Файл: Кайнарский И.С. Основные огнеупоры (сырье, технология и свойства).pdf

Хромитовые руды широко представлены на месторо­ ждениях Урала [2, 9, 12]. Основная масса хрома в при­ роде сосредоточена в хромшпинелидах и породообразую­ щих силикатах ультраосновной и основной магмы, пред­ ставляющих собой наиболее устойчивые минералы. Большинство остальных минералов хрома вторично; они возникают из первичных минералов в контактных зонах за счет выщелачивания хрома щелочными, хлористыми, фосфорнокислыми, сернокислыми термальными раство­ рами [9].

Хромитовые руды в той или иной мере затронуты процессами изменения. При гидротермальном воздейст­ вии хромшпинелиды по периферии зерен и вдоль трещин превращены в непрозрачные каймы, резко ограниченные от просвечивающих участков зерна. При процессах древ­ него выветривания силикатная часть руд замещается опалом, халцедоном, гидроокислами железа, карбона­ тами и др. В случае значительного выщелачивания сили­ катов руда превращается в сыпучую массу [12].

Для изготовления огнеупоров широко используют вы­ сококачественную хромитовую руду Кемпирсайского месторождения, расположенного на Южном Урале в за­ падной части Казахстана в пределах Актюбинской обла­ сти. По данным [9, 10, 13], различают следующие глав­ нейшие текстуры и структурные типы этих руд, плот­ ные, рыхлые и окременелые.

Известны следующие разновидности плотных руд — массивная, вкрапленная и полосчатая.

Массивная руда состоит из плотно прилегающих друг к другу зерен хромшпинелида с размером 2—5 мм в среднезернистых и 5-—12 мм в крупнозернистых рудах. Зерна всегда имеют гипидиоморфные очертания и в них иногда наблюдаются включения округлых зерен оливи­ на. Хромшпинелид хорошо просвечивает в шлифе крас- ңо-оранжевым цветом. Количество вмещающей породы минимально, не более 10—15%.

Вкрапленные руды состоят из вмещающей породы, в которой в разном количестве содержатся отдельные уча­ стки хромшпинелида. По их содержанию в хромите раз­

ленные (< 25% ). Во вкрапленных рудах зерна шпинели­ да имеют гипидиоморфные и аллотриоморфные очерта­

248

ния. В тонком шлифе зерна хорошо просвечивают красно-оранжевым цветом. В них встречаются вклю­ чения серпентизированного и несерпентизированного оливина - эллиптической и короткопризматической формы размерами 0,1—0,4 мм. Вкрапленные руды образуются вблизи контакта с вмещающими породами. В зависимо­ сти от размера вкраплений хромшпинелида различают руды крупнозернистые (> 5 мм), среднезернистые «ряб­ чиковые» (5—1 . мм) , и мелкозернистые «маковые» (< 1 мм).

В полосчатой руде полосчатость создается чередова­ нием тонких полосок, обогащенных зернами хромшпине­ лида, с полосками почти чисто силикатного состава.

Руды рыхлой разновидности отличаются от плотных разрушенностью вмещающей породы и ее частичным удалением. В зависимости от исходной руды хромшпинелид в них имеет различную зернистость. При полном раз­ рушении и удалении вмещающей породы руда превра­ щается в порошкообразную. Рыхлые руды приурочены к верхним горизонтам месторождений или к зонам раз­ лома. К верхним же горизонтам месторождений приуро­ чены окременелые руды, образующие участки неправиль­ ной формы. В них цементирующим зерна хромшпинели­ да веществом является кремнезем, представленный пре­ имущественно халцедоном, реже опалом и кварцем.

хромите шпинелидов и вме­ щающей породы (главным образом серпентина), а так­

же колебаниями их фазового состава, что подтверждает­ ся данными табл. 55 [14, 15]. Из приведенных данных также видно, что имеются хромиты с высоким содержа­ нием окислов и гидроокислов железа и не содержащие

249

серпентина или содержащие его в небольшом количест­ ве. Поскольку определяющим содержание в руде хромшпинелида является количество в ней Сгг03) а содер­ жание серпентина — SiC^, то между их количествами выявляется обратно пропорциональная зависимость (рис. 62). На рис. 63 [16] приведены колебания минера­ логического состава хромитовых руд с различными вме­ щающими породами.

Детальные исследования состава и свойств хромшпи-

Т а б л и да 54

Химический состав кемпнрсайских хромитов, %

Продолжение табл. 54

250

нелидов кемпирсайских хромитовых руд описаны в ра­ ботах [8, 17]. Хромшпинелиды, выделенные кислотной обработкой 14 проб руд шести месторождений, имели химический состав, приведенный в табл. 56. Он дает ко­ лебания молекулярного отношения трехвалентных окис­ лов к двухвалентным в пределах 0,93—1,20 при среднем 1,05, что весьма близко к теоретическому составу шпи-

нели. По классификации Соколова (см. табл. 53), хром­ шпинелиды относятся к хромиту (Mg, Fe)0-C r20 3.В пе­ ресчете на простые шпинели (по массе) в шпинелиде их

252 V