Наверняка тебе приходилось слышать о черных металлах и цветных металлах. Надеюсь, ты понимаешь, что «черные металлы» не обязательно должны быть черными по цвету. Так называют металлы, используемые при выплавке чугунов и сталей. Это серебристо-белые (отнюдь не черные!) железо, марганец, титан, ванадий, а также голубовато-серый хром. А так называемые цветные металлы — это серебристо-белые алюминий, олово, никель, серебро, платина, цинк, красная медь, желтое золото, синевато-серый свинец и ряд других металлов.
Большинство металлов образовалось в глубинных магматических породах. Они поднимались к земной поверхности вместе с расплавленной магмой, которая, застывая, создавала возвышенности и горные хребты в виде интрузивных магматических пород (главным образом в виде гранитов). Затем природные воздействия (солнце, вода, воздух) разрушали горы, и в осадочных породах появлялись месторождения металлов.
Не надо думать, что, когда говорят об образовании металлов и их месторождений, то речь идет непременно о металлах в чистом, самородном виде. Некоторые металлы, как тебе известно, в таком виде действительно встречаются. Однако металлы добывают главным образом из соответствующих металлических руд. Так что месторождения металлов — это, как правило, месторождения соответствующих руд. Недаром добычу металлов называют горнорудным производством.
Железная руда | Как это сделано
Среди руд железа надо отметить магнитный железняк (магнетит), красный железняк (гематит) и бурый железняк (лимонит). Магнетит получил название благодаря своим магнитным свойствам. Эта руда наиболее богата железом (до 70%). Но большее значение для черной металлургии имеет гематит — наиболее распространенная в земной коре железная руда.
Ее химический состав: Ее203 плюс примеси марганца (до 17%), алюминия (до 14%), титана (до 11%). Большие месторождения гематита находятся в Украине в районе Кривого Рога и в России в Курской области (так называемая Курская магнитная аномалия).
белого цвета, сырье для получения алюминия, фарфора, фаянса. Она содержит минерал каолинит (А14[8Ю10]).
Важнейшая медная руда — красно-желтый халькопирит, или медный колчедан (СиГе82). Для получения меди используют также темный, медно-красный борнит (Си5Ге84). Главные титановые руды — рутил (ТЮ2) и ильменит, или титанистый железняк (название «железняк» объясняется его химической формулой: ГеТЮ3). В известняковых породах добывают свинцовую руду галенит, или свинцовый блеск (РЪ8). Далее отметим оловянную руду касситерит, или оловянный камень (8п02), цинковую руду сфалерит, или цинковую обманку (2п8), медно-красную никелевую руду никелин (ШАз), красную ядовитую ртутную руду киноварь (Нhttps://studbooks.net/1743159/geografiya/rudy_metallov» target=»_blank»]studbooks.net[/mask_link]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Металлическая руда — это полезное ископаемое, содержащее ценные металлы в количествах, которые выгодны для промышленной переработки. [2]
Металлической рудой называется горная порода, содержащая в своем составе один или несколько металлов в таких соединениях, количествах и концентрациях, при которых возможно и целесообразно их извлечение при современном уровне обогатительной и металлургической техники. [4]
Галилео. Металлургия (часть 1)
Многие сернистые металлические руды , даже колчеданы, содержат малую примесь золота. Из минералов, сопровождающих золото, по которым составляют и суждение о присутствии золота, упомянем о белом кварце, титанистом железняке и магнитном железняке, а также и более редких — цирконах, топазах, гранатах и тому подобных минералах.
Шлихом называются тяжелые промытые части, полученные из россыпей. Шлих подвергают первоначально механической отборке, а затем остающееся нечистое золото обрабатывают различными способами на чистое золото. Если в золоте находится значительная подмесь посторонних металлов, в особенности свинца и меди, то его подвергают иногда, как серебро, капелированию, причем окисляемые металлы всасываются в состоянии окисей в капели; но во всяком случае и после этого золото получается в смеси с серебром, потому что последнее также не окисляется. РЬ удаляют окислением) — процессами, подобными тем, которые употребляются для извлечения серебра, потому что Аи, как и Ag, не окисляется, растворяется в РЬ и Hg, не летуче. Если Аи содержится в Си, или тому подобном металле, то, закрепляя его как анод, на катоде получают чистую Си, а на аноде остается в виде грязи или шламма все золото, которым часто с избытком покрывается вся обработка, которая дает не только золото, но и очищенную медь, а расходует лишь движущую силу, производящую гальванический ток. [5]
Доступность металлических руд как сырья для производства металлов зависит от их состава ( бедные, богатые), географического положения региона их нахождения и распределения в земной коре. [7]
Месторождения металлических руд , химического сырья или ценных технических минералов вообще часто не имеют геологических границ и характеризуются постепенным снижением содержания компонентов от центра к периферии. При этом всегда существует некоторый нижний предел содержания ценного компонента, при котором его извлекаемая ценность оказывается меньше затрат на добычу и переработку единицы горной массы. Соответственно, это значение содержания определяет экономическую границу месторождения в недрах. [8]
Концентрация металлических руд была таковой, что casro собой напрашивалось создание картелей. [9]
Некоторые сорты металлических руд заключают в себе массу совсем ничего не дающей породы, а потому переработка этих руд должна быть поневоле сделана в тех местах, где руда находится, если даже для этого потребуется издалека привезти нужное топливо. Следовательно, во всех подобных случаях необходимо стремиться получать около мест нахождения сырья если не окончательный товар, то концентрированный продукт, удобный к перевозке и дальнейшей переработке, подобно тому как в местах произрастания хлопчатника хлопок превращают не в ткань, а в кипу очищенного сырья, вес которого почти равен весу окончательного товара.
Так, на многих свеклосахарных заводах получается лишь сахарный песок, а рафинадный завод находится вдали от места произрастания свекловицы. Так, близ рудников железа необходимо учреждать лишь чугунные заводы, а не стальные переделочные, потому что чугун есть концентрированное сырье для стального завода, как сама сталь есть сырье для слесаря и механического завода.
Вблизи места нахождения сырья прежде учреждали именно целые производства до самого конца; но времена такого хода заводских дел давно уже прошли, и в настоящее время не подлежит никакому сомнению, что наилучшим местом для учреждения заводских дел, имеющих предметом производство товаров, прямо идущих в потребление, служат места этого потребления, а не те места, где находится сырье. На этих последних сырье должно быть только обогащено, приведено в возможно малый вес и приведено в вид, удобный для перевозки, подобно тому как это делается и с хлопчатою бумагою.
Местами же, наиболее пригодными для учреждения заводов, должно считать места потребления их продуктов. Оттого все столицы и большие города ныне быстро растут. Не театры, а заводы их населяют. Потребитель и производитель сходятся там. Если же завод назначен не для местного потребления, а отдаленного, его располагают у берега моря или реки, или на узлах железных дорог.
И все заводы жмутся друг к другу. Из сказанного понятно, почему это так выходит. [10]
Помимо некоторых металлических руд , большинство высушенных пород не проводит электричества. [12]
Предварительная обработка металлических руд часто имеет целью получение чистых оксидов металлов, которые особенно удобно подвергать восстановлению. Водные оксиды для этой цели обезвоживают. [13]
Истощение запасов металлических руд : железа, меди, никеля, хрома, цинка, ртути, олова, вольфрама. Нерациональное использование земли: однопольное земледелие, сведение деревьев и кустарников, сжигание стерни, отсутствие гумус-образующих удобрений, покрытие почвы бетоном и асфальтом, уплотнение земли тяжелыми сельскохозяйственными машинами. [14]
Источник: www.ngpedia.ru
Месторождения благородных металлов
К группе благородных металлов относятся золото, серебро и металлы платиновой группы — платина, палладий, иридий, родий, рутений и осмий. Они обладают химической стойкостью и красивым внешним видом в изделиях, что обусловило название этой группе и области применения перечисленных металлов.
Золото. Подавляющая часть добытого золота (32,5 тыс. т — 23 % от всего добытого в мире золота) хранится в ведущих центральных банках мира в качестве золотых резервов, в том числе в США (более 8 тыс. т), Германии, Франции и Международном валютном фонде (более 3 тыс. т), Швейцарии и Италии (более 2 тыс. т). С глубокой древности золото применяется для изготовления ювелирных изделий и чеканки монет, а в настоящее время широко используется в базовых отраслях промышленности, включая оборонную.
Мировые запасы золота составляют около 55 тыс. т. Наиболее крупными запасами металла обладают ЮАР, США, Россия, Австралия, Индонезия и Канада. В России запасы золота учтены в 372 коренных месторождениях, из которых 249 являются собственно золотыми, остальные — комплексными, а также более чем в 5000 россыпных месторождений.
Ежегодная мировая добыча золота составляет около 2500 т. Ведущие производители — ЮАР, США, Австралия и Китай. Россия находится на пятом месте в мире (около 200 т).
Минерально-сырьевая база золотодобывающей промышленности слагается собственно золотыми месторождениями (коренными и россыпными) и комплексными золотосодержащими месторождениями.
По крупности частиц золота (мкм) в рудах выделяют: крупное — 70, мелкое — 70 — 1, тонкодисперсное — 1—0,1, субмикроскопическое — 0,1—0,01 и менее. По фазовому состоянию выделяют золото: свободное; в сростках с кварцем, карбонатами и другими минералами; тонковкрапленное в сульфидах (пирит, арсенопирит, пирротин, халькопирит и др.), труднообогати- мое (упорное); тонковкрапленное в породообразующих минералах (кварц, алюмосиликаты и др.).
