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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 3

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

копиритовой руде)

и Саворанта

(в пирротиновой руде), а также

в медноколчеданном

месторождении Оутокумпу.

На треугольной

диаграмме

(рис. 2) все анализы минералов

рассматриваемого изоморфного ряда располагаются в виде узкой вертикальной прерывистой полосы, направленной от вершины тре­ угольника Соіоо к его основанию Niioo—Feioo, что согласуется с

Со

100

100

100

Рис. 2. Отношение Со : Ni : Fe в минералах изоморфного ряда пентлан­ дит—кобальтистый пентландит—кобальтпентландит—кобальтовый пент-

ландит

/ — пентландит; 2 — кобальтистый пентландит; 3 — кобальтпентландит; 4 — кобаль ­ товый пентландит

данными О. Нопа и др. [242]. При этом кобальтистый

пентландит

(Со 3—10%)

и

пентландит

(Со до

3%)

располагаются

кучно,

вблизи основания треугольника.

 

 

 

 

 

 

 

По мере уменьшения

содержания

кобальта

в минералах

ряда

от

кобальтового

пентландита

к

пентландиту не

только

возрастает

а0

(табл. 5),

но

изменяются

и

физические

свойства [116,

124,

148,

243, 245]: уменьшается твердость (у

кобальтпентландита 245—

310 кгс/мм2 ,

у пентландита 195—223 кгс/мм2 ), изменяется

цвет

в

отраженном

свете (от

белого у

кобальтового

пентландита

3* 35


До светло-кремового у пентландита), понижается отражательная способность (55 и 51% соответственно)

Содержание кобальта в собственно пентландите из различных сульфидных медно-никелевых месторождений резко изменяется, причем физические свойства обусловливаются главным образом соотношением никеля и железа (табл. 6, см. табл. 5). Колебания содержаний кобальта по нашим данным наблюдаются не только от месторождения к месторождению, но и в пределах одного ме­

сторождения в зависимости от минерального

состава руд

(табл. 6; [161]).

 

По данным химического анализа 43 образцов пентландита из месторождений рудного района Сэдбери, Канада (15 образцов из

Харди и других месторождений Северного

хребта и 28

образцов

из месторождений

Южного

хребта — Фальконбридж,

 

Гарсон и

других)

 

среднее

содержание кобальта

в них составляет

0,95%,

никеля 32,94%. отношение C o : N i = l : 34,7

[231]. Только в место­

рождении Мак-Ким отмечается

пониженное

содержание

кобальта

в пентландите из пентландит-халькопирит-пирротиновой

 

руды —

0,54%

 

(при содержании

никеля 32,9%

и

отношении

 

C o : N i =

= 1:61),

а

в пентландите

из

пентландит-пиритовой

руды — от

0,089%

(при содержании

никеля 33,8%, С о : Ni =1,380)

до 0,115%.

Содержание кобальта в отдельных образцах пентландита из ме­

сторождений

рудного

района

Сэдбери

изменяется от

0,089 до

2,1%

[231].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

 

пентландита

из Мончегорского

месторождения

установле­

но [75], что с увеличением

содержания

кобальта

уменьшается со­

держание никеля. Объясняется это изоморфным замещением

нике­

ля кобальтом. В образцах пентландита из месторождений

Печенги

такой зависимости не устанавливается.

Вместе

с тем

для

пент­

ландита

из месторождений

обоих рудных районов

характерна

пря­

молинейная обратная зависимость между содержанием никеля и железа [75].

Искусственный пентландит до последнего времени получался сплавлением взятых в определенных соотношениях железа, нике­ ля и серы или сульфидов железа и никеля [244, 252], т. е. из без­ водных сульфидных расплавов. Получаемые при этом соединения зачастую далеки от природных. Имеются указания на разложение пентландита при нагревании. В. Г. Ньюхауз [252] считает, что та­ кое разложение пентландита на FeS и соединение, близкое к Ni3 S2, происходит при нагревании минерала выше точки его плав­

ления (878° С), а

по более

поздним данным

Г. Каллеруда

[244]

распад пентландита на (Fe, Nii-^S

и М з + А

происходит

при тем­

пературе 610° С.

 

 

 

 

 

 

 

1 Отражательная

способность

пентландита (%), определенная

с помощью

микрофотометрокуляра; а) в воздухе — для

зеленых,

оранжевых

и красных лу­

чей— 51; б)

в иммерсии — 41,47 и 43 соответственно [148]. Уд. вес пентландита:

измеренный

4,5—5,

вычисленный

— 4,956

(при Fe : Ni =1:1)

и

5,185

(при

Fe : Ni = 2 : 1 [124]).

36


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

 

Зависимость

размера

а 0

кобальтового

пентландита,

кобальтпентландита,

кобальтистого

пентландита

и пентландита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от

содержания

в них кобальта,

никеля и железа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С о д е р ж а н и е, вес. %

 

 

 

 

Атомные

отношения

 

 

 

 

 

 

 

Nt

 

 

 

Минерал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п . п .

 

 

 

 

 

 

Со

 

 

Ni

Fe

 

 

S

 

 

С о : N i : Fe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Co+Ni - f - Fej:S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Кобальтовый

пентландит .

 

66,1

 

0,1

1,3

 

31,7

 

 

1:0,0005:0,02

1,136:1

9,929± 0,002

2

Кобальтпентландит . . .

 

49,33

 

9,06

10,32

 

31,29

 

1:0,18:0,22

 

1,202:1

 

 

 

 

 

3

То

же

 

 

 

 

 

 

 

46,52

 

9,11

11,57

 

32,80

 

1 0,20:0,25

 

1,222:1

9,970± 0,01

4

»

 

 

 

 

 

 

 

 

30,94

 

21,10

15,62

 

32,34

 

1 0,68:0,53

 

1,184:1

10,000+0,01

5

»

 

 

•. • . .

 

 

22,77

 

23,52

20,46

 

33,25

 

1:11,07:0,95

 

1,116:1

 

 

 

 

 

6

»

 

 

 

 

 

18,84

 

26,98

21,10

 

33,07

 

1:1, 44:1,19

 

1:122:1

 

 

 

 

 

7

»

 

 

 

 

 

 

 

 

15,8

 

25,9

28,7

 

 

29,6

 

 

1 1,71:1,92

 

1,333:1

 

 

 

 

 

 

8

Кобальтистый пентландит

 

3.39

 

42,00

20,25

 

32,34

 

1:12,3:6;3

 

1,127:1

 

10,045± 0,005

9

Пентландит

 

 

 

 

 

 

1,92

 

31.82

32,30

 

33,96

 

1:16,5:17,5

 

1,091:1

 

10,063 + 0,01

10

То

же

 

 

 

 

 

 

 

1,33

 

33,57

31,26

 

33,67

 

1:24,9:23,1

 

1,074:1

 

10,061 ± 0 , 0 0 ' і

11

»

 

 

 

 

 

 

 

 

0,80

 

29,48

36,60

 

33,12

 

1:35,9:46,8

 

1,134:1

 

10,0^5 + 0,004

12

»

 

 

 

 

 

 

 

 

0,71

 

25,87

40,09

 

33,33

 

1:35,3:59,8

 

1,121:1

 

10.183^0,009

13

»

 

 

 

 

 

 

 

 

0,77

 

35,08

30,59

 

33,54

 

1:45,8:42,1

 

1,114:1

 

10,060 + 0,003

14

»

 

 

 

 

 

 

 

 

0,51

 

31,27

32,69

 

33,99

 

1:59,1:65,2

 

1,065:1

 

10,074 + 0,008

15

»

 

. . . . . . . . .

 

0,36

 

32,96

33,14

 

32,63

 

1:93,4:99,4

 

1,150:1

 

10,062+. 0,004

16

>

 

 

0,10

 

35,53

30,00

 

34,37

 

: 302,5:268,5

1,064:1

 

10,055±0,004

П р и м е ч а н и е .

1—6 — из

[243]. 1 — В о ц е ,

Квебек

( К а н а д а ) .

Состав

определен

с

п о м о щ ь ю электронного микрозонда

(сера — по

р а з ­

ности);

ûo — дл я

искусственного

C o 9 S e ;

2 и 3 — В а р и с л а х т и ,

Финляндия .

И з

пирротик - халькопирит - кубанитовой руды;

4 и

5 — Оутокумпу,

Финляндия . И з пирротин-халькопирит-пиритовой

руды;

6 — С а в о р а н т а , Финляндия . И з пирротиновой

р у д ы ;

7 — Комори, преф . Киото

(Япония) .

И з медной (пирротин-халькопиритовой)

р у д ы .

Состав

определен с п о м о щ ь ю

электронного

микроаналкзатора

(сера—по

разности

[175]);

8 —

П р а в д и н с к о е

тальк - магнезитовое

м е с т о р о ж д е н и е

Сурской

группы,

С р е д н е е П р и д н е п р о в ь е

( С С С Р ) .

И з

вкрапленников

с у л ь ф и д о в

в

тальк-

магнезитовых

п о р о д а х

(нз

материалов

Г. М. Ш е ш у к о в о й ) ;

9 — О у т о к у м п у ,

Финляндия.

И з

чечевицеобраэного

тела пирротина

в

скарне [243]:

10 — Мончегорское,

СССР

[75];

11

и

12 — Октябрьское, Норильский

рудный

район

( С С С Р ) . И з массивной

пентландит - халькопиритовой

руды

(данные

автора);

13—16 — и з

[75];

13 — Мончегорское,

СССР;

14 — Каммикиви,

Печенга

( С С С Р ) . И з сульфидного

прожилка

среди

сильно

о р у д е н е л ы х серпентинитов;

15 — Каула,

Печенга

( С С С Р ) . И з

с у л ь ф и д н о й ж и л ы ;

16 — Мончегорское,

СССР . И з

жилы,

приуроченной

к

г а б б р о -

пегматитам .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6

 

Содержание кобальта в пентландите из сульфидных медно-никелевых месторождений

 

 

 

 

 

(по данным

химического анализа)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

 

 

 

 

Коли­

Содержание Со, вес. %

с о д е р ж а н и е ,

А томные

Группа

 

 

 

 

вес. %

Месторождения

Тип руды

 

чество

 

 

 

 

отноше­

м е с т о р о ж д е ­

Текстура

 

 

 

 

 

анали­

 

 

 

 

 

ния

ний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зов

 

 

 

 

 

Со : N і : Fe

 

 

 

 

 

от

ДО

среднее

Ni

Fe

 

Никельмедные

Медноникелевые

Норильск I

Талнахское, юго-за­ падный участок

Талнахское, северо­ восточный участок

Октябрьское юго-вос­ точный участок

Октябрьское, северозападный участок

Мончегорское [75]

Сэдбери [73, 231];

Вермильон

Крейтон

Уортингтон

Фруд

Копер-Клифф

Гарсон

Аллареченское

Печенгские [75]:

Каула

Ждановское

Каммикиви

Семилетка

 

Массивная

4

0,12

0,44

0,35

33,04

31,24

1:95:90

Пирротиновый

»

14

0,90

1,31

1,17

33,54

32,06

il:29:29

Кубанитовый

і>

16

0,39

2,82

0,92

29,93

36,30

1:33:42

Халькопиритовый

 

22

0,11

1,66

0,51

29,49

35,62

1:58:74

Пирротиновый

»

37

0,86

1.72

1,22

33,90

31,74

1:28:27

Кубанитовый

 

10

0,74

1,02

0,83

30,10

35,51

1:36:45

Халькопиритовый

 

2

0,73

0,83

0,78

28,05

39,08

1:36:53

Пирротиновый

 

56

1,17

2,48

1,77

34,94

29,73

1:20:18

Пирротиновый

11

0,92

1,56

 

1,21

32,57

33,14

1:27:29

Кубанитовый

19

0,65

1,41

 

0,98

28,61

36,99

1:29:40

Халькопиритовый

31

0,56

1,61

 

0,99

29,36

36,14

1:30:39

 

13

0,10

2,92

 

,43

34,69

31,00

:24:23

Пирротиновый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

0,84

 

 

 

 

 

 

 

 

1,03

 

 

 

 

 

 

0,78

,28

0,85

1,04

33,46

30,70

1:32:31

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

1,87

 

 

 

 

 

 

0,22

0,46

 

0,34

34,82

31,03

103:96

 

Брекчиевая

0,35

1,03

0,58

 

 

 

 

 

14

0,32

0,67

0,50

0,53

34,15

31,11

1:65:62

 

 

0,51

0,56

0,53

 

 

 

 

 

 

 

 

0,58