Месторождения тантала и ниобия

01.07.2020

Все тантало-ниобиевые месторождения разделяют на пять типов: магматический, пегматитовый, метасоматический, пневматолито-гидротермальный и осадочный.

Магматические месторождения содержат колумбитовые или пирохлоровые граниты, лопаритовые, нефелиновые сиениты и перовскитовые пироксениты.

Магматические месторождения, связанные с колумбитовыми гранитами, известии в Нигерии (плато Джос). Они относятся к биотитовым и рибекитовым разновидностям и содержат в качестве акцессорных минералов циркон, монацит, ксенотим, торит, касситерит, ильменит, магнетит и колумбит, размер зерен которого обычно 0,074—0,15 мм и редко достигает 0,5 мм. Содержание колумбита около 0,001—0.01%; в выветрелых участках оно повышается местами до 0,2%. Руды этих месторождений бедные по содержанию, но обычно комплексные и сравнительно легко обогащаются.

Пирохлоровые граниты Северной Нигерии содержат топаз, криолит и пирохлор, вкрапленные в виде зерен размером около 0,25 мм и меньше. Содержание (Nb, Ta)2O5 в одном из месторождений в долине р. Каффо достигает 0,28%. Запасы ниобия и тантала в гранитах Северной Нигерии исчисляются в несколько десятков миллионов тонн. Здесь намечается ежегодная добыча пирохлора в несколько тысяч тонн.

В лопаритовых нефелиновых сиенитах лопарит образует мелкую (0,5—1 мм), но очень равномерную вкрапленность в эгириновых малиньитах и луявритах, залегающих часто в виде маломощных, но весьма видержанных, пологих пластах.

Перовскитовые ультраосновные щелочные породи относятся к оливинитам, пироксенитам, нефелиновым пироксенитам и др. в которых титано-магнетит и перовскит, содержащий до 0,2% (Nb, Ta)2O5, образуют мелкую вкрапленность и гнезда. Основными металлами в таких месторождениях являются титан и железо, спутниками — ниобий элементы редких земель.

Пегматитовые месторождения тантала и ниобия распространены очень широко и связаны главным образом с гранитной, реже со щелочной магмой. Незамещенные и слабозамещенные пегматиты делятся по вещественному составу на ниобо-тантало-редкоземельные и шюбо-тантало-олово-бериллиевые пегматиты.

Ниобо-тантало-редкоземельные пегматиты содержат эвксенит, фергусонит, самарскит и винкит. Они известны в Техасе, Айлахо и Бэр-Вэлли (США), Ингланде (Норвегия), по как источник тантало-ниобиевого сырья они не имеют большого значения.

Ниобо-тантало-бериллиевые пегматиты представляют собой пластовые и линзовидные тела мощностью в десятки метров, длиной до 500 м. Они сложены в основном кварцем, микроклином и мусковитом с бериллом, колумбитом и касситеритом и реже танталитом, распределенными неравномерно, гнездообразно, обычно и крупных кристаллах.

Месторождении такого типа сравнительно мало распространены и запасы тантала и ниобия и них незначительны.

Сильнозамещенные пегматиты распространены очень широко; они встречаются в Федерации Родезии и Ньясаленда, Южной и Юго-Западной Африке, Аргентине, Бразилии, США (Южная Дакота, Нью-Мексико), Канаде (Манитоба), Норвегии, Швеции, Китае, Монголии. Австралии и других странах. В месторождениях такого типа пегматиты образуют жилы и линзовидные тела мощностью более 25 м и длиной до 1—2 км.

Сильнозамещенные пегматиты разделяют на три подтипа: альбитовые, альбит-сподуменовые и альбит-сподумен-лепидолитовые.

Альбитовые пегматиты — наиболее распространенная разновидность этого типа пегматитов. Иногда они сопровождаются ослюденением (грейзенизацией). К ним приурочены колумбит-танталит, касситерит, берилл, иногда танталит.

Из месторождений этого типа попутно добывают танталсодержащий касситерит и берила. Танталит в рядовых рудах бывает весьма тонкозернистым, едва заметным и трудноотличнмым от черного касситерита.

Альбит-сподуменовые пегматиты отличаются от предыдущей разновидности значительным количеством сподумена (20—25%), часто обособляющегося в средних частях пегматитовых даек в кварц-сподуменовой зоне. Эти месторождения имеют большое значение как источник получения лития. Попутно извлекают также колумбит-танталит, касситерит и берилл.

Альбит-сподумен-лепидолитовые пегматиты с промышленным содержанием тантало-ниобиевых минералов распространены незначительно.

Все месторождения в гранитных пегматитах отличаются очень неравномерным мелковкрапленным и бедным оруденение, а иногда и невыдержанностью рудных тел, что затрудняет добычу и обогащение. Поэтому только незначительная часть этих пегматитов является объектом самостоятельной добычи танталита, сподумена, берилла или полуцита.

Из единственном месторождении пегматитов, где тантало-ниобаты имеют самостоятельное значение (Бэр-Вэлли, США), можно получать ежегодно около 450 т ниобиевого концентрата. Большая же часть пегматитов представляет собой источник керамического сырья — кварца и полевого шпата, а минералы, содержащие редкие металлы, могут добываться только попутно.

По вещественному составу различают три разновидности щелочных пегматитов: пирохлоровые, ильменорутиловые и ловчоррит-ринколитовые.

Пирохлоровые пегматиты связаны с нефелиновыми и биотит-эгирин-авгитовыми сиенитами и образуют свиты очень топких жил. Длина пегматитовых тел доходит до 250 м, а мощность — до 10—12 м. Они состоят из микроклина, альбита, нефелина, биотита с подчиненными канкринитом, вишневитом, цеолитами, сфеном, апатитом, флюоритом и кальцитом. Рудные минералы представлены пирохлором, цирконом, ильменорутилом, в меньших количествах магнетитом, пиритом, молибденитом, пирротином. Такие месторождения могут обладать значительными запасами.

Ильменорутиловые пегматиты залегают в контакте щелочных сиенитов с гранито-гнейсами в виде крутопадающих линз длиною иногда до 180 м, мощностью до 14 м, выклиниваясь па глубине примерно 60 м. Жилы состоят из альбита и микроклина с небольшими количествами эгирина, авгита, щелочной роговой обманки, биотита и желваков рудных минералов, состоящих из ильменорутила, срастающегося с ильменитом с примесью пирохлора и циркона. Содержание ниобия в месторождениях такого типа сравнительно высокое, но запасы невелики и промышленное значение месторождения небольшое.

Ловчоррит-ринколитовые пегматиты связаны с эгирин-роговообманковыми нефелиновыми сиенитами и трахитоидными хибинитами. В некоторых месторождениях такие пегматиты образуют серию параллельных жил мощностью до 4 м с простиранием до 700 м. Они состоят в основном из калишпата и нефелина.

Рудные минералы представлены ловчорритом, ринколитом, мурманитом, лопаритом, ферсманитом, пирохлором, сфалеритом, галенитом и молибденитом.

Полезными компонентами в этих месторождениях являются титан, ниобий и элементы редких земель, главным образом цериевой группы. Запасы ниобия сравнительно большие, по оруденение бедное, и такие пегматиты являются пока только потенциальным источником этого сырья.

Mетасоматические месторождения отличаются большим разнообразием. Их можно разделить на два типа: альбитизированные гранитоиды и карбонатиты.

Месторождения в альбитизированных гранитоидах немногочисленны; руды в них обычно бедные, комплексные и легкообогатимые, а запасы месторождений крупные.

Карбонатиты как источники редкометального сырья, главным образом ниобия, привлекли внимание только в последние годы. Однако, уже сейчас они представляют большой промышленный интерес.

По внешнему виду карбонатиты напоминают крупно- и среднезернистые мраморы, за которые их до недавнего времени и принимала.

Ниобиевые минералы представлены главным образом пирохлором, реже гатчеттолитом, коппитом, перовскитом и дизаналитом. Сопутствующими являются циркон, бадделент, монацит, урановый торнанит, бастиезит, стронцианит, целестин, апатит, магнетит, титано-магнетит. Последние три минерала в некоторых месторождениях являются основными, а нибиевые — сопутствующими. Содержания (Nb, Ta2)O2, в карбонатитах обычно колеблются в пределах 0,1-0,5%, доходя до 1,0% и более, а запаси руд исчисляются десятками, а местами и сотнями миллионов тонн.

Так, например, в Таиганьике запасы коренной руды в разведанной части месторождения Мбейя составляют 9,5 млн. т. В Кенни открыто месторождение тонковкрапленного пирохлора с запасами около 60 тыс. т Nb2О5. В Норвегии (в районе Севе) разведанные запаси коппитовых руд достигают 3 млн. т (около 10 тыс. т Nb2O5). В Канате (Нижне-Синге) запасы руды, содержащей от 0,7 до 1,06% Nb3O5. исчисляются в 4,5 млн. т.

Пневматолитo гидротермальные месторождения представлены грейзеновыми, кварц-полевошпатовыми и кварцево-жильными образованиями, содержащими касситерит, шеелит, вольфрамит, висмутит и молибденит. Тантал и ниобий находятся главным образом в касситерите к вольфрамите в виде изоморфной примеси, или, возможно, тончайших сростков индивидуализированных минералов. Содержание тантала и ниобия в этих минералах составляет десятые доли и редко целые проценты.

Практический интерес представляют касситериты из высокотемпературных образований — грейзенов, грейзенизированных кварцевых жил и турмалинизированных филлитов, генетически связанных с пегматитами. Содержание тантала и ниобия в этих касситеритах иногда превышает 1 %.

Осадочные тантало-ниобневые месторождения представлены россыпями элювиального, делювиального и аллювиального происхождения, связанными главным образом с гранитами и их пегматитами, несколько реже с нефелиновыми сиенитами и карбонатитами.

Из россыпей добывают колумбит, колумбит-танталит, танталит, пирохлор, самарскит, торолит и ильменорутил. Они обычно сопровождаются касситеритом (Нигерия, Уганда), цирконом, вольфрамитом, золотом (Баное Харбор, Северная территория Австралии), монацитом (Бразилия), цирконом и ильменитом (Траванкор, Индия). Очень часто касситерит является главным компонентом, а колумбит-танталит извлекается попутно.

Промышленное значение россыпных месторождений как источника получения тантала и ниобия очень велико. В зарубежных странах около 70% всех концентратов получают из россыпей, в частности в Нигерии.

Промышленное значение могут также иметь ильмениты о некоторых бокситах, содержащие небольшое количество ниобия к тантала, которые могут быть извлечены попутно при переработке этих бокситов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна