Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по геологии-минералогии
Научно-методическое обоснование минералого-технологической оценки редкометалльно-титановых россыпей
Автореферат докторской диссертации по геологии-минералогии
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТАПоложение 1. Минералогическими факторами, позволяющими определять технологические свойства редкометалльно-титановых россыпей на ранних стандиях ГРР, являются гранулярный состав исходных песков и рудных минералов, содержание глинистых фаз, морфоструктурные характеристики рудных минеранлов и степень их измененности, наличие полиминеральных агрегатов.
Комплексом минералого-аналитических методов проведено изучение особеннностей вещественного состава наиболее перспективных для освоения россыпных реднкометалльно-титановых месторождений: Центральное, Лукояновское, Бешпагирское, Ордынское и Тарское - химический и минеральный состав исходных песков, гранулонметрические характеристики, физические, химические и морфоструктурные свойства рудных минералов. Сопоставление данных показывает, что исходные пески мелко- и тонкозернистые. Выход классов крупности, чаще, не совпадает с распределением понлезных компонентов. В песках Центрального месторождения основная доля Ti02 и ?1?2, приурочена к классу -0.14+0.1 мм, Лукояновского и Бешпагирского - к классам -0.1+0.044 мм, в песках Тарского и Ордынского месторождений полезные компоненты концентрируются, в основном, в классе менее 0,074 мм (рис. 2).
К факторам, определяющим технологические свойства россыпных руд, относятся их минеральный состав и распределение рудных минералов в классифицированном материале. Установлено, что рудные минералы тонкозернистые и, в основном, сосрендоточены в классах -0,1+0,074 мм иаа <0,074 мм (табл. 1).
7
|
|
|
Таблица 1. Распределение рудных минералов по классам крупности рудных песков
редкометалльно-титановых месторождений
Месторождение |
Класс, мм |
Выход. % |
Распределение, % |
||
Ильменит |
Циркон |
Рутил |
|||
Центральное |
+0,25 |
7,86 |
- |
- |
- |
-0,25+0,14 |
30,63 |
ОД |
- |
- |
|
-0,14+0,1 |
53,18 |
39,18 |
14,16 |
26,12 |
|
-0,1+0,074 |
3,31 |
57,34 |
67,27 |
67,85 |
|
<0,074 |
5,02 |
3,38 |
18,57 |
6,03 |
|
укояновское |
+0,25 |
1,33 |
- |
- |
- |
-0,25+0,14 |
7,09 |
0,49 |
0 |
0 |
|
-0,14+0,1 |
56,3 |
15,89 |
6,96 |
15,0 |
|
-0,1+0,074 |
20,88 |
24,45 |
9,5 |
21,0 |
|
<0,074 |
14,4 |
59,17 |
83,54 |
64,0 |
|
Бешпагирское |
+0,14 |
1,96 |
0,04 |
- |
- |
-0,14+0,1 |
68,85 |
7,94 |
3,03 |
2,04 |
|
-0,1+0,074 |
20,57 |
60,04 |
33,33 |
56,04 |
|
<0,074 |
6,55 |
31,98 |
63,64 |
41,92 |
|
Тарское |
+0,14 |
22,85 |
- |
- |
- |
-0,14+0,1 |
51,43 |
2,2 |
0,35 |
0,44 |
|
-0,1+0,074 |
4,42 |
60,23 |
44,54 |
47,7 |
|
<0,074 |
21,3 |
37,57 |
55,11 |
51,86 |
|
Малышевское |
+0,25 |
3,56 |
0,05 |
- |
- |
-0,25+0,14 |
23,33 |
0,64 |
2,94 |
4,17 |
|
-0,14+0,1 |
51,64 |
12,71 |
8,82 |
18,75 |
|
-0,1+0,074 |
3,96 |
52,34 |
14,71 |
56,25 |
|
<0,074 |
17,51 |
34,26 |
73,53 |
20,83 |
|
Содержание глинистых минералов в целом отвечает распределению шламового гранулометрического класса: наиболее высокое их содержание (15-21%) характерно для Туганского и Тарского месторождений. В Бешпагирском и Центральном местонрождениях оно не превышает 1%, в Ордынском составляет 7%. Существенное значенние имеет также распределение по классам крупности вредных минералов-примесей: фосфатов и хромшпинелидов.
Путем сравнительного анализа исследованы свойства главных рудных минералов россыпей и оценено их влияние на качество концентратов и технологию переработки рудных песков. Для большинства россыпей характерен в значительной степени изменненный ильменит, свойства которого сильно отличаются от ильменита неизмененнонго. Гипергенное преобразование ильменита связано с окислением и выщелачиванием железа. Среди продуктов изменения ильменита отмечены рутил, анатаз, брукит, гемантит, промежуточные члены ряда ильменит-гематит, рентгеноаморфная фаза Fe203*nTi02*mp0, псевдорутил Fe2Ti 0309.
Особое место в этом ряду занимает сложное титановое образование, которое авнтор, согласно ранее принятой терминологии, называет лейкоксеном. Одной из форм выделения ильменита являются продукты распада твердого раствора, образующие пластинчатые и решетчатые структуры в титаномагнетите и гематите. С разной стенпенью изменения ильменита связаны различия в его химическом составе. Более светнлые участки зерна (рис. За) обогащены железом, магнием и марганцем и обеднены титаном. Наблюдаются дендритовидные выделения в ильменитовой матрице; микронслоистое строение зерна, в котором каждый из микрослоев имеет собственный хими-
9
ческии состав, отличающийся содержанием основных компонентов и микропримесеи (рис. 36). На поверхности некоторых окатанных зерен отмечаются микрокристаллы минеральных фаз, которые представляют собой железо-марганцевые корки (рис. 4а) или минералы группы танталониобатов (рис. 46).
|
Рис.3. Разновидности ильменитов: а - ильменнит дендритовидный, б - тонкослоистый ильменит, в - ильменит с пирофанитовой компонентой (до 2,71 масс.% Мп), г- лейкок-сенизированный ильменит. Процесс лейкок-сенизации идет от периферии к центру происнходит вынос Fe и обогащение Mg, А1, Si. СЭМ.
|
Рис. 4. Постседиментационные новонобразования на поверхности титанонвых минералов: а - железо-марганцевые корки на поверхности ильменита, б - минералы группы таннталониобатов на поверхности ильме-норутила. Изображение в отраженных электронах.
ейкоксен представлен скрытокристаллическими или аморфными образованиями желтовато-бурого цвета разной интенсивности, иногда серого или коричневого разнных оттенков, в редких случаях серовато-белый (как правило, у зерен, образованных по сфену). Отмечается большое разнообразие форм: от округлых хорошо окатанных до осколочных обломков, из которых около 30% зерен представляют собой рыхлые образования, легко разрушающиеся при механическом воздействии.
Характер поверхности и внутреннее строение микроагрегатов лейкоксена отличанется большим разнообразием. Встречаются зерна лейкоксена, на поверхности котонрых развиты более крупные радиально-лучистые агрегаты рутила (рис.5).
|
Рис. 5. Поверхность лейкоксена: а - со следами растворения на гранях, б лучистые агрегаты рутила. Изображение в отраженных электронах.
радиально-
10
Отмечены лейкоксеновые образования, как результат перекристаллизацииа ильменнита по титаномагнетиту (рис.6). |
Рис. 6. Последовательные вторичные изменения титановых минералов в ряду титаномагне-тит - лейкоксен: а- титаномагнетит в начальной стадии выноса магнетитовой составляюнщей, , б, в - ильменит, образованный по титаномагнетиту с реликтовой структурой, г - лейнкоксен с реликтовой структурой титаномагнетита. Изображение в отраженных электронах.
Рутил в россыпях представлен 5 морфологическими разновидностями: рутил одннородного состава мало измененный; однородного состава сильно трещиноватый; со множественными включениями силикатов и алюмосиликатов; со множественными включениями нитевидных кристаллов циркона; в сростках с кварцем и хромшпине-лидом (рис. 7). Кроме того, в россыпях отмечены зерна вторичного рутила, которые представляют собой агрегаты разнонаправленных кристаллов с силикатами.
Рис. 7. Морфологические разновидности рутила в россыпях: а - кристаллографически пранвильная форма, б - обломок кристалла, в - штриховка на поверхности грани кристалла, понлученная в результате транспортировки в водной среде, г, д - метаморфические рутилы, прондукт изменения титановых минералов, е - минеральные фазы на поверхности зерна (силиканты и тонкодисперсные частицы ильменита). Изображение в отраженных электронах.
Изменение химизма в ряду титановых минералов приводит к изменению физиченских свойств. Повышение степени измененности ильменита характеризуется сниженнием удельной магнитной восприимчивости. Рутил, по сравнению с ильменитом, характеризуется существенно меньшей изменчивостью физических и химических
11
свойств. Переменный состав титановых минералов, наличие включений и постороннних примесей существенно влияет на качество ильменитового и рутилового конценнтратов.
Для изученных россыпей характерно многообразие кристаллических форм цирконна. Морфологически циркон представлен как малоизмененными разностями, сохраннившими кристаллографические формы (рис. 8а), так и обломками кристаллов со следами механической деструкции (рис. 8 в, г).
Рис. 8. Морфологические разновидности циркона. Изображение в отраженных электронах.
В качестве микровключений в цирконе обнаружены магнетит, ильменит, апатит, рутил, кварц, турмалин, ферриторит. Цирконы, содержащие минералы-включения, в некоторых месторождениях, например, Центральном, составляют 30-40 % от общей массы. На некоторых зернах циркона имеются пленки и примазки оксидов Fe и Мп. Метамиктная разновидность, в которой отмечается более низкое содержание Zr02 и высокое - тория и иттрия, обычно присутствует в подчиненном количестве (1-2%). Анализ степени измененности циркона позволяет использовать новые технологиченские решения с целью повышения качества цирконового концентрата.
Из потенциально-промышленных минералов в россыпях изучены золото, платина, глауконит, алмазы и шпинели.
Из вредных примесей, влияющих на качество рудных концентратов, изучены хромшпинелиды, апатит и монацит.
По изученным признакам месторождения были ранжированы, что позволяет вынделить среди них объекты с наиболее привлекательными технологическими параметнрами.
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по геологии-минералогии