Благодаря своим геохимическим свойствам золото образует промышленные концентрации в месторождениях различной генетической принадлежности. Коренные месторождения подразделяются на собственно золотые, удельная стоимость золота в которых превышает 50 %, и на комплексные золотосодержащие, в которых золото является попутным компонентом.
Геолого-промышленные типы собственно золотых коренных месторождений представлены тремя группами месторождений: в углеродисто-карбонатно-тер- ригенных комплексах складчатых систем; в вулканогенно-интрузивных ассоциациях вулкано-плутонических поясов и зон тектоно-магматической активизации; в вулканогенно-осадочных толщах и гранитоидах эв- геосинклинальных зон.
Преобладающая часть запасов (более 50 %) коренного золота в России сосредоточена в месторождениях углеродисто-карбонатно-терригенных комплексов, представленных двумя геолого-промышленными типами: золото-сульфидным и золото-кварцевым.
Месторождения золото-сульфидного типа представлены залежами вкрапленных и прожилково-вкрап- ленных руд, локализованными в углеродсодержащих толщах, которые рассматриваются в качестве продуктивных геологических образований. На рудных полях часто присутствуют дайки пестрого состава. Эти месторождения представлены объектами различного масштаба — от мелких до уникальных. К ним относятся российские месторождения: Майское, Олимпиаднин- ское, Нежданинское, Сухой Лог.
Месторождения золото-кварцевого типа (Ветрен- ское, Каральвеем, Советское, Дуэт, Бриндакит в России, Бендиго в Австралии) размещаются в гетерогенных комплексах (терригенные, часто ритмичные слоистые толщи, филлитовидные сланцы и гнейсы разного состава) вне ассоциации с гранитоидами. Морфология рудных тел — жилы, в том числе седловидные, системы сближенных жил, жильно-прожилковые зоны. По масштабам месторождения ранжируются от мелких до уникальных.
Месторождения вулкано-плутонических поясов представлены золото-серебряным геолого-промышленным типом. Месторождения сопряжены с риолит-тра- хириолитовой, риолитовой формацией, либо с андезит- базальт-диоритовой и риолит-гранитной вулкано-плутонической ассоциацией и локализуются в жерловых и околожерловых зонах локальных вулкано-тектонических структур центрального типа, в вулкано-тектонических грабенах и вулкано-купольных структурах.
Рудные тела представлены жилами, жильно-прожил- ковыми зонами, штокверками и телами трубообразной и неправильной форм. До 70 — 80 % металла концентрируется в рудных столбах. По масштабам запасов золота и серебра встречаются объекты от мелких до уникальных. Типичные представители месторождений этого типа: Карамкен, Хаканджа, Многовершинное, Джульетта в России, Крипл-Крип, Сильвертон, Ком- шток в США.
Месторождения вулканогенно-осадочных и интрузивных комплексов относятся к золото-сульфидно- кварцевому, золото-скарновому и золото-порфировому геолого-промышленным типам. Они ассоциируют с гранитоидами (адамелит-плагиогранитная, тоналит- гранодиоритовая, габбро-диорит-гранодиорит-гранит- ная формации), комплексами малых интрузий и даек пестрого состава. Месторождения локализуются в массивах продуктивных гранитоидов, их экзоконтактах, а также в вулканогенно-осадочных и терригенно- карбонатных комплексах вмещающих пород.
Рудные тела представлены жилами, жильными и жильно-прожилковыми зонами, штокверками, гнездами, залежами сложной морфологии и зонами прожил- ково-вкрапленной минерализации. По масштабам это мелкие, средние, реже — крупные объекты. Типичными примерами месторождений золото-сульфидно- кварцевого типа являются Березовское, Кочкарское, Школьное (Россия), Степнякское (Казахстан), золото- скарнового — Синюхинское, Натальевское (Россия), Никел-Плейт (Канада), золото-порфирового — Василь- ковское, Юбилейное (Казахстан), Форт-Нокс (США).
Около половины мировых запасов и 40 % добычи металла сосредоточены в месторождениях, связанных с докембрийскими золотоносными конгломератами (Витватерсранд в ЮАР; Тарква в Гане; Жакобина в Бразилии и др.) и архейскими зеленокаменными поясами (Хемло, Керкленд-Лейк в Канаде; Колар в Индии; Хилл —50, Биг-Белл в Австралии и др.).
Ведущим геолого-промышленным типом золотороссыпных месторождений являются аллювиальные россыпи, в которых сосредоточено около 90 % всех запасов россыпного золота России (Догалдын, Омчак, Берелех и др.).
Разрабатываются также прибрежно-морские россыпи (пляжевые, подводно-берегового склона, дельтовые и др.).
Широко распространены гетерогенные россыпи — пролювиальные, ложковые, склоновые, аллювиальнокарстовые и др.
