ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Промислові типи родовищ титану
         

     

    Географія

    ПРОМИСЛОВІ ТИПИ РОДОВИЩ ТИТАН

    Відкритий в 1791 р. англійським хім Иком Вільямом Грегором титан лише в ХХ ст. знайшов широке застосування як метал, що володіє унікальними властивостями. Температура його плавлення (1725 ° С) вище, ніж у заліза і нікелю, а щільність - майже вдвічі менше. Титан відрізняється високою міцністю і корозійною стійкістю.

    Титанові сплави застосовуються як конструктивний метал в космічній техніці, авіаційної, автомобільної, суднобудівної, енергомашинобудівної, гідролізний, харчовій, медичній галузях промисловості, залізничному транспорті та галузі кольорової металургії, де вони надійно і тривало експлуатуються в багатьох агресивних середовищах в діапазоні температур від наднизьких до +500-600 ° С і вище. Головне значення мають тітанованадіевие сплави, що відрізняються високою міцністю, Ковкість і зварюваністю; карбід титану застосовується для виготовлення надтвердих сплавів, двоокис титану - для виробництва стійких титанових білила, пластмас і в целюлозно-паперової галузі промисловості.

    Загальні запаси двоокису титану в 20 зарубіжних країнах оцінюються в 420 млн. т. (3/4 - ільменіту, 1/4 - рутилу). Близько 90% цих запасів зосереджена на Україні, в Бразилії, ПАР, Австралії, Індії, Китаї, Норвегії та Канаді. Виробництво титанових концентратів у зарубіжних країнах становить 5,2 млн. т. (у тому числі 88% ільменітового і 12% рутилового концентратів). Основні виробники титанового концентрату - Австралія, ПАР, Канада і Норвегія. В Австралії, США, Індії та Японії виробляють синтетичний рутил з ільменіту. Виробництво металевого титану налагоджене в Росії, США, Великобританії та Японії. Ціни на ільменітовий концентрат становлять 80-90, а на рутиловий - 600-650 дол/т.

    Унікальні корінні родовища володіють запасами понад 50 млн. т., великі - від 30 до 50, середні - від 10 до 30, дрібні - Менше 10 млн. т. двоокису титану. Для розсипних родовищ порядок цифр вдвічі менше. Промисловими родовищами вважаються ті, які містять у рудах понад 10% TiO2 в корінних родовищах і більше 10% ільменіту або 1,5% рутилу - в розсипах. Шкідливі домішки в металургійному сировина - сірка і фосфор, для виробництва білила - хром.

    Мінералогія ТИТАН

    В даний час відомо близько 70 мінералів титану. До багатьох з них титан входить в якості домішки. Промислове витяг титану в основному виробляється з ільменіту - FeTiO3 (31,6%) і рутилу - TiO2 (60%). У ільменіт і рутил присутні ванадій, скандій, тантал та ніобій. Витяг ільменіту з титаномагнетиту можливо, якщо поперечний розмір зерен ільменіту більше 0,3 мм. Частково титан витягують з Лейкоксен -- кінцевого продукту зміни ільменіту і Стено (в лейкоксене по ільменіту -- 96%, за Стено - 67% TiO2) і лопаріта (Na, Ce) TiO3 (26,6% Ti).

    ТИПИ ПРОМИСЛОВИХ РОДОВИЩ

    Серед промислових родовищ титану виділяються: магматичні, вивітрювання, розсипних, вулканогенно-осадові і метаморфічні.

    Магматичні родовища:

    Найбільш значні магматичні родовища титану приурочені до великих масивів анортозітовой формації площею в сотні і тисячі квадратних кілометрів. У Росії до них належать родовища Східного Саяна (Мало-Тагульское, Лисанское, Кручінінское), у Канаді -- Лак-ТВО, у США - Тегавус.

    Мало-Тагульское родовище ільменіт-титаномагнетитових руд приурочене до однойменного масиву габро-анортозитів площею більше 200квадратних кілометрів (Іркутська область). На родовищі виявлено шість рудних ділянок, у межах яких зустрінуті рудні тіла з промисловим вмістом заліза і титану. У плані рудні поклади мають розміри від 50х100 до 130х850 м. Падіння їх круте, простежено до глибини 300 м. Вміст заліза в рудах 20-33%, TiO2 в титаномагнетитових концентратах - 12-16%.

    Родовище Лак-ТВО знаходиться в провінції Квебек і володіє запасами в 125 млн. т. Воно дає близько 80% видобутку ільменітових концентратів Канади, що містять 35% TiO2 і 40% заліза. Родовище залягає в анортозітовом масиві, що має овальну форму розміром 150х50 км, і складається з трьох рудних тіл пластообразной форми, полого подають згідно зі структурою масиву. Головне рудне тіло площею 1 квадратний кілометр має потужність до 90 м. У рудних тілах спостерігаються численні ксеноліти анортозитами. Багаті руди складені Ільменітом (75%) і гематиту (25%). Супутні мінерали представлені сульфідами (піритом, халькопірітом, пірротіном), польового шпату, піроксенів і місцями буттям. Вміст у багатих рудах TiO2 -- 32-36%, Fe - 39-43%. Родовище належить до позднемагматіческім утворень, пов'язаних з процесами накопичення залишкового рудного розплаву і його впровадженням в тектонічно ослаблені зони анортозітових порід (тріщинні інтрузії).

    Родовища вивітрювання:

    Сучасні і поховані тітаноносние кори вивітрювання утворюються на габро-анортозитами (Волинський масив) і метаморфічних породах (Український щит, Казахстан). При винесенні лужних елементів та освіті глинистих мінералів групи каолініту в корі відбувається накопичення більш стійких акцесорних мінералів, в тому числі ільменіту і рутилу. При цьому зерна рудних мінералів зберігають первісну форму кристалів, не окатанного. Потужність кор вивітрювання досягає декількох десятків метрів. Зміст ільменіту може досягати декількох сотень, а рутилу - кількох десятків кілограмів на кубічний метр.

    Мінеральний склад корінних порід істотно впливає на якісний і кількісний склад рудних мінералів у корах вивітрювання. Для Волинського габро-анортозітового масиву України, наприклад, характерні кори, збагачені тільки Ільменітом (300-500 кг/м3), що пов'язано з відсутністю рутилу в корінних породах. На Кундибаевском родовищі в Казахстані в корах вивітрювання, що утворилися на метаморфічних породах, міститься до 180 кг/м3 ільменіту і до 74 - рутилу.

    розсипних родовищ:

    Серед розсипних родовищ титану розрізняються два різновиди: прибережно-морські і континентальні. Головними є прибережно-морські комплексні ільменіт-рутил-цирконовий розсипи; менше значення мають континентальні алювіально-делювіальні розсипи ільменіту. Із сучасних прибережно-морських розсипів рутил і ільменіт видобувають в Західній Австралії, Індії, Шрі-Ланці, Сьєрра-Леоне, частково в Бразилії і США. Великі запаси ільменітових пісків виявлені біля північного узбережжя Гренландії, на східному узбережжі Мадагаскару, вздовж берегів озера Малаві на узбережжя Мозамбіку та Нової Зеландії.

    У Росії головне значення мають давні прибережно-морські розсипи, поширені в відкладах неогену і палеогену Ставропольського підняття, палеогену Зауралля, Північного Пріаралья, Північного Устюрт, південно-західній частині Західно-Сибірської плити, палеогену і мезозою Чулимі-Енисейской і Амуро-Зейской западин, мезозойських депресій Уральської складчастої системи, Пріенісейской частині Західно-Сибірської плити, Іркутського вугленосної басейну, палеозою Тіманський і Томь-коливанських підняттів.

    прибережно-морські ільменіт-рутил-цирконовий комплексні розсипи відрізняються великими розмірами і великими запасами. Для них характерні пласт-або галактика поклади, потужність яких досягає десятків метрів, а довжина - кількох десятків кілометрів при ширині до кілометри. По складу прибережно-морські розсипи звичайно олігоміктовие. Головний породоутворюючий мінерал розсипи - кварц, менше значення має каолініт. Піски звичайно тонко-і дрібнозернисті. Промислове утримання в розсипах ільменіту і рутилу - від десятків до сотень кілограмів на кубічний метр. Джерелом прибережно-морських розсипів служили кори вивітрювання континентів - кристалічні породи, покриви ефузивних породах, масиви гранітних та інших порід.

    Континентальні розсипи ільменіту поширені переважно в алювію, елювії і пролювіі четвертинних, палеогенових і нижньокрейдових відкладень. Рудні тіла алювіальних розсипів мають звичайно стрічкоподібними форму і приурочені до долин річок. Рудні мінерали накопичуються в нижніх горизонтах, у найбільш грубоуламкові матеріалі, представленим грубозернистим піском, гравієм або дрібним галечником. За мінеральному складу континентальні розсипи звичайно поліміктовие (кварц, польовий шпат, каолініт). Розміри зерен ільменіту 0,1-0,25 мм і більше; окатанность їх слабка. Зміст ільменіту в промислових континентальних розсипах змінюється від декількох десятків до декількох сотень кілограмів на кубічний метр.

    Прикладом прибережно-морської похованою розсипи може служити Правобережне родовище Придністровського району, а континентальної - Іршінское родовище Володарсько-Волинського району.

    Правобережне родовище. Прибережно-морські розсипи цього родовища приурочені до полтавських і сарматським піщано-глинистих відкладів потужністю від 10 до 60 м, перекриті лесами, лессовіднимі суглинками і глинами неогенового і четвертинного віку. Рудні поклади мають пластообразную форму при різкому переважанні довжини над шириною і відрізняються значною потужністю продуктивних пісків. Виразно горизонтальна або пологонаклонная (2-10 °) шаруватість рудних пісків підкреслюється скупченням важких мінералів (до 70-90%), переважно титанових і цирконових. Рудні мінерали в полтавських пісках розташовуються у верхній частині, а в сарматських - по всьому розрізу.

    рудоносних піски обох віку мають близький мінеральний склад: лейкоксенізірованний ільменіт (44%), рутил (16%), циркон, дистен, силіманіт, турмалін (близько 10% кожного). У невеликих кількостях зустрічаються хроміт, Анатаз, Брук, корунд, ксенотім та ін Мінерали, як правило, дрібні (0,1-0,2%), добре окатанниє. Продуктивні відклади сарматського віку залягають на збагачених важкими мінералами пісках полтавської серії. Вони сформовані за рахунок перевідкладеного останніх у прибережно-пляжевих зоні среднесарматского моря.

    Іршінское родовище утворено при перемиваючи каолінових кор вивітрювання Володарсько-Волинського габро-анортозітового масиву. Розсипи четвертинного віку зазвичай залягають у подморенних пісках на межиріччях і терасах р. Ірші. Потужність їх 1-1,5 м, а зміст ільменіту вимірюється від десятків до 100-200 кг/м3.

    вулканогенно-осадові родовища:

    Родовище Нижній Мамон приурочено до тітаноносним вулканогенно-осадковим утворенням на півдні Воронезької області в районі с. Нижній Мамон. Родовище складено осадовими і вулканогенно-осадовими породами палеозою, мезозою та кайнозою, згідно з залягають на докембрійських фундаменті. Відкладення ястребовского горизонту девонського віку мають потужність від декількох до 35 м. Глибина залягання 50-70 м. Загальна протяжність що знаходяться в його складі вулканогенно-осадових порід приблизно 100 км при ширині 20-40 км. Основний напрямок їх простягання збігається із зоною розлому, з якою пов'язана вулканічна діяльність. Найбільша кількість ільменіту приурочено до грубоуламкові туфам, туфітам і туфопесчанікам, в яких еффузівние уламки представлені переважно породами основного складу. Теригенні матеріалу в туфах менше 10%, в туфопесчаніках -- близько 90. Цементом служить магнезіально-залозистий хлорит. Найбільш збагачені ільменіту (іноді до 50% обсягу) грубоуламкові різниці туфогенних порід, розміри зерен ільменіту в середньому 0,25-0,3 мм. Кількість ільменіту різко зменшується зі збільшенням в товщі теригенно матеріалу. Освіта вулканогенних порід, збагачених ільменіту, ймовірно, відбувалося в мілководній морському басейні і стало наслідком підводної вулканогенно діяльності.

    Метаморфічні родовища:

    У цій серії виділяються родовища титану метаморфізованних і метаморфогенних груп.

    метаморфізованних родовища титану утворюються при метаморфізмі стародавніх розсипів і корінних первинно-магматичних руд. Верхньопротерозойських метоморфізованние розсипи в межах Башкирського підняття приурочені до піщаниках зільмердакской почту, де зустрінуті прошаруй потужністю до 2.5 м, збагачені ільменіту (до 250-400 кг/т) і цирконом (до 30 кг/т).

    Високоякісні ільменіт-магнетитовий масивні і вкраплені ільменитовий руди утворюються при регіональному метаморфізмі первинно-магматичних руд. Прикладом промислових родовищ цього типу є Отомнякі у Фінляндії, приурочене до амфіболіти, що утворилися в результаті метаморфізму рудоносних габро. Багаті руди цього родовища в середньому містять 12% TiO2.

    Ярегское родовище Лейкоксен (Южне Тімман) - незвичайний представник цієї групи і являє собою поховану метаморфізованних девонських розсип, приурочену до піщаниках ейфельского і жіветского ярусів. Продуктивні горизонти залягають на метаморфічних сланцях рифі. Нижній рудний горизонт складний грубо-і грубозернистими кварцовими пісковиками з прошарками алевролітів і аргілітів, верхній - поліміктовимі конгломератами і разнозерністимі кварцовими пісковиками. Рудні мінерали представлені полуокатаннимі зернами Лейкоксен розміром 0,2-1,5 мм і одиничними зернами ільменіту. У багатьох пробах рудоносних пісковика міститься 8-10% TiO2. Родовище утворилося, очевидно, в результаті розмиву кір вивітрювання метаморфічних сланців рифі.

    метаморфогенних родовища титану приурочені до стародавніх кристалічним сланцями, гнейсами, еклогітам і амфіболіти. Утворюються в результаті метаморфізму інтрузивні, еффузівних і осадових порід, збагаченим титаном. До цього типу відносяться докембрійські хлорітовие сланці, що містять до 20% рутилу (родовище Харворд, США) і докембрійські гнейси з рутил - до 25% (родовище Плюм Ідальго в Мексиці).

    На Кузнечіхінском родовищі (Середній Урал) в амфіболіти міститься близько 1,5% рутилу, а в еклогітах Шубінська родовища (Південний Урал) - 4,5.

    металогенія

    Родовища титану формувалися переважно на ранній стадії геосинклінального етапу у зв'язку з добре диференційованими інтрузіями порід габро-піроксенів-дунітовой формації. Серед них І. Малишев виділив дві головні групи: 1) родовища в антрозітах з ільменітових і рутил-ільменітових рудами; 2) родовища в габро з ільменіт-магнетитовими рудами. Перехід від ільменітових руд до магнетит-ільменітових зв'язується з наростаючою ступенем окислення при кристалізації магматичного розплаву. З зонами активації древніх платформ пов'язано освіта багатофазних Плутонів лужного і ультраосновних складу з лопарітовим, перовскітовим і титаномагнетитових оруденення. В результаті руйнування порід, що містять ільменіт, рутил і Анатаз, формувалися прибережно-морські, пролювіальние і алювіальні розсипи, серед яких відомі як стародавні (копалини) палеозойського, мезозойського, палеогенового і неогенового віку, так і сучасні освіти.

    Титанові родовища належать до продуктів різних епох: докембрійський (Балтійський щит, Канадський щит, Індія, Південна Африка тощо), каледонской (Південна Африка, Норвегія, Урал), герцинського (Урал) і альпійської (Північна й Південна Америка).

    Список літератури

    Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.ed.vseved.ru/

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !