Слайд 1Никель и кобальт
Ni & Co
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
Слайд 5Геолого-промышленные типы МР.
Слайд 6Магматические 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.
Слайд 7Магматические 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.
Слайд 8Господствующее 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.)
Магматические ликвационные сульфидные медно-никелевые месторождения
Слайд 9Гипергенные 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.
Слайд 10Гипергенные силикатные никелевые коры выветривания
Залегание рудных тел обычно горизонтальное или
пологонаклонное; исключение составляют рудные тела месторождений контактово-карстового подтипа коры выветривания
(Черемшанское). 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 аморфно-кристаллическим распределением металла, обычно входящего в различные минеральные фазы.
Слайд 11Гипергенные силикатные никелевые коры выветривания
Остаточные коры выветривания образованы гипергенным серпентином,
феррисаполитом, нонтронитом, гётитом-гидрогётитом, маггемитом, гипергенным магнетитом, кобальт-никелевыми асболанами и железо-кремниевыми
фазами. Зонам инфильтрации свойственны никелевые и магний-никелевые серпентины, талькоподобные магний-никелевые минералы (керолит, пимелит), а также их смеси. В преобразованных корах выветривания развиты никелевый бертьерит, гипергенный магнетит, маггемит, миллерит, магний-никелевые 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).
Слайд 12Гипергенные 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.
Слайд 13Гидротермальные плутоногенные арсенидные и сульфоарсенидные никель-кобальтовые 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.
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.
Слайд 14Стратиформные 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.
Слайд 15геолого-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.
Слайд 16потенциально-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;
Слайд 21Никелин - 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. Изоструктурен с вивианитом. С увеличением содержания Mg, Ca, Ni цвет эритрина становится более бледным, до почти белого. Под п. тр. сплавляется в серый шарик с запахом мышьяка. Растворяется в НС1, окрашивая раствор в красно-розовый цвет.
Слайд 22Шмальтин = Смальтин (англ. Smaltite) - разновидность минерала скуттерудита ( Со4[As4]3 ). К этой разновидности
относят экземпляры с дефицитом мышьяка и примесью никеля - (Со, Ni)
Аs3-×’, где х = 0-0,5. Для скуттерудита и шмальтина характерна зональность по соcтаву.
Хлоантит, Ni4[As4]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).