горного хрусталя (Друзовое, Актасское, Акжайляу, Бескемпир и др.), яшмы (Риддерское, Анастасьевское, Аймакское, Жумырсай и др.), граната (Кулетское, Гранатовое), благородного халцедона (Каратауская группа), родусита (Кумола, Ушбулак), амазонита и офикальцита (Майкольское), благородного опала (Вознесенское), ленточных и слоистых агатов (Кызылтуганское, Южно-Кетменское, Альджановское и др.), агальматолита (Майтобинское, Аркалыкское, Ашутастинское, Кербулак и др.). Известен ряд мелких месторождений и проявлений альмандинового граната с абразивными свойствами (Каинды, Караунгурское, Быргыз, Каскасуйское и др.).
40. месторождения бериллия и лития, их характеристика и примеры месторождений
Благодаря низкой плотности, значительной твердости, высокой упругости и теплоемкости, самого низкого сечения захвата тепловых нейтронов бериллий используется в атомной технике (в качестве источника нейтронов, их замедлителя и отражателя в реакторах), в самолето- и ракетостроении (как легкий и прочный материал), в производстве неискрящихся сплавов (в промышленности взрывчатых веществ) для покрытий различных изделий (бериллизация), в гироскопических устройствах систем наведения и ориентации в самолетах и ракетах, для производства высокоэнергетических ракетных топлив. Некоторые бериллиевые минералы являются драгоценными камнями I класса.
Известно более 50 минералов бериллия – силикаты (50%), фосфаты (25%), оксиды и бораты. Промышленное значение имеют берилл Ве3А12[Si6О18] (10–12% ВеО), фенакит Ве2[SiO4] (40–44%), бертрандит Ве4[Si2О7](ОН)2 (40–42 %), хризоберилл А12[ВеО4] (18–20
В Казахстане разведаны два бериллиевых месторождения – Нураталды (берилл) в Центральном Казахстане и Каражал (гельвин, хризоберилл) в Чингизе. В небольших объектах запасы бериллия учтены в качестве попутного компонента в молибдено-вольфрамовых и танталовых месторождениях.
Месторождения лития
Литий благодаря низкой плотности (0,53 г/см3), большой теплоемкости, высокой реакционной способности и возможности легко образовывать сплавы с бериллием, магнием, алюминием, медью, свинцом применяется более чем в 150 областях, в том числе в атомной энергетике, производстве пластмасс, электротехнике (в щелочных аккумуляторах), керамической и химической промышленности, металлургии. Кроме того, литий может служить источником получения трития для термоядерных процессов.
Литий содержится в 28 минералах. К промышленным относятся сподумен LiАlSi2О6 (до 8 % Li2О) и лепидолит (силикат, 2–6 % LiО2). Извлекается он также из амблигонита (фосфат, 6–9% Li2О), циннвальдита (силикат, 3–4% Li2О), петалита (силикат, до 4,5 % Li2О).
в Казахстане балансовые запасы лития учтены по четырем олово-танталовым месторождениям: Юбилейное, Ахметкино, Бакенное, Верхнебаймурзинское. В рудах этих месторождений содержатся рубидий и цезий. В авторских вариантах они подсчитаны в месторождениях Таргынское и Белогорское. Основным промышленно-генетическим типом редкощелочных элементов являются гранитные пегматиты.
41. Состояние и перспективы развитие минерально- сырьевой базы РК.
Казахстан относится к числу стран, богатых полезными ископаемыми. На базе разведанных запасов месторождений полезных ископаемых создан мощный минерально-сырьевой комплекс, в который входят предприятия черной и цветной металлургии, угольной, химической промышленности и атомной энергетики. Экономика страны в значительной мере зависит от минеральных ресурсов. Поэтому одной из главных задач экономического развития Республики Казахстан является дальнейшее укрепление и расширение минерально-сырьевой базы, повышение эффективности и качества подготовки к промышленному освоению разведанных запасов месторождений полезных ископаемых.
Казахстан имеет достаточно большие запасы многих полезных ископаемых, однако возрастающие потребности в минеральном сырье требуют ускорения темпов геологоразведочных работ для увеличения и более рационального использования разведанных запасов полезных ископаемых.
Геологоразведочные работы в Республике Казахстан рассматриваются как важнейшая отрасль материального производства, обеспечивающая выявление и оценку минерально-сырьевых ресурсов для всех отраслей промышленности и сельского хозяйства.
Для эффективного проведения геологоразведочных работ и рационального использования минеральных ресурсов необходимо изучение промышленных типов месторождений полезных ископаемых, области применения и объема потребления. Полезные ископаемые и получаемая из них продукция имеют различные области применения. Продукция минерально-сырьевого комплекса составляет более 60% от общей промышленной продукции страны. В Казахстане из минерального сырья получают 50 элементов и производят более 70 видов продукции.
По количеству и разнообразию минерально-сырьевых ресурсов Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире. Республика обладает значительными запасами хрома, марганца, вольфрама, урана, нефти, газа и др.
В Казахстане создан мощный минерально-сырьевой комплекс по добыче и переработке важнейших видов минерального сырья: железа, марганца, хрома, меди, свинца, цинка, алюминия, урана и др.
42. месторождение фосфоритов и серного сырья.
Основное промышленное значение как фосфатное сырье имеют апатиты и фосфориты. Апатит – минерал переменного состава с общей формулой Са5[РО4]3(F,Сl,ОН). Фосфориты – это осадочные горные породы (глинистые, карбонатные, смешанные), содержащие фосфаты, близкие по составу фторапатиту. Фосфориты обогащены такими элементами-примесями, как уран, редкие земли, стронций; реже они содержат ванадий, титан, цирконий, золото и др.
