Никель и кобальт Ni & Co 1) 2) 3) Министерство природных ресурсов РФ. ГКЗ. Методические рекомендации по применению классификации запасов к месторождениям никелевых и кобальтовых руд. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации» http: //www. mnr. gov. ru/regulatory/list. php? part=1257 Яковлев П. Д. Промышленные типы рудных месторождений. Учебное пособие для вузов. http: //www. geokniga. org/books/112
Промышленные минералы.
Промышленные минералы.
Промышленные минералы.
Геолого-промышленные типы МР.
Магматические ликвационные сульфидные медно-никелевые месторождения Магма при её охлаждении может распадаться на две несмешивающиеся жидкости, одна из которых состоит из вещества полезных ископаемых (сернистые соединения металлов). Такой процесс называется ликвацией; он приводит к возникновению ликвационных месторождений.
Магматические ликвационные сульфидные медно-никелевые месторождения • 37 % мировых запасов никеля и более 10 % кобальта. • Генетически связаны с дифференцированными ( магматические ликвационные) массивами ультраосновных и основных магматических пород (перидотитов, габбро-норитов, габбро и габбро-диабазов). • Медно-никелевые рудные тела располагаются преимущественно в придонной части интрузивов, а иногда во вмещающих интрузивы породах. • Руды представлены вкрапленными и прожилковыми разностями, в меньшей степени – сплошными и брекчиевидными. • Рудные тела имеют, как правило, крупные размеры: протяженность по падению и простиранию до нескольких километров, мощность до 100 м; плитообразные, пластообразные, линзообразные, жилообразные и более сложные формы; залегают субгоризонтально, реже полого- или крутонаклонно.
Магматические ликвационные сульфидные медно-никелевые месторождения • Господствующее развитие имеют согласные пластообразные залежи вкрапленных руд. К лежачему боку рудных тел приурочены сплошные руды, образующие отдельные пласты, линзы и жилы, сложенные массивными, брекчиевидными и густовкрапленными разновидностями. • Характерной особенностью сульфидных месторождений является сравнительно выдержанный минеральный состав руд. • Главными минералами руд являются пирротин, пентландит, халькопирит и магнетит; второстепенными – пирит, кубанит, миллерит, валериит, минералы группы платины; редкими – хромит, маккинавит, самородное золото и др. • Руды содержат никель, медь, кобальт, платиноиды, а также селен и теллур, золото, серебро и серу. • МР – смотрите в таблице (слайд 5. )
Гипергенные силикатные никелевые коры выветривания • 63 % мировых запасов никеля и 58 % кобальта. • Развиваются при латеритном выветривании основных и ультраосновных пород. • По условиям образования, геологическому строению и формам залегания выделяют три основных морфологических типа месторождений, соответствующие трем основным типам коры выветривания: площадной (Буруктальское, Сахаринское, Серовское), линейный (Синарское), линейно-площадной (Черемшанское). • Рудные тела силикатных никелевых месторождений, как правило, значительные по размерам: протяженность сотни метров – первые километры, мощность от 1 до 30– 50 м; форма их обычно плащеобразная, пластообразная со сложными контурами в плане; встречаются линзовидные, нередко с карманообразными углублениями, клинообразные и гнездовидные тела; не имеют четких геологических границ и оконтуриваются по данным опробования.
Гипергенные силикатные никелевые коры выветривания • Залегание рудных тел обычно горизонтальное или пологонаклонное; исключение составляют рудные тела месторождений контактово-карстового подтипа коры выветривания (Черемшанское Юж. Урал). Минеральный состав руд очень сложный. • Никель в рудах распределен во многих минеральных формах и представлен как силикатными, так и оксидными соединениями. Руды, кроме никеля, содержат в небольшом количестве кобальт, концентрирующийся в марганцевых минералах в охрах и обохренных серпентинитах. • Эти руды характеризуются тонкодисперсным и аморфнокристаллическим распределением металла, обычно входящего в различные минеральные фазы.
Гипергенные силикатные никелевые коры выветривания • Коры выветривания образованы гипергенным серпентином, феррисаполитом, нонтронитом, гётитом-гидрогётитом, маггемитом, гипергенным магнетитом, кобальт-никелевыми асболанами и железо-кремниевыми фазами. • Зонам инфильтрации свойственны никелевые и магнийникелевые серпентины, талькоподобные магний-никелевые минералы (керолит, пимелит), а также их смеси. В преобразованных корах выветривания развиты никелевый бертьерит, гипергенный магнетит, маггемит, миллерит, магнийникелевые серпентины и амезиты. • Руды по комплексу рудообразующих минералов и компонентов (никель и кобальт, железо, магнезия, кремнезем и глинозем) подразделяются на два основных типа: • железистые (охристые, лептохлоритовые, гематитовые) и • магнезиальные (серпентиниты с никелевыми силикатами).
Гипергенные силикатные никелевые коры выветривания • Силикатные никелевые руды являются необогатимыми с помощью традиционных механических методов и поэтому подвергаются непосредственно гидро- или пирометаллургическому переделу. • Содержание никеля в рудах варьирует от 0, 5 % до первых процентов, а кобальта – от нескольких сотых до первых десятых процента. • Вредными примесями в силикатных никелевых рудах являются медь и хром, а при плавке на ферроникель – и фосфор. • Силикатные никелевые месторождения в России играют подчиненную роль в запасах и добыче никеля и кобальта. В зарубежных странах месторождения этого типа – ведущие в запасах никеля и кобальта и их производстве.
Гидротермальные плутоногенные арсенидные и сульфоарсенидные никелькобальтовые и собственно кобальтовые МР • 0, 5% запасов, 1, 5% добычи • представлены трещинными жилами и жилообразными телами • вкрапленных и прожилково-вкрапленных руд гидротермального происхождения (Ховуаксы. Тыва). • Жилы имеют сложные формы, с раздувами и пережимами. Встречаются кулисообразно залегающие серии линз с переходом в зоны прожилков и вкрапленности.
Гидротермальные плутоногенные арсенидные и сульфоарсенидные никелькобальтовые и собственно кобальтовые МР • Помимо главных рудных минералов присутствуют леллингит, самородное серебро, аргентит, электрум, самородный висмут, арсенопирит, теннантит, антимонит, киноварь, реже отмечаются сфалерит, галенит. • Среди минералов зоны окисления наиболее распространены арсенаты кобальта и никеля группы эритрина–аннабергита. Жильными минералами являются кварц, кальцит, доломит, реже анкерит и хлорит. Руды содержат кобальт, никель, медь, серебро, золото, висмут и мышьяк. • Месторождения этого типа не имеют широкого распространения, и роль их в запасах никеля и кобальта в России невелика; доля участия их в запасах и добыче зарубежных стран также ничтожно мала.
Стратиформные месторождения кобальт содержащих медистых песчаников и сланцев • выявлены только в Республике Конго, Замбии и Уганде. • Рудные тела представлены пластообразными, реже жилообразными формами. • Кобальт присутствует в рудах в основном в виде кобальтсодержащего пирита, линнеита и карролита в ассоциации с минералами меди и урана. • Содержание кобальта до 0, 3 % в сульфидных и 0, 25– 2, 0 % в окисленных рудах. Масштаб месторождений этого типа очень крупный, запасы кобальта в них составляют до 50 % общемировых, а производство свыше 40 %. В России аналогичных месторождений не выявлено.
• геолого-промышленных типов за рубежом выявлены ильменит-магнетитовые никеленосные (Норвегия), • колчеданные никеленосные (Финляндия) • жильные «пятиэлементной формации» (ЮАР) месторождения, на долю которых приходится менее 1 % мировых запасов никеля. В России месторождения этих типов не известны.
• потенциально-промышленным типом являются железомарганцевые конкреции (ЖМК), встречающиеся во всех океанах на поверхности абиссальных равнин дна глубинах 4500– 5500 м. Залежи являются комплексными месторождениями Mn, Ni, Co и Cu. Диаметр конкреций составляет преимущественно 3– 7 см. Конкреции содержат (%): Mn 25– 30, Fe 6– 12, Ni 1– 2, Co 0, 2– 1, 5, Cu 1– 1, 5, P 0, 5– 1;
• Никелин - минерал, арсенид никеля из группы никелина. Цвет бледный медно-красный с желтоватым оттенком. Черта буровато-чёрная. Блеск металлический. Твердость 5. Хрупок. Спайность несовершенная по {1010}. Хороший проводник электричества. На выветрелой поверхности характерны налёты зелёных охр, состоящих преимущественно из аннабергита. • Эритрин, син. : "кобальтовые цветы" - минерал, водный арсенат кобальта. Кобальт может без ограничений изоморфно замещаться никелем; образует твёрдые растворы с аннабергитом. С увеличением содержания Mg, Ca, Ni цвет эритрина становится более бледным, до почти белого.
• Шмальтин = Смальтин (англ. Smaltite) - разновидность минерала скуттерудита ( Со 4[As 4]3 ). К этой разновидности относят экземпляры с дефицитом мышьяка и примесью никеля - (Со, Ni) Аs 3×’, где х = 0 -0, 5. Для скуттерудита и шмальтина характерна зональность по соcтаву. • Хлоантит, Ni 4[As 4]3 -×’ (англ. Chloanthite) - синоним минерала никельскуттерудита. Более принят к употреблению в западной лит-ре, в России считается устаревшим и предпочтение как основному отдаётся названию никельскуттерудит (А. Г. Бетехтин, 2008). Назв. от греч. "хлоантес" - зеленящий, зеленеющий, очевидно имелось в виду окрашивание растворов в кислотах соединениями никеля в зелёный цвет или поводом к названию послужили зелёные продукты окисления этого минерала (аннабергит) в противоположность арсенидам кобальта, дающим вторичные минералы, окрашенные в розовый цвет (эритрин).
