Файл: Шишкин Н.Н. Кобальт в рудах месторождений СССР.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

Минеральный

состав

кобальтсодержащей

 

 

 

 

 

1

 

 

Место

 

 

Никель-медные

 

Медно-нике

 

 

1

 

 

 

Массивная

руда

Массивная руда

1

 

 

 

 

 

 

 

Минералы

 

 

 

Распростра­

 

рудные

 

 

 

рудные

 

 

ненность ми­

 

 

 

 

 

 

 

 

нералов

 

ГС X о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= р о

нерудные

 

 

 

 

 

 

X я £

 

 

 

нерудные

 

 

Ü

ь s s

 

 

 

" Л Ч

 

 

 

к m-e-я

 

 

 

3 Ч 3

 

 

 

S

- л ft

 

 

 

о ^ а

 

 

 

о л g Э

 

 

 

 

 

 

m-9

sо иі ио

 

 

3 t - о

 

Главные

П и р р о т и н

 

 

П и р р о т и н

 

 

 

(50—60 %),

 

 

(75-85 %),

 

 

 

халькопирит

 

 

п е н т л а н ­

 

 

 

(и талнахит)

 

 

д и т

 

 

 

(15-25 %),

 

 

(10-15%),

 

 

 

п е н т л а н ­

 

 

халькопирит

 

 

 

д и т

 

 

(5-10 %)

 

 

 

(10-15%),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

магнетит

 

 

 

 

 

 

 

( - 5% )

 

 

 

 

 

 

Второстепен­

Кубанит

 

Плагиоклаз

Магнетит

 

Плагио­

ные

(3 - 5 %)

 

(3 - 5%) ,

(1 - 2

%)

 

клаз,

 

 

 

 

пироксен

 

 

 

пироксен

 

 

 

 

(1 - 3 %),

 

 

 

(сумма

 

 

 

 

биотит

 

 

 

до 3 %)

 

 

 

 

(1 - 3 %),

 

 

 

 

 

 

 

 

хлорит

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 - 3 %),

 

 

 

 

 

 

 

 

серицит

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 - 3 %)

 

 

 

 

распро­

Борнит,

 

Оливин,

П и р и т ,

 

 

странен­

халькозин,

 

кварц, сер­

никелистый

 

 

ных

миллерит,

 

пентин ,

пирит,

ку­

 

 

 

макинавит,

 

амфибол

банит,

маки­

 

 

 

валлериит,

 

 

навит,

вал­

 

 

 

п и р и т и

 

 

лериит

 

 

 

никелистый

 

 

 

 

 

 

 

пирит,

иль­

 

 

 

 

 

 

03

менит,

сфа­

 

 

 

 

 

 

лерит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 36

богатой сульфидной медно-никелевой руды

 

 

 

 

рождения

 

 

 

 

 

 

левые

 

I

 

Медьсодержащие

никелевые

I Брекчиевая

и богатая

вкрапленная р у д а

I

 

Массивная руда

 

 

Минералы

 

 

 

рудные

 

 

первичныхруд

рудные

сульфидногообо­ гащения

первичныхруд

окислениязоны зоныи вторичного сульфидногообо­

гащения

 

окислениязоны зоныи вторичного

 

 

нерудные

 

 

 

нерудные

П и р р о т и н (25-35 %),

пе н т л а н ­

ди т

(8 -12%), халькопирит (5-10 %)

Магнетит (3 - 5 %)

П и р и т , сфалерит, валлериит, макинавит, ильменит, титаномагнетит, хромит

Серпентин

П и р р о ­

(15-20 %),

т и н , п е н т ­

тальк

л а н д и т

(15-20 %),

 

хлорит

 

(15-20 %)

 

Амфибол

П и р и т ,

(3 - 5 %),

магнетит,

пироксен

халькопирит

(3 - 5 %),

 

кварц

 

(3 - 5 %),

 

карбонаты

 

(1 - 3 %)

 

Марказит

Графит, биотит, хло­ рит, муско­ вит, орто­ клаз, анде­ зин, гранат, силлиманит

1 и др.

216


Распространен ность мине­ ралов

Никель - медные Массивная руда

рудные

я ? о

Е s Л

4 ° п

о н S

J O ' S i « 5 ä

о „ >* л m s а t.

1

 

Место

Медно - нике

1

Массивная руда

|

 

Минералы

 

 

 

рудные

 

 

5 э* о

 

 

я я

 

нерудные

£ о. о

нерудные

^ о

и с о

я ю £•

я m g g n s и u

малорас­

Галенит, ге­

Сфалерит,

простра­

матит, иль-

марказит,

ненных

ваит

борнит,

 

 

галенит,

 

 

халькопирро-

 

 

тин,

ильме­

 

 

нит,

титано-

 

 

магнетит,

 

 

хромит

редких [Платино--пал--| ладиевые минералы, теллуриды, л и н н е и т

0Q самородные

серебро и золото и др.

Халько-

Бравоит,

Халько­

зин, в и-

арсениды

зин, в и

о л а р и т ,

и сульфоар

о л а р и т ,

пирит,

сениды (F е- мельнико

мельнико-

. C o - N i -

вит, пи­

вит, гид-

с к у т т е р у

рит, гид­

рогётит,

д и т ,

к о-

рогётит

и др.

б а л ь т и н и

и др.

 

д р . ) ,

плати

 

 

ноиды, тел­

 

 

луриды,

 

 

селениды,

 

 

самородные

 

 

серебро, зо­

 

 

лото,

висмут|

 

 

и др.

 

П р и м е ч а н и я : 1. По д названием «пирротин» п о д р а з у м е в а ю т с я три

м о д и ф и к а ц и и

иинерала (гексагональный пирротин, моноклинный пирротин и троилит).

 

Менее распространена порфировидная структура (крупные идиоморфные выделения пентландита в пирротине и халько-пирите).

В массивной руде в небольшом количестве (3—10%, редко

более) встречаются реликты вмещающих пород. В брекчиевидной (брекчиевой) руде соотношение рудных и нерудных минералов непостоянное. Количество рудных минералов изменяется от 15 до 75%. Сульфиды в этой руде цементируют обломки вмещающих

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 36

рождения

 

 

 

 

левые

 

J Медьсодержащие

никелевые

 

 

 

1

Брекчиевая

и б о г а т а я вкрапленная руда

J

Массивная р у д а

 

 

Минералы

 

 

 

рудные

 

рудные

 

первичныхруд

{зоныокисления ( зоныи вторичного сульфидногообо­ гащения

 

первичныхруд

зоныокисления зонын вторичного сульфидногообо­ гащения

 

 

нерудные

 

 

нерудные

Кубанит

Никелистый

В и о л а р и т

пирит, бра­

марказит,

воит, арсени­

халькантит,

ды (Fe-Co-

гидрогётит

N і-с к у т-

и др.

т е р у д и т,

 

раммельсбер-

 

гит, никелин)

 

теллуриды,

 

платиновый

 

минерал

 

В и о л а р и т

Арсениды

никеля

2. С о д е р ж а н и е минералов в р у д е в этой

и п о с л е д у ю щ и х т а б л и ц а х д а н о в весовых

про­

центах по д а н н ы м пересчета многих химических анализов с учетом многочисленных

коли­

чественных определений в полированных и

комбинированных ш л и ф а х .

 

пород. Богатая вкрапленная руда развита только в отдельных месторождениях («серая руда» месторождений Каулы, Семилетки и др. Печенгского района), и в ней сульфиды и магнетит обра­ зуют псевдоморфозы по оливину [61].

Массивная и особенно брекчиевая руда легко дробится, бога­ тая вкрапленная руда более вязкая и труднее поддается разру­ шению. Из составляющих руду сульфидных минералов наиболее

218

219

 


Т а б л и ц а 37

Степень распространенности различных природных разновидностей богатой первичной руды в кобальтсодержащих сульфидных медно-никелевых месторождениях

 

 

М е с т о р о ж д е н ия

 

Распространенность

 

 

Медьсодержа щие

РУДЫ

Никель-медные

Медно-никелевые

 

никелевые

 

 

 

Распростра ненные

Пентландит-халь-

Халькопирит-пентлан- Пентландит-пирро-

 

копирит-пирроти-

дит-пирротиновая

тиновая

 

новая

 

 

Подчиненные

Пентландит-пирро-

Пентландит-халько-

 

 

тин-кубанитовая;

пиритовая

 

 

пентландит-куба-

 

 

 

нит-халькопирито-

 

 

 

вая

 

 

Резко подчиненные

Миллерит-халько-

Кобальтин-никелин-

 

(встречаются лишь

пирит-бор нитовая

арсенопиритовая; ар-

 

в отдельных место­

 

сенидно-кубанит-халь-

 

рождениях)

 

копиритовая (кремни­

 

стые руды); миллеритборнитовая

хрупким является пентландит, легко раскалывающийся по пло­ скостям спайности (по 111).

В сульфидных медно-никелевых месторождениях зона окис­ ления развита слабо, незначительно развиты и минералы зоны вторичного сульфидного обогащения, поэтому практически вся руда месторождений может рассматриваться как первичная.

Минеральный

состав богатой руды [61, 74, 75, 217] в выделяе­

мых нами трех

группах месторождений

кобальтсодержащих

сульфидных медно-никелевых руд существенно отличен не только по второстепенным, но и главным минералам (табл. 36). Во всех месторождениях пирротин и пентландит являются главными ми­ нералами, но количество существенно медных минералов умень­

шается от никель-медных

(главные халькопирит и кубанит) к

медно-никелевым (главный

халькопирит) и медьсодержащим

никелевым

(второстепенный

халькопирит). Это подтверждается и

степенью

распространения

природных разновидностей богатой

первичной руды в различных сульфидных медно-никелевых место­ рождениях (табл. 37).

Кобальт, как и никель, в богатой руде концентрируется глав­ ным образом в пентландите. Размеры вкрапленников пентландита изменяются от 0,0001 до 1,5 мм (преобладают 0,01—0,1 мм), агрегатов зерен — от нескольких миллиметров до 1,5—2 см. В ру­ дах порфировидной текстуры (жилы Мончегорского месторожде-

220


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

38

Химический состав

кобальтсодержащей

богатой

сульфидной

медно-никелевой

руды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М е с т о р о ж д е н ия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Медно-никелевые

 

 

 

 

 

 

 

 

Никель - мед ­

 

 

 

РУДа

 

 

 

М е д ь с о д е р ж а ­

Компоненты

 

ные

 

 

 

 

 

 

 

богатая

вкрап­

щие

никелевые

 

 

 

 

массивная

брекчпевая

ленная

(«се ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рая»)

руда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание, вес. %

 

 

 

 

 

 

Si0 2

 

 

5—10

 

 

5—10

 

- 3 0

 

15—40

 

 

 

 

ТЮ2

 

 

0,1—0,2

0,1—0,2

~1

 

0,4—1

 

 

 

 

M A

 

 

До 4

 

 

 

До 5

 

До 6

 

До 5

 

 

 

 

CaO

 

 

До 3

 

 

До 3

 

До 5

 

0,2—2

 

 

 

 

MgO

 

 

- 1 , 5

 

 

 

- 1 , 5

 

- 1 3

 

10—25

 

 

 

 

Fe

 

 

40-50

 

45—55

- 2 5

 

30—40

 

 

 

 

Co

 

0,12—0,14

0,14—0,2

0,06—0,07

0,02—0,08

 

 

 

 

Ni

 

 

3 - 4, 5

 

 

4—5

2—4

 

2—4,5

 

3—4

 

Си

 

 

5—6

 

 

2,5—4

1—2

 

1—3

0,2—0,5

 

Zn

 

0,01—0,05

0,0—0,01

0,0—-следы

0,0—следы

 

 

 

 

Pb

 

0,01—0,03

0,0—0,005

0,0—следы

0,0—0,02

 

 

 

 

S

 

 

30—35

 

30—40

10—15

 

5—15

 

 

 

 

P 2 0 5

 

 

-0,01

 

 

-0,01

- 0,1

 

- 0,1

 

 

 

 

Na2 0

 

 

- 0 , 3

 

 

 

- 0 , 3

 

- 0 , 2

 

- 0 , 2

 

 

 

 

K 2 0

 

 

- 0 , 2

 

 

 

- 0 , 2

 

- 0 , 3

 

- 0 , 3

 

 

 

П. п. n.

 

 

2

 

 

 

-1—2

~ 7

 

6—10

 

 

 

П р и м е ч а н и я :

1. Д л я

никель - медных и

медно - никелевых

м е с т о р о ж д е н и й

приведен

усредненный химический состав руды отечественных

месторождений,

дл я м е д ь с о д е р ж а щ и х

никелевых — д а н н ы е

по с о д е р ж а н и ю

никеля и

меди

в р у д е

м е с т о р о ж е н и я

Томпсон

[271].

2.

В отдельных

случаях

 

с о д е р ж а н и е

основных

компонентов

в р у д е (никеля

и

м е д и )

отличается от

приведенных

в

таблице .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

В р у д е

присутствуют

т а к ж е

платина,

палладий,

родий,

рутений,

осмий,

иридий,

селен,

теллур, галлий, германий, серебро, золото,

висмут, сурьма .

Н а и б о л е е

высоким с о д е р ж а н и е м

этих

компонентов

отличается

богатая

руда

никель - медных м е с т о р о ж д е н и й .

 

 

 

ния, залежь Октябрьского месторождения Норильского рудного

района) размеры

выделений пентландита достигают 4—5 см. Фор­

ма

зерен

пентландита

изометрическая,

реже встречаются окта­

эдры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание кобальта в пентландите из различных

сульфидных

медно-никелевых

месторождений

резко

 

изменяется.

 

Колебания

содержаний кобальта в пентландите наблюдаются не

только от

месторождения к

месторождению

(см. часть

I ) , но и в

пределах

одного месторождения в зависимости от

минерального состава

руд

(см. табл. 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кобальт содержится также в пирротине

и пирите (см. часть I) .

Среди

малораспространенных

минералов

кобальтсодержащими

являются

никелистый

пирит, бравоит

и

виоларит.

Собственно

221


Распростра­ ненность ми­ нералов

Главные

Второстепен­ ные

распро­ страненных

примесей

малорас­

простра­

ненных

 

виде

 

«

редких

 

Минеральный состав кобальтсодержащей рядовой

Никель-медные

 

Вкрапленная

руда

 

 

рудные

зоныивторично­ сульфидногого

обогащения

 

 

о.

окислениязоны

X

 

et

 

 

 

 

 

>>

 

 

 

 

 

с.

 

 

 

 

 

к

 

 

 

о.

 

2

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

X

 

 

 

>.

 

и

 

 

 

 

а.

 

 

 

о .

 

 

 

 

 

П и р р о ­

 

 

Пироксен

т и н

 

 

(40—

( 5 - 7

%)

 

 

50

% ) .

 

 

 

 

плагиоклаз

 

 

 

 

(20—

 

 

 

 

40

% ) .

 

 

 

 

оливин

 

 

 

 

( 5 - 1 5 %)

Халькопи­

 

 

Хлорит,

рит

(1 —

 

 

амфибол,

3 % ) ,

 

 

серпентин

пе н т ­

ла н д и т (0,5—

1.5%). магнетит (0,5— 1.5 %)

Вкрапленно-прожилковая руда

Минералы

 

 

 

 

Рудные

 

 

с

 

окислениязоны вторично­зоныи сульфидногого обогащения

X

 

«

 

 

 

 

с.

 

 

 

к

 

 

 

 

а

 

 

3

X

 

 

X

 

ХГ

 

«

 

X

 

 

>•

я

 

 

с

 

С .

 

tu

П и р р о ­

 

Серпентин

т и н

(8—

 

(20—

П % ) .

 

30%),

пиро­

халькопи­

 

ксен

(20—

рит (7—

 

25 % ) , се ­

1 0 %)

 

рицит (8—

 

 

 

ю%)

П е н т ­

 

Ангидрит

л а н д и т

 

( 2 - 3 % ) ,

(1,5 - 2 % ) ,

 

карбонаты

п и р и т

 

(1 . 5 - 2 % ) ,

( 1 , 5 -

 

 

 

2.5 % ) ,

 

 

 

магнетит

 

 

 

(1 . 5 - 2 %)

 

 

 

К у б а н и т ,

Борнит,

Амфибол

хромит,

миллерит

 

п и р и т ,

 

 

борнит,

 

 

титаномаг-

 

 

нетит, иль ­

 

 

менит

 

 

Месторо

Медно -

Вкраплен-

РУД-

ч

>•

с

X

А

X

Т

сЗ

О .

1)

с

Пи р р о ­

ти н (4— 6 %)

Пе н т ­

ла н д и т (0,5 - 1 % ) , халькопи­ рит (0,5—

-1 % ) . магнетит

(0,5—

1.5 %)

Пи р и т , титаномагнетит, иль­

менит,

хромит

Сфалерит,

Сфалерит,

макинавит,

кубанит,

валлериит

валлериит,

 

марказит

Миллерит В и о л а -

Халько ­

Полиди-

р и т ,

зин

мит, мил­

гидрогё-

 

лерит, ни­

тнт,

 

келистый

^мельни-

 

пирит

" ковит,

 

 

халькозин

 

 

и д р .

 

 

Т а б л и ц а 39

сульфидной медно-никелевой руды

ждения

 

 

 

 

 

 

 

 

никелевые

 

 

 

 

 

М е д ь с о д е р ж а щ и е

никелевые

ная руда

1

Вкрапленная и

вкрапленно - прожил -

 

Вкрапленная

руда

 

 

1

новая

руда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минералы

 

 

 

 

ные

 

рудные

 

 

 

рудные

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

зоны окисления и зоны вторичного сульфидного обо­ гащения

нерудные

первичных руд

зоны окисления

и зоны вторично­ го сульфидного обогащения

нерудные

первичных руд

зоны окисления и зоны вторичного сульфидного обо­ гащения

нерудные

 

Пироксен

П и р р о т и н

 

 

Серпентин

П и р р о ­

Серпентин,

 

(70 - 80 % ) ,

( 5 - 7 %)

 

 

(25-30 % ) ,

т и н

оливин

 

оливин

 

 

 

оливин

 

 

 

 

(20-30 %)

 

 

 

( 1 5 - 2 0 % ) ,

 

 

 

пироксен ( 5 - 1 0 % ) , амфибол ( 5 - 1 0 % ) , хлорит

(5 - 10 % ) , тальк

( 5 - 1 0 % ) ,

Амфибол,

П е н т л а н ­

плагио­

д и т

(1,5—

к л а з , хло ­

3 % ) , халько­

рит

пирит

( 1,5—

 

2 % ) ,

магне­

тит ( 1 - 3 %)

Валлериит,

макинавит, хромит, титаномагнетит, ильменит

Сфалерит, п и р и т , кубанит

Ви о л а -

Ри т борнит,

халькозин и др .

Арсениды (ни­ келин, рам­ мельсбергит, F e - C o - N і-

ск у т т е р у -

ди т ) , т е л л у - рнды, платино­ вые минералы

вд р .

В и о л а - P ИТ , борнит, гидрогётит и Др.

Плагиоклаз

Магнетит,

Пироксен,

( 3 - 5 %)

п е н т ­

плагиоклаз

 

л а н д и т ,

 

 

халькопи -

 

 

р и т

 

 

П и р и т

 

222

223