- •Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности
- •Под редакцией проф. Г.Н. Масленниковой Издательство тпу
- •Оглавление
- •Часть 1. Глины и каолины Урала……………………………………….9
- •Часть 2. Силикатные и тугоплавкие неметаллические
- •Глины и каолины Урала
- •Часть 1
- •1. Характеристика и классификация глинистых материалов
- •2. Глины урала
- •2.1. Глины Среднего Урала
- •2.2. Глины Южного Урала
- •2.3. Глины Республики Башкортостан
- •2.4. Другие месторождения Урала
- •2.5. Легкоплавкие глины
- •Пермская область
- •Свердловская область
- •Оренбургская область в области легкоплавкие глины распространены почти повсеместно Лессовые суглинки преимущественно аллювиального происхождения, мощностью часто до 10–15 м.
- •По технологическим свойствам глины при добавке песка до 30 % пригодны для производства кирпича.
- •Челябинская область
- •Республика Башкортостан
- •2.6. Бентониты
- •3. Каолины урала
- •3.1. Нормальные каолины
- •3.2. Щелочные каолины Урала
- •3.3. Галлуазит
- •В качестве примесей в незначительных количествах присутствуют Fe2o3, Cr2o3, MgO, FeO, иногда NiO, CuO, ZnO.
- •4. Область применения и требования к качеству глин и каолинов
- •Производство изделий строительной и грубой керамики
- •Производство изделий тонкой керамики
- •Производство огнеупорных изделий
- •Производство цемента
- •Производство стекла
- •Производство керамзита и аглопорита
- •Производство алюминия
- •Производство абразивных изделий
- •Использование глин в литейном производстве
- •Использование каолинов при производстве бумаги
- •Каолин для резиновой промышленности
- •Использование глин для буровых растворов
- •Прочие области использования глинистых пород
- •Силикатные и тугоплавкие неметаллические полезные ископаемые
- •Часть 2
- •1. Полевые шпаты урала и их заменители
- •1.1. Состояние полевошпатовой сырьевой базы Российской Федерации
- •1.2. Классификация и технические требования промышленности к качеству полевошпатового сырья
- •1.3. Месторождения полевых шпатов Урала и их заменители
- •2. Кварцевые материалы урала
- •2.1. Жильный кварц и кварциты
- •2.2. Кварцевые пески и пылевидный кварц (маршаллит)
- •2.3. Опал – кристобалитовые породы
- •2.4. Требования, предъявляемые к кварцевым материалам
- •3. Карбонатные породы урала
- •3.1. Известняки
- •3.3. Доломит
- •3.4. Магнезит
- •3.5. Мрамор
- •4. Хромит
- •5. Графит
- •6. Магнезиальносиликатное сырье урала
- •6.1. Форстеритовое сырье Урала
- •6.2. Тальк и тальковые камни Урала
- •6.2.1. Месторождение Миасской провинции
- •Непряхинская группа
- •Чебаркульская группа месторождений
- •Миасско-Уйская полоса
- •Кирябинская группа
- •Урал – Дачинская группа
- •Медведевская полоса
- •6.2.2. Месторождения Сысертской провинции
- •6.2.3. Режевский тальковый район
- •6.2.4. Оренбургский Урал
- •Ишановская группа месторождений
- •6.2.5. Месторождения вне выделенных тальконосных районов Урала
- •6.2.6. Области применения и требования к качеству талька
- •7. Высокоглиноземистое сырье урала
- •7.1. Бокситы
- •7. 2. Природный корунд
- •7.3. Кианиты Урала
- •8. Пирофиллит и пирофиллитовое сырье урала
- •8.1. Пирофиллитсодержащие метасоматиты Домбаровского рудного района (Южный Урал)
- •8.2. Месторождения Кабанского и Красноуральско колчеданоносных районов
- •8.3. Фарфоровые камни Урала
- •9. Месторождения баритовых руд
- •10. Месторождения титановых и цирконовых руд
- •10.1. Месторождения титановых руд
- •10.2. Цирконовые руды
- •11. Глаукониты
- •12. Техногенное сырье урала
- •Н.Ф. Солодкий, а.С. Шамриков, в.М. Погребенков
- •Справочное пособие
3.5. Мрамор
Мрамор – метаморфическая поликристаллическая горная порода, состоящая в основном из кристаллов кальцита или доломита или тех и других вместе.
Кроме кальцита и доломита в мраморах почти всегда содержатся примеси других минералов: кварца, халцедона, гематита, пирита, лимонита, хлорита, полевого шпата, рутила. Самой вредной примесью является пирит. Среди мраморов наблюдается исключительное разнообразие окраски и рисунка. Отличаясь небольшой твердостью, равной 3–3,5, мрамор хорошо воспринимает полировку.
Основными месторождениями мраморов на Урале являются: Коелгинское, Прохорово-Баландинское, Полоцкое, Редутовское, Хамитовское и Тагильское.
Коелгинское месторождение расположено в 27 км на юго-запад от станции Еманжелинской Южноуральской железной дороги, около поселка Коелга. Мрамор данного месторождения залегает в западной части толщи каменноугольных известняков, которые тянутся широкой полосой в северо-западном направлении. Полоса постепенно суживается к северу. Цвет мрамора белый с сероватым оттенком. Химический состав (%): SiО2 – 0,12–0,28; CaO – 55,61–55,84; MgO – 0,12–0,25; ППП – 44,06.
Прохорово-Баландинское месторождение находится в 20 км к северу от г. Челябинска в районе пос. Прохоровское и Большое Баландино. Мрамор обнажается, как на правом, так и на левом берегу реки Миасс. Цвет мрамора – светло-серый, темно-серый, черный. Химический состав (%): SiО2 – 0,07–0,15; CaO – 54,96–55,18; MgO – 0,38–0,76; ППП – 43,89.
Мрамор широко применяется в производстве строительных материалов как декоративный облицовочный камень и щебень, для создания архитектурно-строительных деталей, скульптур, в электротехнической промышленности, в производстве сварочных электродов и санитарно-строительной керамики.
Запасы разведанных месторождений мрамора позволяют говорить о надежной сырьевой базе данного минерала на ближайшие десятилетия.
4. Хромит
Хромит (хромовая руда) – горная порода, сложенная хромшпинелидом. Минерал состава FeО×Сr2О3 также носит название хромит, он содержит 67,9% Сr2О3 и 32,1% FeО. В природе минерал хромит в чистом виде обычно не образует залежей.
Группу хромшпинелидов составляют следующие минералы: собственно хромит FeСr2О4, магнохромит (Mg,Fe)Сr2О4, алюмохромит Fe(Сr,Al)2О4 и хромпикотит (Mg,Fe) (Сr,Al)2О4.
В практике использования хромшпинелидов для промышленных целей их называют хромитовыми рудами, хромистыми железняками или просто хромитами. В химическом отношении хромшпинелиды представляют собой твердые растворы и отличаются весьма непостоянным составом. Содержание наиболее важных оксидов в хромшпинелидах колеблется в следующих пределах: Сr2О3 – 18–62%; FeО – 0–18%; MgО – 6–16%; Al2О3 – 0–33%; Fe2О3 –2–30%. Кроме того, в них часто присутствуют в виде изоморфных примесей TiО2, V2O3, MnО, ZnО, NiО, CоО.
Все хромшпинелиды кристаллизируются в кубической сингонии, их структура аналогична структуре шпинели. Цвет преимущественно черный, твердость 5,5–7,5, плотность 4–4,8 г/см3. Температура плавления чистого хромита – 2180оС. Встречаются хромшпинелиды, как правило, в магматических ультраосновных породах в виде вкраплений или скоплений линзообразной или гнездообразной формы. Сопутствующими минералами являются: серпентин, оливин, кальцит, магнезит, хромсодержащие хлориты, гранаты и другие.
Сырьевые ресурсы хромитовых руд во всем мире довольно ограничены. В числе немногих стран Российская Федерация располагает месторождениями хромитов.
Прогнозные ресурсы месторождений хромита в Уральском регионе составляют 240 млн. тонн, в том числе в Пермской области – 20 млн. тонн, в Свердловской – 170 млн. тонн, в Оренбургской – 50 млн. тонн. Запасы руд в Челябинской области пока не оценены. Единственным объектом в РФ с разведанными запасами хромовых руд является Сарановская группа месторождений, куда входят эксплуатируемые подземным способом Главное Сарановское месторождение с запасами категорий А+В+С1 – 2764 тыс. тонн, С2 – 4262 тыс. тонн и забалансовыми – 2102 тыс. тонн и Южно-Сарановское месторождение. Среднее содержание оксида хрома в запасах по Главному Сарановскому месторождению – 38,4%; по Южно-Сарановскому – 37,7%. Фактическая ежегодная добыча составляет 120–160 тыс. тонн сырой руды.
На Полярном Урале, в Ямало-Ненецком национальном округе завершена предварительная разведка центрального участка хромитового месторождения Рай-Из, составлено ТЭО целесообразности его отработки. Разведанные запасы категорий С1+С2 составляют 30 млн. тонн с содержанием Сr2О3 – 31%. Кроме того, в районе месторождения имеются прогнозные ресурсы хромитов в количестве 40–45 млн. тонн.
В Свердловской области находится более 50 месторождений и рудопроявлений хромовых руд в разных районах с прогнозными запасами около 170 млн. тонн. Хромиты залегают в массивах ультраосновных пород. Наибольшие запасы имеют Ключевской и Алапаевский массивы.
Краткая характеристика хромовых руд важнейших месторождений Урала представлена в табл. 4.1.
Таким образом:
1. Наиболее важные месторождения хромитовых руд находятся на Урале в Пермском крае (Сарановское), Свердловской (Гологорское, Алапаевское) и в Актюбинской (Кимперсайское) областях. Запасы руд в Челябинской области пока не оценены.
2. Основными потребителями хромитовых руд являются металлургическая, огнеупорная и химическая отрасли промышленности.
Таблица 4.1. Краткая характеристика хромовых руд Урала
Химический состав, мас. % |
||||||||
SiО2 |
Al2О3 |
Fe2О3 |
Сr2О3 |
FeО |
СаО |
MgО |
NiО |
ППП |
Сарановское месторождение, Пермская область |
||||||||
4,66– 6,14 |
16,0– 19,8 |
|
33,4– 38,3 |
17,9– 20,2 |
1,13–1,64 |
14,6–16,7 |
0,03–0,40 |
2,53–4,09 |
4,20 |
19,7 |
|
370 |
19,4 |
1,37 |
14,6 |
0,03 |
2,53 |
5,39–5,42 |
18,4–19,3 |
|
34,5–35,8 |
17,9–20,2 |
1,13–1,21 |
15,1–16,5 |
0,06 |
2,69–2,94 |
Ключевское месторождение, Свердловская область |
||||||||
2,58–16,33 |
17,13–27,04 |
|
22,47–38,48 |
14,99–18,92 |
0,05–5,98 |
14,3–20,8 |
|
2,4–38 |
Концентраты Ключевского месторождения |
||||||||
1,84 |
24,40 |
|
39,52 |
13,52 |
|
15,26 |
|
|
Верблюжегорское месторождение, Челябинская область |
||||||||
6,5–21,0 |
6,8–16,1 |
3,5–14,1 |
16,1–40,3 |
4,1–10,7 |
0,8–1,8 |
12,6–18,5 |
0,03–0,05 |
2,9–3,8 |
Концентраты Верблюжегорского месторождения |
||||||||
2,2–7,8 |
14,0–22,1 |
11,5–15,3 |
45,2–47,4 |
11,5–14,3 |
0,1–0,3 |
17,1–18,6 |
0,02–0,04 |
0,5–1,6 |
Кимперсайское месторождение, Актюбинская область |
||||||||
6,10 |
7,2 |
3,75 |
52,3 |
10,0 |
1,3 |
16,7 |
|
2,33 |