Хромитовые россыпи (россыпи хромшпинелидов)

23.08.2019

Основными промышленными минералом хрома является сложные оксиды этого металла, железа, магния, алюминия — хромшпинелиды, образующие изоморфный ряд минералов хромит — магнохромит с переменным содержанием Cr2О3, MgO3, Fe2O3, Al2O3. В зависимости от соотношения главных и второстепенных компонентов в группе хромшпинелидов выделяются: хромит, существенно хромовый минерал, содержащий менее 5% MgO, FeO3, Al2O3: магнохромит — с содержанием более 15% MgO и от 5 до 10% Al2O3; алюмохромит — заключающий свыше 15% Al2O3 и 5-10% MgO; хромпикотит — содержание: более 30% Fe,Oj1 более 30% Al2Oj и более 10% MgO. Кроме указанных элементов, хромшпинелидах в качестве примесей могут присутствовать Mn, Zn, Co, Ni, Ti и V.

Обладая повышенной плотностью (4.2-5.1 г/м3) и твердостью (5.5-7.5), возрастающей с увеличением содержания Mg и Al, Хром шпинелиды довольно устойчивы в гипергенных условиях и при переносе, т.е, обладают признаками россыпеобразующих минералов. Однако области их распространения четко ограничены районами развития базит-ультрабазитовых пород, где хромшпинелнды часто составляют основную часть шлихов, например в россыпях платиновых металлов. Состав хромшпинелидов в россыпях может существенно меняться в зависимости от типа коренного источника. В россыпях, образованных за счет источников пород дунит-гарцбургитовой формации подвижных поясов, преобладают высокомагнезиальные хромиты с переменным содержанием хрома и низким — окисного железа (хромит-алюмохромит-хромпикотит), а в россыпях, связанных с платформенной гарцбургит-ортопироксен-норитовой формацией, доминируют хромшпинелнды с переменным содержанием хрома и повышенным глинозема и окисного железа (субферрит-хромит-ферриалюмохромит). Указанные различия определяют и потенциальную ценность россыпей в качестве источников получения металлургического сырья либо огнеупоров.

Значительная миграционная способность хромшпинелидов обуславливает, с одной стороны, их способность образовывать россыпи ближнего сноса (склоновые, ложковые, аллювиальные, бенчевые), с другой, мигрировать на значительные расстояния, концентрируясь в тех или иных количествах в комплексных прибрежно-морских россыпях.

Будучи широко распространены в районах развития расслоенных массивов основного-ультраосновного состава и в альпинотипных ультрабазитах офиолитовых поясов, хромитовые россыпи тем не менее играют весьма малую роль в структуре сырьевой базы хрома ~ они заключают всего около 0.1% его мировых запасов. Вместе с тем, в некоторых странах эти россыпи стабильно разрабатывались и продолжают разрабатываться до настоящего времени. Всего в XX веке из россыпей было добыто около 2.6 млн т хромитсодержащих песков, что составило в общей сложности 1.3% мировой добычи хрома в пересчете на Cr2O3.

В распространении хромитовых россыпей не менее четко, чем для ильменитовых россыпей, проявлена тенденция формирования в двух разных обстановках: с одной стороны, в непосредственной близости, практически на площади материнских гипербазитовых массивов, а с другой, вне четкой связи с локальным коренным источником, в комплексе с другими наиболее устойчивыми минералами. В первом случае, это как правило либо остаточные россыпи латеритных кор выветривания (Зимбабве, Куба, Филиппины, Новая Каледония), либо крупнообломочные плохосортированные массы, так называемые «валунные» россыпи, в другом — высокосортированные «зрелые» мелко-тонкопесчанные осадки преимущественно кварцевого состава, с характерной для них концентрацией тяжелых минералов в весьма узком гранулометрическом классе (комплексные ПМР).