Подавляющая масса фосфатного сырья используется для производства фосфорных и комбинированных удобрений. Фосфатное сырье используется также в химической промышленности для производства фосфора, фосфорной кислоты и ее солей, синтетических моющих средств, в черной металлургии для получения феррофосфора и в медицине.
В Казахстане месторождения фосфоритов сосредоточены в двух крупных бассейнах: Малокаратауском (микрозернистые фосфориты) и Актобинском (желваковые фосфориты). Малокаратауский бассейн объединяет 14 промышленных месторождений (Шолактау, Аксай, Коксу, Жанатас, Кокжон и др.) с балансовыми запасами 550 млн т. Прогнозные ресурсы бассейна оцениваются в 2 млрд т. Актобинский бассейн объединяет 9 месторождений (Чилисайское, Алгинское, Богдановское, Коктобинское и др.), суммарные балансовые запасы которых составляют 125 млн т пятиокиси фосфора. Большая часть этих запасов (90 млн т) сосредоточена на Чилисайском месторождении. Прогнозные ресурсы бассейна оцениваются в 104 млн т Р2О5.
Месторождения серного сырья
небольшая часть ее встречается в природе в самородном виде. Другими источниками этого элемента являются сульфиды металлов, сульфаты (гипс и ангидрит), сероводород природных горючих газов, сернистые нефти, битуминозные песчаники. Серу получают попутно при коксохимическом производстве и металлургической переработке руд цветных металлов. Основное количество серного сырья (70–90 %) используется для получения серной кислоты; она применяется при производстве фосфорных, азотных и калийных удобрений, различных химикатов, служит для очистки нефтепродуктов, получения красок и пигментов, синтетических волокон, взрывчатых веществ, моющих средств, пластмасс. Кроме того, сера и ее соединения используются в целлюлозно-бумажной, фармацевтической, пищевой и текстильной промышленности, в сельском хозяйстве – как удобрение и как средство для борьбы с вредителями.
В Казахстане известны два небольших и недостаточно изученных месторождения: Подгорненское в восточной части Прикаспийской впадины и Улькен-Бурултау в Шу-Сарысуйской впадине. Большие ресурсы серы содержатся в серосодержащих газах заводов цветной металлургии республики и нефтяных месторождениях Прикаспия.
43. Промышленно-генетические типы месторождения серебра, их характеристика примеры месторождения.
Серебро используется при чеканке монет и медалей (10 %), изготовлении литых серебряных и посеребренных изделий (20 %), в электротехнической, электронной промышленности, в ракето- и самолетостроении, при производстве химической аппаратуры и оборудования, в фото- и кинопромышленности, фарфоровом и керамическом производстве, медицине (70 %).
Основные запасы серебра в Казахстане находятся в колчеданно-полиметаллических месторождениях Рудного Алтая (Малеевское, Орловское, Тишинское и др.), в свинцово-цинковых месторождениях Центрального и Южного Казахстана (Жайрем, Миргалимсай и др.), в стратиформных месторождениях медистых песчаников Жезказганского района (Жезказган, Жаманайбат), в меднопорфировых месторождениях Центрального Казахстана (Актогай, Бозшаколь и др.), в золотосеребряных месторождениях Южного Казахстана (Архарлы и др.).
В Северном Казахстане известно единственное собственно серебряное месторождение Павловское, которое находится в пределах Валерьяновской структурно-формационной зоны, перспективной на выявление новых месторождений серебра.
44. Промышленно-генетические типы месторождения железа, их характеристика примеры месторождения.
Железорудные месторождения встречаются во всех генетических группах, но ведущая роль по запасам и добыче руд принадлежит метаморфогенным и осадочным месторождениям, важное значение имеют также скарновые и магматические месторождения.
Месторождения железа в Казахстане представлены следующими геолого-промышленными и генетическими типами:
1) магматическими месторождениями (Велиховское Южное, Масальское);
2) скарновыми месторождениями (Качарское, Сарбайское, Соколовское, Алешинское, Коржункольское, Ломоносовское и др.);
3) стратиформными вулканогенно-осадочными месторождениями (Каражал, Ушкатын Ш, Большой Ктай и др.);
4) осадочными месторождениями (Аятское, Лисаковское, Кокбулак, Талды-Эспе и др.);
5) метаморфизованными месторождениями железистых кварцитов (Карсакпайская группа, Балбраун, Жуантобе и др.).
45. классификация полезных ископаемых.
В настоящее время из руд месторождений извлекаются и используются в промышленности более 70 металлов. Промышленные классификации месторождений многочисленны, разнообразны, но в значительной мере условны, так как базируются на различных принципах (иногда даже в одной классификации) – областях или промышленных отраслях применения, физических и химических свойствах металлов, степени распространенности месторождений и др.
В зависимости от свойств металлов, определяющих направления промышленного использования месторождения металлических полезных ископаемых разделяют на следующие группы:
1) месторождения черных и легирующих металлов (железо, марганец, хром, титан, ванадий, никель, кобальт, вольфрам, молибден);
2) месторождения цветных металлов (алюминий, медь, цинк, свинец, олово, сурьма, висмут, ртуть);
3) месторождения благородных металлов (золото, серебро, металлы платиновой группы (платина, палладий, иридий, родий, рутений, осмий);
4) месторождения радиоактивных металлов ( уран, радий, торий);
5) месторождения редких и рассеянных металлов (литий, бериллий, рубидий, цезий, гафний, скандий, галлий, рений, кадмий, индий, таллий, германий, селен, теллур, тантал, ниобий, цирконий);
6) месторождения редкоземельных элементов (лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, иттрий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций).
Разделение неметаллических полезных ископаемых на три группы основано в ней на ведущих полезных свойствах и главных направлениях промышленного применения:
1) индустриальное сырье: драгоценные, поделочные и технические камни – алмаз, рубин, сапфир, изумруд, гранаты, малахит, агаты и др.; пьезооптическое и электротехническое сырье – пьезокварц, исландский шпат, оптический кварц, оптический флюорит, мусковит, флогопит; тепло- и звукоизоляционные, кислото- и щелочеупорные, а также огнеупорные материалы и добавочное сырье для металлургии – графит, асбесты хризотиловые и амфиболовые, тальк, магнезит, флюорит, барит, витерит; природные сорбенты – цеолиты, бентониты и др.
2) химическое и агрономическое сырье: минеральные соли – калийные, калийно-магниевые, поваренная, сульфат натрия, природная сода; фосфатное сырье – апатит и фосфориты; серное и борное сырье.
3) минеральное сырье для промышленности строительных материалов: для производства заполнителей легких бетонов и теплоизоляционных материалов – пемза, вулканические и известковые туфы, диатомиты, трепелы, опоки, перлит, вермикулит; строительный и облицовочный камень – магматические, осадочные и метаморфические горные породы; сырье для получения вязущих материалов – карбонатные породы, гипс и ангидрит; строительный песок и песчано-гравийные материалы; керамическое сырье – глины и каолины, полевые шпаты, пегматиты; стекольное сырье; породы для каменного литья; минеральные пигменты.
46. Промышленно-генетические типы месторождения свинца и цинка, их характеристика примеры месторождения.
В Казахстане главное промышленное значение имеют и являются ведущими в балансе запасов свинца и цинка колчеданно-полиметаллические месторождения атасуйского и рудноалтайского типов, а также стратиформные свинцово-цинковые месторождения миргалимсайского типа.
В Казахстане выделяются следующие геолого-промышленные и генетические типы месторождений свинца и цинка:
1) скарновые и скарноидные месторождения (Акшагыл, Гульшад, Казылэспе, Аскоран, Карагайлы и др.);
2) колчеданно-полиметаллические полигенные месторождения рудноалтайского типа (Артемьевское, Малеевское, Николаевское, Орловское, Белоусовское, Иртышское, Риддер-Сокольное, Новолениногорское, Тишинское, Зыряновское и др.);
3) колчеданно-полиметаллические полигенные месторождения атасуйского типа (Жайрем, Ушкатын, Узынжал, Бестобе);
4) стратиформные свинцово-цинковые месторождения в карбонатных породах (Миргалимсай, Шалкия, Талап);
5) свинцово-цинковые месторождения в корых выветривания (Шаймерден).
47. промышленные типы месторождения горючих ископаемых.
Горючие ископаемые разделяются на твердые (торф, ископаемый уголь, горючие сланцы), жидкие (нефть) и газообразные (горючие газы). Они нередко объединяются под общим термином «каустобиолиты», происходящим от греческих корней «каустос» – горючий, «биос» – жизнь и «литос» – камень. Однако нефть и газы не камни, поэтому более правильным следует считать наименование горючие ископаемые.
Месторождения твердых горючих ископаемых (торфа, угля, горючих сланцев)
В настоящее время твердо установлено, что ископаемые угли возникли из торфа в результате его преобразования в недрах Земли. Торф представляет собой первую стадию превращения растительного материала в уголь. При торфообразовании главную роль играют процессы биохимической гумификации при участии бактерий и грибков. Теплота сгорания торфа Q ri не превышает 9,1 МДж (2200 ккал/кг). По этому показателю он занимает промежуточное положение между древесиной и бурым углем. В настоящее время торф в основном используется в качестве удобрений в сельском хозяйстве.
Месторождения уголя и горючих сланцев
Уголь – твердая горючая осадочная порода, сформировавшаяся из остатков отмерших растений в результате их биохимических, физико-химических, химических и физических изменений. Кроме органических составляющих в угле всегда присутствуют минеральные примеси, содержание которых изменяется от 1–2 до 50 %. Горючие осадочные образования, содержащие более 50 % минеральных веществ, относятся к углистым породам или горючим сланцам.
Крупные угленосные бассейны (Карагандинский, Экибастузский, Майкюбинский) расположены в Центральном Казахстане. Здесь также находятся крупные месторождения углей: Шубарколь (2,2 млрд.т), Самарское (1,3 млрд.т), Борлы (0,5 млрд.т).
В Северном Казахстане крупным является Торгайский бассейн бурых энергетических углей. Основная часть углей находится в месторождениях Кушмурун (2,6 млрд.т), Святогорское (1,4 млрд.т), Орловское (1,1 млрд.т), Эгинсай (1,1 млрд.т), Приозерное (0,4 млрд.т). В Северном Казахстане находится также Жиланшикский буроугольный бассейн.
В Южном Казахстане расположены Илийский и Нижнеилийский буроугольные бассейны.
В Восточном Казахстане известны угольные месторождения Юбилейное (Каражира) с запасами 1,5 млрд.т и Кендырлыкское - 1,6 млрд.т. На последнем, кроме угля, отмечаются грючие сланцы.
В Западном Казахстане наиболее крупным является буроугольное месторождение Мамыт.
48. классификация месторождения полезных ископаемых.
В настоящее время из руд месторождений извлекаются и используются в промышленности более 70 металлов. Промышленные классификации месторождений многочисленны, разнообразны, но в значительной мере условны, так как базируются на различных принципах (иногда даже в одной классификации) – областях или промышленных отраслях применения, физических и химических свойствах металлов, степени распространенности месторождений и др.
В зависимости от свойств металлов, определяющих направления промышленного использования месторождения металлических полезных ископаемых разделяют на следующие группы:
1) месторождения черных и легирующих металлов (железо, марганец, хром, титан, ванадий, никель, кобальт, вольфрам, молибден);
2) месторождения цветных металлов (алюминий, медь, цинк, свинец, олово, сурьма, висмут, ртуть);
3) месторождения благородных металлов (золото, серебро, металлы платиновой группы (платина, палладий, иридий, родий, рутений, осмий);
4) месторождения радиоактивных металлов ( уран, радий, торий);
5) месторождения редких и рассеянных металлов (литий, бериллий, рубидий, цезий, гафний, скандий, галлий, рений, кадмий, индий, таллий, германий, селен, теллур, тантал, ниобий, цирконий);
6) месторождения редкоземельных элементов (лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, иттрий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций).
Разделение неметаллических полезных ископаемых на три группы основано в ней на ведущих полезных свойствах и главных направлениях промышленного применения:
1) индустриальное сырье: драгоценные, поделочные и технические камни – алмаз, рубин, сапфир, изумруд, гранаты, малахит, агаты и др.; пьезооптическое и электротехническое сырье – пьезокварц, исландский шпат, оптический кварц, оптический флюорит, мусковит, флогопит; тепло- и звукоизоляционные, кислото- и щелочеупорные, а также огнеупорные материалы и добавочное сырье для металлургии – графит, асбесты хризотиловые и амфиболовые, тальк, магнезит, флюорит, барит, витерит; природные сорбенты – цеолиты, бентониты и др.
2) химическое и агрономическое сырье: минеральные соли – калийные, калийно-магниевые, поваренная, сульфат натрия, природная сода; фосфатное сырье – апатит и фосфориты; серное и борное сырье.
3) минеральное сырье для промышленности строительных материалов: для производства заполнителей легких бетонов и теплоизоляционных материалов – пемза, вулканические и известковые туфы, диатомиты, трепелы, опоки, перлит, вермикулит; строительный и облицовочный камень – магматические, осадочные и метаморфические горные породы; сырье для получения вязущих материалов – карбонатные породы, гипс и ангидрит; строительный песок и песчано-гравийные материалы; керамическое сырье – глины и каолины, полевые шпаты, пегматиты; стекольное сырье; породы для каменного литья; минеральные пигменты.
49. Промышленно-генетические типы месторождения марганца, их характеристика примеры
Применение. Основная часть (95 %) добываемых марганцевых руд применяется в черной металлургии в виде ферромарганца и «зеркального чугуна» благодаря свойству этого элемента придавать стали вязкость, ковкость, твердость и жаростойкость. Кроме того, добавки марганца при плавке руды способствуют более полному переходу вредных примесей в шлаки и более легкому отделению последних от металлического расплава. В среднем расход марганца достигает 1 % массы продукции сталелитейной промышленности.
Марганец используется также в производстве стекла, керамики, минеральных красителей, оксида марганца и других химических продуктов.
Промышленное значение имеют марганцевые месторождения следующих типов: гидротермальные; скарновые; метаморфизованные (браунит-гаусманитовые); вулканогенно-осадочные (браунит-гаусманит-псиломелановые); остаточные выветривания (пиролюзит-псиломелановые); осадочные (родохрозит-псиломелан-пиролюзитовые). В СНГ основную роль играют осадочные месторождения, а за рубежом, кроме того, месторождения выветривания.
в Казахстане балансовые запасы марганцевых руд более 400 млн т. Прогнозные ресурсы оцениваются в 850–900 млн т. Основные запасы (99%) сосредоточены в Атасуском рудном районе Центрального Казахстана (месторождения Западный Каражал, Ушкатын III, Большой Ктай, Камыс). На долю остальных месторождений (Жезды, Промежуточное) приходится около 6 млн т. В последние годы разведано новое месторождение Тур с утвержденными запасами 10,4 млн т.
50. поделочные камни:
яшма, письменный гранит, окаменелое дерево, мраморный оникс, лиственит, обсидиан, гагат, селенит, флюорит, авантюриновый кварцит, агальматолит, цветной мрамор, порфиры, брекчии.
Запасы драгоценных, поделочных и технических камней (кроме алмаза) в зарубежных странах, как правило, не оцениваются. Общие мировые запасы алмазов (без СНГ) составляют более 2000 млн кар., в том числе 57 % запасов приходится на страны Африки и 42 % – на Австралию. Запасы алмазов в Южной Америке 22 млн кар., в Азии – 2,5 млн кар. Наибольшими запасами алмазов (млн кар.) обладают следующие страны: Австралия – 980, Заир –520, Ботсвана – 300, ЮАР – 250, Ангола – 60, Гана – 50, Индия и Индонезия – по 1,2–1,3.
Казахстан располагает крупными ресурсами камнесамоцветного сырья и занимает по этому показателю одно из ведущих мест. На территории республики выявлены десятки месторождений драгоценных и полудрагоценных самоцветов и цветных поделочных камней. Наиболее известными являются месторождения яшмы (Риддерское, Анастасьевское, Аймакское, Жумырсай и др.), граната (Кулетское, Гранатовое), благородного халцедона (Каратауская группа), родусита (Кумола, Ушбулак), амазонита и офикальцита (Майкольское), благородного опала (Вознесенское), ленточных и слоистых агатов (Кызылтуганское, Южно-Кетменское, Альджановское и др.), агальматолита (Майтобинское, Аркалыкское, Ашутастинское, Кербулак и др.).