Серебро широко применяется в фотографии, электронике, электротехнике, точном приборостроении, ракетостроении, ювелирном деле, изготовлении медалей и медальонов. За серебром также сохраняется роль второго валютного металла.
Мировые запасы серебра составляют около 550 тыс. т. Наиболее крупными запасами обладают Россия, США, Польша, Мексика, Китай, Канада. В России запасы серебра учтены в 256 месторождениях, в том числе в 12 собственно серебряных.
Ежегодная мировая добыча серебра составляет около 15 тыс. т в год; в России добывается около 1,5 тыс. т металла.
По масштабам запасов среди собственно серебряных месторождений выделяют месторождения уникальные — более 10 000 т серебра, крупные — 2000 — 10 000, средние— 500 — 2000, мелкие— менее 50 т. Содержание серебра в собственно серебряных рудах обычно составляет 200 — 400 г/т, иногда — до килограмма — первых десятков килограммов на тонну, в комплексных месторождениях это значение может быть существенно ниже — до 50 — 60 г/т. При переработке золото-серебряных руд промышленное значение этот металл имеет даже при содержании менее 1 г/т.
Ведущим геолого-промышленным типом собственно серебряных месторождений является золото-серебряный. Месторождения характеризуются крупными масштабами (Дукатское, Уннейваямское в России, Пачука, Гуанохуато в Мексике) и связаны с риолитовыми, андезит-риолитовыми и гранит-порфировыми формациями вулкано-плутонических поясов. Основным морфологическим типом рудных тел являются минерализованные зоны дробления и линейные штоквер- ковые зоны протяженностью 1200— 1000 м и мощностью 3 — 30 м сложного строения, включающие жилы и жильные зоны. На некоторых месторождениях (Акте- пе в Узбекистане, Архарлы в Казахстане) преобладают жильные типы рудных залежей.
Месторождения минерализованных и прожилково- жильных зон в терригенных и терригенно-карбонатных комплексах приурочены к мощным песчано-сланцевым и карбонат-сланцевым ритмично-слоистым толщам. Рудные тела представляют собой круто- и пологозале- гающие зоны прожилково-вкрапленной минерализации, иногда со стержневыми жилами и по простиранию прослеживаются на сотни метров — первые километры; мощность изменяется от первых метров до 20 — 80 м. По масштабам это средние и крупные объекты. Руды этих месторождений относятся к золото-серебряному (Высоковольтное, Косманачи в Узбекистане) и полисуль- фидно-серебряному типам (Прогноз, Мангазейское в Якутии, Асхатин в Монголии).
Среди других менее распространенных типов собственно серебряных месторождений следует отметить месторождения штокверковых прожилково- вкрапленных руд в вулканогенных породах вулканоплутонических поясов (Большой Канимансур в Таджикистане, Реаль-Лос-Анхелес в Мексике, Деламар в США). Месторождения характеризуются большими объемами низкосортных руд, пригодных к отработке открытым способом с минимумом подготовительных работ.
Металлы платиновой группы (МПГ) применяются как катализаторы в электротехнической, нефтехимической, автомобильной, медицинской отраслях промышленности, при производстве химической аппаратуры и антикоррозийных покрытий, а также в ювелирном деле.
Мировые запасы платиноидов — около 50 тыс. т. Наиболее крупными запасами обладают ЮАР, Россия,
Канада, США. Запасы МПГ в России, превышающие одну седьмую часть мировых, учтены в 103 коренных и россыпных месторождениях.
Мировая ежегодная добыча платиноидов превышает 370 т, в том числе Россия добывает около 150 т. Как за рубежом, так и в России основной источник МПГ — руды магматогенных месторождений: 99,7 % мировых запасов и 99,5 % мировой добычи. Несравнимо меньшую роль играют россыпные месторождения платиноидов (россыпи Платиноносного пояса Урала, Кондорская, Гальноэнапские в России, Чоко в Колумбии, Туламин в Канаде, Сэлмон на Аляске и др.), на долю которых приходится около 0,1% запасов и добычи металлов за рубежом. Доля металлов, добываемых из россыпей, в России составляет около 8 % от общего отечественного производства. В небольших количествах МПГ производятся из золотых, медно-порфировых, ванадий-титановых и других типов платиносодержащих руд, возможность извлечения платиноидов из которых определяется технологией переработки.
В России подавляющее количество платиноидов добывается из платиноносных руд медно-никелевых месторождений дифференцированных интрузивов габбро-долеритовой формации, охарактеризованных выше. За рубежом основная масса МПГ извлекается из палладиево-платиновых (платино-палладиевых) месторождений расслоенных массивов перидотит- пироксенит-габбро-норитовой формации. В России эксплуатируемых месторождений этого геолого-промышленного типа нет, но перспективы их открытия велики.
Источник: bstudy.net