Геологический словарь онлайн. Минералогия.

Промышленные типы месторождений титана

 

МОСКВА, 2001

Открытый в 1791 г. английским химиком Уильямом Грегором титан лишь в ХХ в. нашел широкое применение как металл, обладающий уникальными свойствами. Температура его плавления (1725 °С) выше, чем у железа и никеля, а плотность – почти вдвое меньше. Титан отличается высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

Титановые сплавы применяются как конструктивный металл в космической технике, авиационной, автомобильной, судостроительной, энергомашиностроительной, гидролизной, пищевой, медицинской отраслях промышленности, железнодорожном транспорте и отрасли цветной металлургии, где они надежно и длительно эксплуатируются во многих агрессивных средах в диапазоне температур от сверхнизких до +500-600 °С и выше. Главнейшее значение имеют титанованадиевые сплавы, отличающиеся высокой прочностью, ковкостью и свариваемостью; карбид титана применяется для изготовления сверхтвердых сплавов, двуокись титана – для производства стойких титановых белил, пластмасс и в целлюлозно-бумажной отрасли промышленности.

Общие запасы двуокиси титана в 20 зарубежных странах оцениваются в 420 млн. т. (3/4 – ильменита, 1/4 – рутила). Около 90% этих запасов сосредоточено на Украине, в Бразилии, ЮАР, Австралии, Индии, Китае, Норвегии и Канаде. Производство титановых концентратов в зарубежных странах составляет 5,2 млн. т. (в том числе 88% ильменитового и 12% рутилового концентратов). Основные производители титанового концентрата – Австралия, ЮАР, Канада и Норвегия. В Австралии, США, Индии и Японии производят синтетический рутил из ильменита. Производство металлического титана налажено в России, США, Великобритании и Японии. Цены на ильменитовый концентрат составляют 80-90, а на рутиловый – 600-650 дол/т.

Уникальные коренные месторождения обладают запасами более 50 млн. т., крупные – от 30 до 50, средние – от 10 до 30, мелкие – менее 10 млн. т. двуокиси титана. Для россыпных месторождений порядок цифр вдвое меньше. Промышленными месторождениями считаются те, которые содержат в рудах более 10% TiO2 в коренных месторождениях и более 10% ильменита или 1,5% рутила – в россыпях. Вредные примеси в металлургическом сырье – сера и фосфор, для производства белил – хром.

МИНЕРАЛОГИЯ ТИТАНА

В настоящее время известно около 70 минералов титана. Во многие из них титан входит в качестве примеси. Промышленное извлечение титана в основном производится из ильменита – FeTiO3 (31,6%) и рутила – TiO2 (60%). В ильмените и рутиле присутствуют ванадий, скандий, тантал и ниобий. Извлечение ильменита из титаномагнетита возможно, если поперечный размер зерен ильменита больше 0,3 мм. Частично титан извлекают из лейкоксена – конечного продукта изменения ильменита и сфена (в лейкоксене по ильмениту – 96%, по сфену – 67% TiO2) и лопарита (Na, Ce) TiO3 (26,6% Ti).

ТИПЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Среди промышленных месторождений титана выделяются: магматические, выветривания, россыпные, вулканогенно-осадочные и метаморфические.

Магматические месторождения:

Наиболее значительные магматические месторождения титана приурочены к крупным массивам анортозитовой формации площадью в сотни и тысячи квадратных километров. В России к ним принадлежат месторождения Восточного Саяна (Мало-Тагульское, Лысанское, Кручининское), в Канаде – Лак-Тио, в США – Тегавус.

Мало-Тагульское месторождение ильменит-титаномагнетитовых руд приурочено к одноименному массиву габбро-анортозитов площадью более 200квадратных километров (Иркутская область). На месторождении выявлено шесть рудных участков, в пределах которых встречены рудные тела с промышленным содержанием железа и титана. В плане рудные залежи имеют размеры от 50х100 до 130х850 м. Падение их крутое, прослежены до глубины 300 м. Содержание железа в рудах 20-33%, TiO2 в титаномагнетитовых концентратах – 12-16%.

Месторождение Лак-Тио находится в провинции Квебек и обладает запасами в 125 млн. т. Оно дает около 80% добычи ильменитовых концентратов Канады, содержащих 35% TiO2 и 40% железа. Месторождение залегает в анортозитовом массиве, имеющем овальную форму размером 150х50 км, и состоит из трех рудных тел пластообразной формы, полого подающих согласно со структурой массива. Главное рудное тело площадью 1 квадратный километр имеет мощность до 90 м. В рудных телах наблюдаются многочисленные ксенолиты анортозита. Богатые руды сложены ильменитом (75%) и гематитом (25%). Сопутствующие минералы представлены сульфидами (пиритом, халькопиритом, пирротином), полевыми шпатами, пироксенами и местами биотитом. Содержание в богатых рудах TiO2 – 32-36%, Fe – 39-43%. Месторождение относится к позднемагматическим образованиям, связанным с процессами накопления остаточного рудного расплава и его внедрением в тектонически ослабленные зоны анортозитовых пород (трещинные интрузии).

Месторождения выветривания:

Современные и погребенные титаноносные коры выветривания образуются на габбро–анортозитах (Волынский массив) и метаморфических породах (Украинский щит, Казахстан). При выносе щелочных элементов и образовании глинистых минералов группы каолинита в коре происходит накопление более стойких акцессорных минералов, в том числе ильменита и рутила. При этом зерна рудных минералов сохраняют первоначальную форму кристаллов, не окатаны. Мощность кор выветривания достигает нескольких десятков метров. Содержание ильменита может достигать нескольких сотен, а рутила – нескольких десятков килограммов на кубический метр.

Минеральный состав коренных пород существенно влияет на качественный и количественный состав рудных минералов в корах выветривания. Для Волынского габбро-анортозитового массива Украины, например, характерны коры, обогащенные только ильменитом (300-500 кг/м3), что связано с отсутствием рутила в коренных породах. На Кундыбаевском месторождении в Казахстане в корах выветривания, образовавшихся на метаморфических породах, содержится до 180 кг/м3 ильменита и до 74 – рутила.

Россыпные месторождения:

Среди россыпных месторождений титана различаются две разновидности: прибрежно-морские и континентальные. Главными являются прибрежно-морские комплексные ильменит-рутил-цирконовые россыпи; меньшее значение имеют континентальные аллювиально-делювиальные россыпи ильменита. Из современных прибрежно-морских россыпей рутил и ильменит добывают в Западной Австралии, Индии, Шри-Ланке, Сьерра-Леоне, частично в Бразилии и США. Крупные запасы ильменитовых песков выявлены у северного побережья Гренландии, на восточном побережье Мадагаскара, вдоль берегов озера Малави на побережье Мозамбика и Новой Зеландии.

В России главное значение имеют древние прибрежно-морские россыпи, распространенные в отложениях неогена и палеогена Ставропольского поднятия, палеогена Зауралья, Северного Приаралья, Северного Устюрта, юго-западной части Западно-Сибирской плиты, палеогена и мезозоя Чулымо-Енисейской и Амуро-Зейской впадин, мезозойских депрессий Уральской складчатой системы, Приенисейской части Западно-Сибирской плиты, Иркутского угленосного бассейна, палеозоя Тиманского и Томь-Колыванского поднятий.

Прибрежно-морские ильменит-рутил-цирконовые комплексные россыпи отличаются большими размерами и крупными запасами. Для них характерны пласто- или линзообразные залежи, мощность которых достигает десятков метров, а протяженность – нескольких десятков километров при ширине до километра. По составу прибрежно-морские россыпи обычно олигомиктовые. Главный породообразующий минерал россыпи – кварц, меньшее значение имеет каолинит. Пески обычно тонко- и мелкозернистые. Промышленное содержание в россыпях ильменита и рутила – от десятков до сотен килограммов на кубический метр. Источником прибрежно-морских россыпей служили коры выветривания континентов – кристаллические породы, покровы эффузивов, массивы гранитных и других пород.

Континентальные россыпи ильменита распространены преимущественно в аллювии, элювии и пролювии четвертичных, палеогеновых и нижнемеловых отложений. Рудные тела аллювиальных россыпей имеют обычно лентовидную форму и приурочены к долинам рек. Рудные минералы накапливаются в нижних горизонтах, в наиболее грубообломочном материале, представленным крупнозернистым песком, гравием или мелким галечником. По минеральному составу континентальные россыпи обычно полимиктовые (кварц, полевой шпат, каолинит). Размеры зерен ильменита 0,1-0,25 мм и более; окатанность их слабая. Содержание ильменита в промышленных континентальных россыпях изменяется от нескольких десятков до нескольких сотен килограммов на кубический метр.

Примером прибрежно-морской погребенной россыпи может служить Правобережное месторождение Приднестровского района, а континентальной – Иршинское месторождение Володарско-Волынского района.

Правобережное месторождение. Прибрежно-морские россыпи этого месторождения приурочены к полтавским и сарматским песчано-глинистым отложениям мощностью от 10 до 60 м, перекрытых лессами, лессовидными суглинками и глинами неогенового и четвертичного возраста. Рудные залежи имеют пластообразную форму при резком преобладании длины над шириной и отличаются значительной мощностью продуктивных песков. Отчетливо горизонтальная или пологонаклонная (2-10°) слоистость рудных песков подчеркивается скоплением тяжелых минералов (до 70-90%), преимущественно титановых и цирконовых. Рудные минералы в полтавских песках располагаются в верхней части, а в сарматских – по всему разрезу.

Рудоносные пески обоих возрастов имеют близкий минеральный состав: лейкоксенизированный ильменит (44%), рутил (16%), циркон, дистен, силлиманит, турмалин (около 10% каждого). В небольших количествах встречаются хромит, анатаз, брукит, корунд, ксенотим и др. Минералы, как правило, мелкие (0,1-0,2%), хорошо окатанные. Продуктивные отложения сарматского возраста залегают на обогащенных тяжелыми минералами песках полтавской серии. Они сформированы за счет переотложения последних в прибрежно-пляжевой зоне среднесарматского моря.

Иршинское месторождение образовано при перемыве каолиновых кор выветривания Володарско-Волынского габбро-анортозитового массива. Россыпи четвертичного возраста обычно залегают в подморенных песках на междуречьях и террасах р. Ирши. Мощность их 1-1,5 м, а содержание ильменита измеряется от десятков до 100-200 кг/м3.

 

Вулканогенно-осадочные месторождения:

Месторождение Нижний Мамон приурочено к титаноносным вулканогенно-осадочным образованиям на юге Воронежской области в районе с. Нижний Мамон. Месторождение сложено осадочными и вулканогенно-осадочными породами палеозоя, мезозоя и кайнозоя, согласно залегающими на докембрийском фундаменте. Отложения ястребовского горизонта девонского возраста имеют мощность от нескольких до 35 м. Глубина залегания 50-70 м. Общая протяженность находящихся в его составе вулканогенно-осадочных пород примерно 100 км при ширине 20-40 км. Основное направление их простирания совпадает с зоной разлома, с которой связана вулканическая деятельность. Наибольшее количество ильменита приурочено к грубообломочным туфам, туфитам и туфопесчаникам, в которых эффузивные обломки представлены преимущественно породами основного состава. Терригенного материала в туфах менее 10%, в туфопесчаниках – около 90. Цементом служит магнезиально-железистый хлорит. Наиболее обогащены ильменитом (иногда до 50% объема) грубообломочные разности туфогенных пород, размеры зерен ильменита в среднем 0,25-0,3 мм. Количество ильменита резко уменьшается с увеличением в толще терригенного материала. Образование вулканогенных пород, обогащенных ильменитом, вероятно, происходило в мелководном морском бассейне и явилось следствием подводной вулканогенной деятельности.

Метаморфические месторождения:

В этой серии выделяются месторождения титана метаморфизованной и метаморфогенной групп.

Метаморфизованные месторождения титана образуются при метаморфизме древних россыпей и коренных первично-магматических руд. Верхнепротерозойские метоморфизованные россыпи в пределах Башкирского поднятия приурочены к песчаникам зильмердакской свиты, где встречены прослои мощностью до 2.5 м, обогащенные ильменитом (до 250-400 кг/т) и цирконом (до 30 кг/т).

Высококачественные ильменит-магнетитовые массивные и вкрапленные ильменитовые руды образуются при региональном метаморфизме первично-магматических руд. Примером промышленных месторождений этого типа является Отомняки в Финляндии, приуроченное к амфиболитам, образовавшимися в результате метаморфизма рудоносного габбро. Богатые руды этого месторождения в среднем содержат 12% TiO2.

Ярегское месторождение лейкоксена (Южный Тимман) – необычный представитель этой группы и представляет собой погребенную метаморфизованную девонскую россыпь, приуроченную к песчаникам эйфельского и живетского ярусов. Продуктивные горизонты залегают на метаморфических сланцах рифея. Нижний рудный горизонт сложен грубо- и крупнозернистыми кварцевыми песчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов, верхний – полимиктовыми конгломератами и разнозернистыми кварцевыми песчаниками. Рудные минералы представлены полуокатанными зернами лейкоксена размером 0,2-1,5 мм и единичными зернами ильменита. В богатых пробах рудоносного песчаника содержится 8-10% TiO2. Месторождение образовалось, очевидно, в результате размыва кор выветривания метаморфических сланцев рифея.

Метаморфогенные месторождения титана приурочены к древним кристаллическим сланцам, гнейсам, эклогитам и амфиболитам. Образуются в результате метаморфизма интрузивных, эффузивных и осадочных пород, обогащенным титаном. К этому типу относятся докембрийские хлоритовые сланцы, содержащие до 20% рутила (месторождение Харворд , США) и докембрийские гнейсы с рутилом – до 25% (месторождение Плюмо Идальго в Мексике).

На Кузнечихинском месторождении (Средний Урал) в амфиболитах содержится около 1,5% рутила, а в эклогитах Шубинского месторождения (Южный Урал) – 4,5.

Металлогения

Месторождения титана формировались преимущественно на ранней стадии геосинклинального этапа в связи с хорошо дифференцированными интрузиями пород габбро-пироксенит-дунитовой формации. Среди них И. Малышев выделил две главные группы: 1) месторождения в антрозитах с ильменитовыми и рутил-ильменитовыми рудами; 2) месторождения в габбро с ильменит-магнетитовыми рудами. Переход от ильменитовых руд к магнетит-ильменитовым связывается с нарастающей степенью окисления при кристаллизации магматического расплава. С зонами активации древних платформ связано образование многофазных плутонов щелочного и ультраосновного состава с лопаритовым, перовскитовым и титаномагнетитовым оруденением. В результате разрушения пород, содержащих ильменит, рутил и анатаз, формировались прибрежно-морские, пролювиальные и аллювиальные россыпи, среди которых известны как древние (ископаемые) палеозойского, мезозойского, палеогенового и неогенового возраста, так и современные образования.

Титановые месторождения принадлежат к продуктам различных эпох: докембрийской (Балтийский щит, Канадский щит, Индия, Южная Африка и др.), каледонской (Южная Африка, Норвегия, Урал), герцинской (Урал) и альпийской (Северная и Южная Америка).

Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*


$48.99
End Date: Friday Jan-25-2019 23:00:39 PST
Buy It Now for only: $48.99
|
Waterproof Metal Detector Deep Sensitive Search Gold Digger Hunter 6.5" MD-4030


$69.99
End Date: Wednesday Feb-13-2019 20:00:35 PST
Buy It Now for only: $69.99
|
New MD-3010II Metal Detector Gold Digger Deep Sensitive Light Hunter LCD Display


$382.45
End Date: Friday Feb-15-2019 4:48:05 PST
Buy It Now for only: $382.45
|
Garrett ACE 400 Metal Detector with DD Waterproof Search Coil and Pro Poi


$21.97
End Date: Friday Feb-15-2019 22:55:15 PST
Buy It Now for only: $21.97
|
GP-POINTER Pinpointer Pin Pointer Probe Metal Detector Automatic Tuning Holster


$254.95
End Date: Thursday Feb-14-2019 20:00:05 PST
Buy It Now for only: $254.95
|
Garrett ACE 300 Metal Detector Waterproof Coil, Headphones & Free Accessories


$488.70
End Date: Tuesday Jan-29-2019 20:00:54 PST
Buy It Now for only: $488.70
|
Garrett AT Pro Metal Detector Underwater Waterproof with 5"x8" Searchcoil, Hat


$722.45
End Date: Friday Feb-1-2019 12:17:50 PST
Buy It Now for only: $722.45
|
Garrett AT MAX Metal Detector, Wireless Headphones, Hat, Cover + Free Propointer


$81.99
End Date: Wednesday Jan-23-2019 23:46:55 PST
Buy It Now for only: $81.99
|
Search Results from «Озон» Науки о Земле
 
Драгоценные камни
Драгоценные камни
Классическая монография Г. Смита (Англия), выдержавшая за рубежом 14 изданий, охватывает все вопросы, связанные с геологией, минералогией и кристаллографией драгоценных и полудрагоценных камней, методами их добычи и обработки. Специальный раздел посвящен истории наиболее крупных и известных драгоценных камней. Приведены определительные таблицы.
Хорошо иллюстрированная, написанная четким и понятным языком, книга представляет большой интерес не только для геологов различных специальностей, но также и для широкого круга любителей камня, не имеющих специальной геологической подготовки....

Цена:
599 руб

Энциклопедия кладоискателя
Энциклопедия кладоискателя
Эта книга написана о кладах. Она заставляет вернуться к исходному определению минерального сырья - клада земных недр, о котором забыли как специалисты-геологи, так и остальные люди.
Издание снабжено иллюстрациями....

Цена:
869 руб

Очерки по истории камня. В двух томах. Том 2
Очерки по истории камня. В двух томах. Том 2
Издательство Академии наук СССР, 1961 год.
Издательский переплет. Сохранность хорошая.
Вторая книга А. Е. Ферсмана включает две главы: IV. Камень в истории культуры и V. Камень в искусстве и технике....

Цена:
1559 руб

Агаты
Агаты
Рассматриваются особенности агатов, привлекающих внимание еще не решенными вопросами их генезиса. На фактическом материале, полученном при изучении агатов различных месторождений СССР, МНР, НРБ и других стран, освещаются особенности форм выделения, внутреннего строения, минералогии агатов. Дано описание псевдоморфоз одних минералов по другим, а также результаты экспериментального изучения процессов диффузии в студнях. По-новому представлены условия образования агатов.
В книге много цветных иллюстраций, показывающих природную красоту и разнообразие агатов.
Для минералогов, геохимиков, специалистов по генетической минералогии....

Цена:
373 руб

Происхождение континентов и океанов Die entstehung der kontinente und okeane
Происхождение континентов и океанов
Книга немецкого ученого А.Л.Вегенера, появившаяся в начале XX столетия, ознаменовала переворот в геологической науке. Его смелая гипотеза о перемещении континентов имела большое значение для дальнейшего развития геологии. Настоящий перевод, выполненный с последнего немецкого авторизованного издания и снабженный подробными комментариями и статьей об авторе и его теории, является наиболее полным научным изданием книги на русском языке.
Книга рассчитана на лиц, интересующихся вопросами геологического развития нашей планеты....

Цена:
629 руб

В. П. Колесников Основы интерпретации электрических зондирований
Основы интерпретации электрических зондирований
В монографии приведены результаты теоретических и экспериментальных работ в области интерпретации электрических зондирований. Дано целостное представление о данной проблеме, начиная от фундаментальных уравнений электродинамики, способов расчета электрических полей для ряда базовых моделей сред, до практической реализации научных наработок в виде компьютерной технологии интерпретации результатов площадных наблюдений. Особое внимание уделено физическому истолкованию основных понятий и интерпретационных параметров, рассмотрению вопросов повышения однозначности решения обратной задачи, распознаванию и подавлению различного рода помех, методологии интерпретационного процесса. Приведены примеры компьютерной интерпретации при решении геологоразведочных, экологических и инженерно-геологических задач.

Для специалистов, занимающихся вопросами интерпретации электроразведочных материалов и студентов ВУЗов, изучающих данную дисциплину....

Цена:
539 руб

Рассказы о поделочном камне
Рассказы о поделочном камне
Поделочный камень издавна привлекал внимание человека. И сейчас он широко используется как для украшений, так и для изделий различного хозяйственного назначения. Цель книги - познакомить читателя с важнейшими поделочными камнями.
В рассказе о каждом минерале автор подробно описывает историю его использования, природу и свойства, условия образования и места нахождения. Рассказы написаны простым языком, без формул и сложных выводов; вместе с тем все сведения даются на современном научном уровне, в свете новейших данных о строении Земли....

Цена:
125 руб

Движутся ли материки?
Движутся ли материки?
На многие загадки Земли - планеты, на которой мы живем, - наука еще не в состоянии дать ответа. А между тем не только специалисты, но и широкие круги читателей интересуются вопросами о прошлом Земли, ее геологической истории, о том, как объяснить многие происходящие на Земле процессы, скажем возникновение горных хребтов, всегда ли суша и море существовали в нынешнем виде и т. д.
Предлагаемая вниманию читателей научно-популярная книга видных японских геофизиков посвящена выдвинутой еще в начале нашего века Альфредом Вегепером гипотезе дрейфа континентов. Эта гипотеза предполагает, что материки на земном шаре прежде были единым массивом и раздвинулись, образовав некоторые океаны, лишь сравнительно недавно. Чтобы решить, справедлива ли эта гипотеза, требуются усилия ученых различных специальностей. Если она верна, то мы получим ответы па многие важные вопросы, касающиеся Земли....

Цена:
173 руб

Минералы Урана
Минералы Урана
Москва, 1957 год. Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр.
С иллюстрациями.
Издательский переплет. Сохранность хорошая.
В общей части справочника, предлагаемого вниманию геологов и минералогов, изучающих урановые руды или занимающихся вопросами поисков, кратко изложены разнообразные, в том числе и новые, методы диагностики и детального изучения свойств урановых минералов, как, например, микрорадиография, полуколичественный перловый анализ, электродиализ и др.
В специальной части дается описание собственно урановых и уран-содержащих минералов, составленное по единому плану. Авторы стремились наиболее полно описать внешний вид минералов, их физические и оптические свойства, химический состав, а также кратко осветить условия нахождения их в природе. С целью облегчения диагностики минералов в приложении к справочнику даны таблицы их оптических констант и удельных весов.
Основой для составления справочника послужил большой фактический материал, накопленный при изучении урановых минералов и опубликованный в многочисленных статьях периодических изданий, а также методы исследования урановых минералов и вещественного состава руд....

Цена:
869 руб

Очерк о серебре
Очерк о серебре
Автор настоящей книги стремился отразить некоторые важные фрагменты истории отечественной геологической науки начала и середины XVIII века.
Развитие геологических знаний и поисково-разведочного дела в России за период, начавшийся реформами Петра I и предшествующий трудам по геологии великого русского ученого М.В.Ломоносова, в литературе освещено еще очень слабо.
Поэтому были восстановлены основные моменты развития горноразведочных и добычных работ на серебро, которые ввиду специфики этого металла как сырья для монет находили отражение в самых различных по своему характеру документах, дошедших до наших дней....

Цена:
359 руб

2011 Copyright © OptBazaStroyMat.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Россия. Производители. Новые технологии. Фотокаталог. Продукция производственно-технического назначения. Продажа продукции.
Партнёрская программа для магазинов и вебмастеров.
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика Яндекс цитирования