51. Промышленно-генетические типы месторождения марганца, их характеристика примеры
Применение. Основная часть (95 %) добываемых марганцевых руд применяется в черной металлургии в виде ферромарганца и «зеркального чугуна» благодаря свойству этого элемента придавать стали вязкость, ковкость, твердость и жаростойкость. Кроме того, добавки марганца при плавке руды способствуют более полному переходу вредных примесей в шлаки и более легкому отделению последних от металлического расплава. В среднем расход марганца достигает 1 % массы продукции сталелитейной промышленности.
Марганец используется также в производстве стекла, керамики, минеральных красителей, оксида марганца и других химических продуктов.
Промышленное значение имеют марганцевые месторождения следующих типов: гидротермальные; скарновые; метаморфизованные (браунит-гаусманитовые); вулканогенно-осадочные (браунит-гаусманит-псиломелановые); остаточные выветривания (пиролюзит-псиломелановые); осадочные (родохрозит-псиломелан-пиролюзитовые). В СНГ основную роль играют осадочные месторождения, а за рубежом, кроме того, месторождения выветривания.
в Казахстане балансовые запасы марганцевых руд более 400 млн т. Прогнозные ресурсы оцениваются в 850–900 млн т. Основные запасы (99%) сосредоточены в Атасуском рудном районе Центрального Казахстана (месторождения Западный Каражал, Ушкатын III, Большой Ктай, Камыс). На долю остальных месторождений (Жезды, Промежуточное) приходится около 6 млн т. В последние годы разведано новое месторождение Тур с утвержденными запасами 10,4 млн т.
52. химическое и агрономическое сырье:
минеральные соли – калийные, калийно-магниевые, поваренная, сульфат натрия, природная сода; фосфатное сырье – апатит и фосфориты; серное и борное сырье.
Минеральными солями называют воднорастворимые хлориды, сульфаты и карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также соединения смешанного состава. Наиболее важную практическую роль играют следующие минералы: галит МаС1, сильвин КС1, бишофит МgС126Н2О, карналлит КСlМgС126Н2О, каинит KClМgSО4ЗН2О, эпсомит МgSО4Н2О, тенардит Na2SО4, мирабилит Nа2SО410Н2О, лангбейнит К2SО42МgSО4, природная сода Nа2СО310Н2О и др.
Месторождения фосфатного сырья
Основное промышленное значение как фосфатное сырье имеют апатиты и фосфориты. Апатит – минерал переменного состава с общей формулой Са5[РО4]3(F,Сl,ОН). Членами изоморфного ряда апатита являются фтор-, хлор- и гидроксилапатиты. В качестве примесей присутствуют стронций, барий, магний, редкие земли и др. Апатит – распространенный минерал, но основное промышленное значение имеют его концентрации в щелочных и ультраосновных щелочных породах и в связанных с ними постмагматических образованиях.
Фосфориты – это осадочные горные породы (глинистые, карбонатные, смешанные), содержащие фосфаты, близкие по составу фторапатиту. Фосфориты обогащены такими элементами-примесями, как уран, редкие земли, стронций; реже они содержат ванадий, титан, цирконий, золото и др.
53. Месторождения техногенного минерального сырья
Геометрическая организация в земной коре отходов горнодобывающих, металлургических, химических и иных предприятий, которые по количеству и качеству пригодны для промышленного использования как вторичное сырье металлических и неметаллических полезных ископаемых, называется техногенным месторождением.
Ежегодно в отвалы поступают миллиарды тонн пород вскрыши, отходов обогащения, металлургических шлаков, угольной золы и др. Только в хранилища отходов удообогащения черных и цветных металлов укладывают ежегодно в мире около 3 млрд м3 хвостов, при этом на укладку 1 млн м3 хвостов требуется от 3 до 8 га земли. В Казахстане накоплено более 50 млрд м3 отвалов и отходов.
Отходы промышленного производства являются результатом несовершенства ряда технологических процессов, разработки, обогащения или металлургического передела полезного ископаемого. В качестве примера рассмотрим лишь некоторые типы промышленных отходов: отходы горнодобывающих предприятий; отходы обогатительных фабрик, металлургические шлаки и золы топлива, отходы химической переработки сырья.
Отходы горнодобывающих предприятий – вскрышные породы. В зависимости от вещественного состава их можно использовать для производства различных видов строительных материалов. Чаще всего они применяются в качестве щебня – крупного заполнителя бетонов, балласта железнодорожных путей и др.
Отходы обогатительных фабрик подразделяются на отходы обогащения руд и отходы обогащения каменных углей. Первые образуют огромные объемы хвостов обогащения, вторые представлены горелыми и не горелыми породами. Благоприятный вещественный и гранулометрический состав хвостов обогащения позволяет успешно применять их в качестве заменителя естественных кварцевых песков, в производстве силикатных стеновых и облицовочных материалов автоклавного твердения, стеклянной тары, асфальтобетонных смесей, строительных растворов, бетонов и др.
Металлургические шлаки образуются при доменной плавке железных руд. Пустая порода сплавляется с золой кокса, образуя силикатный расплав – доменный шлак. Шлаки образуют также при плавке руд и концентратов цветных металлов.
Золы топлива образуются при сгорании горючих составляющих твердого топлива в топках энергетических установок Шлаки и золы используются в основном, для производства различных видов цемента, вяжущих материалов, минеральной ваты, каменного литья.
Отходы химической переработки сырья – результат гидрометаллургической и химической обработки полезных ископаемых. При этом образуются значительные количества производственных отходов: кеков, шламов и др. Эти отходы можно использовать для получения специальных видов цементов, как добавки при производстве кирпича, черепицы и др.
54 индустриальное сырье:
драгоценные, поделочные и технические камни – алмаз, рубин, сапфир, изумруд, гранаты, малахит, агаты и др.; пьезооптическое и электротехническое сырье – пьезокварц, исландский шпат, оптический кварц, оптический флюорит, мусковит, флогопит; тепло- и звукоизоляционные, кислото- и щелочеупорные, а также огнеупорные материалы и добавочное сырье для металлургии – графит, асбесты хризотиловые и амфиболовые, тальк, магнезит, флюорит, барит, витерит; природные сорбенты – цеолиты, бентониты и др.
Камнеоамоцветное сырье в зависимости от показателей физических свойств, определяющих их эстетическую ценность, распространенности и, следовательно, стоимости подразделяется на несколько групп. В классификации Е.Я.Киевленко приняты следующие группы и классы (порядки):
1) ювелирные (драгоценные) камни: алмаз (в ограненном виде –бриллиант), изумруд, рубин, сапфир (I порядок); александрит (дихромирующий хризоберилл), оранжевый, фиолетовый и зеленый сапфир, благородный черный опал, благородный жадеит (II порядок); демантоид (ярко-зеленый известково-железистый гранат), шпинель, благородный и огненный опал, аквамарин (зеленовато-голубой берилл), топаз, родонит, турмалин (III порядок); хризолит (ювелирный оливин), циркон, желтый, зеленый и розовый берилл, кунцит, бирюза, аметист (фиолетовый кварц), пироп, альмандин, лунный и солнечный камень, хризопраз, цитрин (IV порядок);
2) ювелирно-поделочные камни: лазурит, жадеит, нефрит, малахит, янтарь, горный хрусталь, чароит (I порядок); агат, амазонит, родонит, гематит-кровавик, иризирующий обсидиан, обыкновенный опал, непрозрачные иризирующие полевые шпаты (II порядок);
3) поделочные камни: яшма, письменный гранит, окаменелое дерево, мраморный оникс, лиственит, обсидиан, гагат, селенит, флюорит, авантюриновый кварцит, агальматолит, цветной мрамор, порфиры, брекчии.
55 Промышленно-генетические типы месторождения сурьмы и ртути, их характеристика примеры
Промышленные месторождения сурьмы и ртути относятся к трем типам: гидротермальным плутоногенным, гидротермальным вулканогенным и гидротермально-осадочным (стратиформным). Основное промышленное значение в зарубежных странах имеют собственно сурьмяные гидротермально-вулканогенные (около 85 % запасов и добычи) и стратиформные (около 14 % запасов и 10 % добычи) месторождения.
Среди месторождений ртути главную роль играют гидротермальные плутоногенные (80 % запасов и 63 % добычи) и стратиформные (17 % запасов и 22 % добычи) месторождения.
В Казахстане учтены четыре небольших ртутных месторождения – Салкинбель, Кызыл-Чар, Итауз, Северное, а также ряд мелких проявлений ртутной минерализации. Все они не имеют промышленного значения. Сурьмяными являются месторождения Торгайское и Жаман-Карасу, расположенные в Центральном Казахстане, которые ранее эксплуатировались. Один сурьмяный объект находится в Южном Казахстане (Колдар – сурьма с мышьяком) и два – в Восточном (Алимбет и Сырымбет – сурьма с золотом).
56. Месторождения минеральных солей, их характеристика и примеры.
Минеральными солями называют воднорастворимые хлориды, сульфаты и карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также соединения смешанного состава. Наиболее важную практическую роль играют следующие минералы: галит , сильвин , бишофит , карналлит, каинит, эпсомит , тенардит, мирабилит , лангбейнит , природная сода .
Мировые ресурсы каменной соли составляют 10 трлн т, добыча превышает 170 млн т; она сосредоточена в СНГ, КНР, США, Великобритании, ФРГ, Индии, Польше, Германии. Мировые ресурсы калийных солей достигают 67 млрд т, подтвержденные запасы – 5,3 млрд т. Основные месторождения расположены в СНГ, Канаде, Германии, Израиле, Иордании и США. Мировая добыча калийных солей составляет более 100 млн т и в наибольшем объеме ведется в СНГ, Канаде, Германии, Франции, США. Разработка месторождений каменной и калийных солей осуществляется подземным способом и частично подземным выщелачиванием.
Ресурсы Казахстана
Калийные соли. Основные разведанные запасы и прогнозные ресурсы калийных солей в Казахстане приходятся на Северный Прикаспий (преимущественно хлористые калийные соли) и Актобинское Приуралье (преимущественно сульфатные калийные соли). В Северном Прикаспии балансом учтено лишь около 8 млн т двуокиси калия. Прогнозные ресурсы (Р1–Р3) около 500 млн т (Индер, Шалкарское, Сатимола и др.). По Актобинскому Приуралью суммарные балансовые запасы (включая С2) составляют около 100 млн т (Жилянское месторождение).
Бораты. Учтенные балансом запасы боратов галогенного типа приходятся на два крупных месторождения – Индерское и Сатимола.
Поваренная соль, сульфат натрия и природная сода. В Казахстане выявлены многочисленные месторождения ископаемых (каменных) солей и месторождения в соленых озерах. Значительные запасы каменной соли заключены в ядрах соляных куполов Прикаспия и купольных структурах Шу-Сарысуйской впадины. Наиболее крупное Индерское (Белая Ростошь) месторождение каменной соли приурочено к своду Индерского соляного купола. Балансом содовое сырье учтено только на месторождении Белая Ростошь (каменная соль и писчий мел).
57. Промышленно-генетические типы месторождения золота, их характеристика примеры
Казахстан является крупной золоторудной провинцией, но разведанным запасам золота входит в первую десятку стран мира и занимает третье место среди стран СНГ.
Запасы золота в собственно золоторудных месторождениях составляют около 65 %, в комплексных золотосодержащих месторождениях - 35,1%, в россыпях - 0,5%.
В Восточном Казахстане находятся золоторудные месторождения Бакырчик, Жерек, Акжал, Васильевское, Суздальское, Секисовское, Маралиха, Таскора и др.
В Западном Казахстане известны месторождения Юбилейное, Акпан, Жиланды, Косколь, Сарлыбай, Шанаш.
В Центральном Казахстане расположены месторождения Жолымбет, Аксу, Акбеит, Бестобе, Ешкеольмес, Саяк IV и др.
В Южном Казахстане находятся месторождения Акбакай, Бескемпир, Кенгир, Светинское, Жолбарысты, Далабай, Думан-Шуак, Мынарал и др.
В Северном Казахстане имеются золоторудные месторождения Васильковское, Степняк, Жанатобе, Жетыгара, Аккаргинское, Комаровское, Тохтаровское и др.
Значительная часть запасов и добычи золота приходится на комплексные золотосодержащие колчеданно-полиметаллические месторождения Рудного Алтая: Риддер-Сокольное, Артемьевское, Малеевское, Орловское, Николаевское, Тишинское и др. Золото содержится в рудах меднопорфировых месторождений Бозшаколь, Самарское, Актогай, Айдарлы; медноколчеданных месторождений Приорское, Аралчинское, Лиманное; колчеданно-полиметаллических месторождений Центрального Казахстана: Абыз, Акбастау, Космурун, Майкаин, Мизек; медно-скарновых месторождений Саякской группы.
Месторождения золота в Казахстане представлены следующими геолого-промышленными и генетическими типами:
1) скарновые месторождения (Саяк-IV, Ешкеольмес, Сулушокы);
2) плутоногенные гидротермальные месторождения (Васильковское, Бестобе, Жолымбет, Степняк, Акбакай, Бескемпир, Акбеит, Аксу, Жетыгара, Жолбарсты, Секисовское, Юбилейное и др.);
3) вулканогенные гидротермальные месторождения (Архарлы, Таскора, Наурызбай, и др.)
4) полигенные вулкангенно-гидротермально-осадочные и гидротермально-метасоматические месторождения ( Бакырчик, Жерек;)
5) месторождения в корах выветривания ( Комаровское, Жанан, Мукур, Элеваторное и др;)
6) рассыпные месторождения (Курчум, Теректи, Боровское и др;)
58. . Месторождения графита, слюды, асбеста, талька
Графит представляет собой чистый углерод, кристаллизующийся в гексагональной сингонии. Важнейшими свойствами его являются совершенная спайность в одном направлении, низкая твердость, высокая электро- и теплопроводность, высокая огнеупорность (температура плавления 3850°С), химическая инертность, жирность и пластичность, высокие пигментные способности, гидрофобность.
Графит применяется в литейном деле для изготовления тиглей, противопригарных красок и присыпок, в электротехнической промышленности для производства гальванических элементов, щелочных аккумуляторов, электродов, скользящих контактов в электрических машинах, а также для изготовления смазочных материалов, антифрикционных изделий, втулок и вкладышей для подшипников, карандашей, черной копировальной бумаги, красок и т.д. Особо чистый графит используется как замедлитель при ядерных реакциях в атомных котлах, для изготовления деталей ракет, служит сырьем для получения искусственных алмазов.
На территории Казахстана выявлен ряд месторождений и проявлений преимущественно мелкочешуйчатого графита. Разведаны месторождения: Калгуттинское – общие запасы около 10 млн т, в том числе по промышленным категориям – 1,1 млн т, Карагайлинское – 9,5 млн т (С1+С2), Дельбегетей – 4 млн т (Р1); ранее отрабатывались месторождения Балтаран и Сия-Кезень. Известен ряд месторождений и проявлений в районе Акжайляу и Аягуза. Мелкое месторождение Акмола предварительно изучено в Южном Казахстане. В этом же регионе установлены многочисленные мелкие проявления графита в Джунгарии, Кетмене, Кендыктасе.
Из группы листовых алюмосиликатов, относимых к слюдам, промышленное значение имеют мусковит КА12(ОН)2[Si3АlО10], флогопит К(Мg,Fе)3[Si3А1О10] (ОН,F)2 и вермикулит (Мg,Fе2+,Fе3+)3[(Si,А1)4О10](ОН)2хН2О. Использование слюд в промышленности обусловлено их специфическими физическими свойствами: способностью расщепляться на тонкие, гибкие и прочные прозрачные пластинки, влагостойкостью, химической и термической стойкостью, высокими электроизоляционными свойствами.
Главными потребителями мусковита и флогопита являются электро- и радиотехническая отрасли промышленности (изоляторы, диэлектрики, защитные прокладки). Кроме того, эти минералы применяются при изготовлении мягких кровельных материалов, обоев, особых сортов бумаги и ряда других изделий, которым добавки слюд придают водо- и огнестойкость, декоративные свойства.
Вермикулит обладает способностью вспучиваться при обжиге (при температуре 900–1000 °С) с увеличением объема в 20–30 раз. Обожженный вермикулит характеризуется малой объемной массой, повышенной огнеупорностью, высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Благодаря названным свойствам вермикулит используется в качестве легкого наполнителя в производстве бетона, огнестойких, тепло- и звукоизоляционных стен и перегородок.
В Казахстане выявлено около 10 месторождений вермикулита. Из них шесть – разведаны. Наиболее крупными являются Алтынтасское и Шолак-Кайрактинское в Мугалжарах. Учтенные запасы суммарно составляют около 20 млн т, в том числе 2/3 запасов приходится на Шолак-Кайрактинское месторождение. В этом же районе находится разведанное месторождение Каратасское (525 тыс.т, прогнозные ресурсы – 1,5 млн т).
Месторождения асбеста
К асбестам относятся силикаты, способные легко расщепляться на тонкие прочные волокна. Их разделяют на две группы: хризотил (серпентин)-асбесты и амфибол-асбесты. Наиболее широко используется в промышленности хризотил-асбест с формулой (Мg,Fе)6[Si4О10](ОН)8. Он обладает ярко выраженной волокнистой структурой и высокой прочностью волокон на разрыв. Теплостойкость хризотил-асбеста достигает 700 °С. Минерал щелочеупорен, но легко разлагается кислотами.
Месторождения хризотил-асбеста генетически и пространственно связаны с серпентинитами, образующимися при гидротермальной переработке ультраосновных пород или при метасоматических процессах на контакте с осадочными магнезиально-карбонатными породами.
Казахстан богат ресурсами асбестов, представленных месторождениями антофиллит-, хризотил- и родусит-асбеста. Основные промышленные месторождения антофиллит-асбеста находятся в Южно-Мугалжарской группе месторождений (Бугетысайское, Китарсайское, Каиндинское, Июльское, Солнечное и др.). Общие запасы – 1,1 млн т руды (91,3 тыс.т волокна). Месторождения хризотил-асбеста более широко развиты в Казахстане. Наиболее крупным является Жетыгаринское месторождение, запасы которого составляют 16,5 млн т. Промышленные месторождения родусит-асбеста Кумола и Ушбулак находятся в Жезказганском районе.
Месторождения талька
Тальк – гидросиликат магния с химической формулой Мg3[Si4О10](ОН)2. Близок ему по составу и структуре пирофиллит Аl2[Si4О10](ОН)2, который в запасах и добыче учитывается вместе с тальком. Важнейшие свойства этих минералов – высокая белизна в порошке, жирность, мягкость, химическая инертность, способность хорошо размалываться, гидрофобность (несмачиваемость водой), огнеупорность, диэлектрические свойства, сорбционная способность. Эти характеристики обусловливают широкое использование талька и пирофиллита в бумажной, лакокрасочной, резиновой, керамической, химической (ядохимикаты), кондитерской, парфюмерной и фармацевтической отраслях промышленности, в литейном деле (припудривание литейных форм).
В Казахстане балансом учтены два месторождения: Кентерлауское в Северном Прибалхашье (запасы талькового камня по С1+С2 – 17,6 млн т) и Каракудукское в Западном Казахстане (запасы талька по С2 – 53,2 млн т, магнезита – 28,6 млн т).
59. Состояние и перспективы развитие минерально- сырьевой базы РК.
Казахстан относится к числу стран, богатых полезными ископаемыми. На базе разведанных запасов месторождений полезных ископаемых создан мощный минерально-сырьевой комплекс, в который входят предприятия черной и цветной металлургии, угольной, химической промышленности и атомной энергетики. Экономика страны в значительной мере зависит от минеральных ресурсов. Поэтому одной из главных задач экономического развития Республики Казахстан является дальнейшее укрепление и расширение минерально-сырьевой базы, повышение эффективности и качества подготовки к промышленному освоению разведанных запасов месторождений полезных ископаемых.
Казахстан имеет достаточно большие запасы многих полезных ископаемых, однако возрастающие потребности в минеральном сырье требуют ускорения темпов геологоразведочных работ для увеличения и более рационального использования разведанных запасов полезных ископаемых.
Геологоразведочные работы в Республике Казахстан рассматриваются как важнейшая отрасль материального производства, обеспечивающая выявление и оценку минерально-сырьевых ресурсов для всех отраслей промышленности и сельского хозяйства.
Для эффективного проведения геологоразведочных работ и рационального использования минеральных ресурсов необходимо изучение промышленных типов месторождений полезных ископаемых, области применения и объема потребления. Полезные ископаемые и получаемая из них продукция имеют различные области применения. Продукция минерально-сырьевого комплекса составляет более 60% от общей промышленной продукции страны. В Казахстане из минерального сырья получают 50 элементов и производят более 70 видов продукции.
По количеству и разнообразию минерально-сырьевых ресурсов Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире. Республика обладает значительными запасами хрома, марганца, вольфрама, урана, нефти, газа и др.
В Казахстане создан мощный минерально-сырьевой комплекс по добыче и переработке важнейших видов минерального сырья: железа, марганца, хрома, меди, свинца, цинка, алюминия, урана и др.
60. Месторождения каменных строительных материалов.
К этой группе неметаллических полезных ископаемых относятся магматические, осадочные и метаморфические горные породы, используемые после механической обработки.
В Казахстане создана мощная сырьевая база для промышленности строительных материалов. Разведаны многочисленные месторождения практически всех основных видов этого сырья. В последние годы на учете находилось более 1500 месторождений строительных материалов. Из них половину составляют месторождения кирпично-черепичных глин, песчано-гравийной смеси, строительного камня. Остальные виды стройматериалов представлены месторождениями облицовочных и стеновых (пильных) камней, керамзитового (глины, суглинки, аргиллиты, сланцы), петрургического (базальты, габбро, диабазы) сырья, минеральных красок (природных пигментов), гипса и ангидрита. Республика полностью удовлетворяет собственные потребности в строительных материалах, обеспеченность ими достаточно высокая. Из учтенных месторождений до недавнего времени (1980-е годы) эксплуатировалось не более 30%.