Наиболее значительные эксплуатируемые россыпи с содержанием хромита около 15% и мощностью пласта около 0.5 м известны в Зимбабве, в районе месторождений Великой Дайки. Все эти россыпи связаны с остаточными латеритными корами выветривания, имеют элювиально-склоново-аллювиальный генезис, ассоциируют с хромитоносными массивами и отличаются высоким качеством хромитов с отношении Cr/Fe = (2-4)/1. Аллювиальные, русловые и террасовые, россыпи хромшпинелидов в долинах рек, дренирующих хромитоносные гипербазитовые массивы, известны в Японии на о-ве Хоккайдо. Аллювиальные россыпи Новой Каледонии характеризуются содержаниями хромита 3.5% (около 70 кг/м3) и пригодны для дражной отработки с получением хромитовых концентратов около 100-200 тыс.т в год.

Хромитоносные «черные» пески современных пляжей широко распространены в районах развития альпинотипных гипербазитов офиолитовых комплексов — в Албании, Югославии, Японии, на Филлипинах, в Индонезии, в шт. Орегон в США. Чаще всего эти россыпи имеют хромит-магнетитовый состав. Протяженность наиболее крупных из таких россыпей достигает нескольких километров, ширина, включая подводную часть, колеблется от нескольких десятков до нескольких сотен метров, а содержание хромшпинелидов — от первых процентов, например, в россыпях о-вов Минданао, Суриган-дель-Норте, Палаван в Филлипинском архипелаге до 50% и более («черные пески» пляжей шт. Орегон). Иногда, при достаточно широком распространении ультраосновных пород в области сноса, хромшпинелиды могут в значительных количествах присутствовать и в комплексных титано-циркониевых россыпях (например, подводные дельтовые россыпи Нила, Нигера, Замбези). Однако, в комплексных титано-циркониевых россыпях хромшпинелиды обычно являются вредной примесью.

На территории СНГ хромитовые россыпи как собственный минеральный тип россыпей имеют крайне ограниченное распространение. Известно две провинции, где имеются сколько-либо значительные россыпные проявления хромшпинелидов: Уральская с элювиально-склоновыми россыпями и Дальневосточная (о-в Сахалин, отчасти побережье Камчатки) с россыпями прибрежно-морского генезиса. На Урале известна целая серия россыпных проявлений и мелких месторождений хромшпинелидов: элювиально-склоновые россыпи в пределах Ключевского массива в Свердловской области, делювиально-аллювиальные россыпи Кемпирсайского массива на севере Казахстана и др. Наиболее значительным объектом среди них бесспорно являются валунные хромитовые россыпи элювиально-склонового генезиса на площади Саранского месторождения в Пермской области, которые одно время отрабатывались.

В комплексных титано-циркониевых россыпях СНГ хромшпинелиды встречаются в количествах до 10 кг/м3 и более. Чаще всего они представлены хромпикотитом. На Малышевском титано-циркониевом россыпном месторождении (см. гл.) имеется опыт его извлечения из чернового концентрата в хромитовый концентрат с содержанием Cr2О3 26-30%, в среднем 28%, крупностью — 0.16+0.071 мм. Особенно высоки содержания хромита в Лукояновской титано-циркониевой россыпи юрского возраста, расположенной в Нижегородской области, — 20-30, до 100 кг/м3, что объясняется существенным участием в ее питании пород Уральской палеосуши. Запасы и ресурсы хромита в этом месторождении оцениваются в несколько млн.т. Хромшпинелиды извлекаются в комплексный ильменит-хромит-гематитовый концентрат (хром-титан-железистый продукт) с содержанием Cr2O3 9-13%, TiO2 — 30-32%, Fe2O3 35-45%. При планируемой переработке 1.5 млн м3 в год, из рудных песков Лукояновского месторождения возможно получение 30-35 тыс. т хромитового продукта.

В современных условиях для России, испытывающей значительный дефицит хромового сырья, выявление новых его источников, связанных с ископаемыми ПМР, приобретает значительную актуальность. Традиционно перед геологами стояла задача выявления комплексных ПМР с минимально низкими (менее 5 кг/м3) содержаниями хромшпинелидов, которые составляют вредную примесь титановых концентратов. В данном случае возникает обратная задача — выявление россыпных провинций, площадей и объектов с высокими содержаниями хромшпинелидов, а в пределах известных месторождений — выделение и оконтуривание участков и блоков, наиболее богатых хромшпинелидами, — от 30 кг/м3 и более. Параллельно возникает задача совершенствования технологии обогащения хромитсодержащих песков и технологии металлургического передела получаемых из них хромсодержащих полупродуктов.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна