20.07.2018
В ходе возведения частного жилого здания и разработке интерьера, необходимо принимать во внимание все требования, которые...


20.07.2018
Биметаллическими радиаторами называют батареи, созданные из нескольких сплавов: стального и алюминиевого. Сталь применяют с целью...


19.07.2018
Гибка металла, в особенности, листового, считается технологичной процедурой, в ходе которой из прокатного листа можно получить ту...


18.07.2018
Металлические изделия самой разной функциональности для краткости называются метизы. Группа охватывает широчайший ассортимент,...


18.07.2018
Сегодня на рынке выбор покрытий для пола является попросту колоссальным, среди самых востребованных вариантов следует отметить...


17.07.2018
Инверсионная крыша является «кровлей наоборот». Если говорить простыми словами, то основным её отличием, сравнивая со стандартной...



Месторождения титана

10.07.2018
Расширение области применения титана за последние годы повлекло соответствующее увеличение добычи титановых руд. Эти руды в основном представлены титансодержащими магнетитом и гематитом или гематитом и магнетитом в тесном срастании с ильменитом. Установлено, что большая часть месторождений титана имеет магматическое сегрегационное происхождение.

Детальные исследования были проведены на магнетит-ильменитовых месторождениях в районе Лейк-Санфорд, штат Нью-Йорк, подтвердившие вывод о том, что такие руды являются дифференциатами габбро-анортозитовой магмы. Считается, что руды этих месторождений были сформированы из остаточных сегрегаций магнетит-ильменитового расплава, частично захваченного в интерстициях породообразующих минералов и частично выжатого в еще пластичные породы. Установлен постепенный переход от габбро, содержащего менее 10% магнетит-ильменита, до почти чистой магнетит-ильменитовой породы. Однако против такой интерпретации генезиса месторождений возражал Гилсон, утверждавший, что формирование рассматриваемых руд связано с процессами пневматолитового замещения габбро-анортозитов. Он представил убедительные данные, доказывающие, что все типы пород района образовались в результате замещения анортозитов вдоль разломов и зон трещиноватости. Рудную минерализацию Гилсон рассматривал как позднюю фазу процесса замещения.

Чрезвычайно крупные ильменит-гематитовые месторождения разведаны в районе Аллард-Лейк, примерно в 25 милях севернее поселка Хавр-Сент-Пьер в провинции Квебек, Канада (фиг. 9.5). Некоторые геологи считают, что эти месторождения образовались в результате магматической сегрегации. Залежи ильменит-гематитовых руд приурочены к крупному массиву анортозитов и габбро-анортозитов, внедрившемуся в докембрийские метаморфические породы и палеозойские известняки. Анортозиты в свою очередь прорваны гранитами. Руды представлены крупнозернистым ильменитом с гематитом в структурах распада твердого раствора; руды образуют неправильные линзы, маломощные дайки, крупные силлоподобные тела и самые различные комбинации этих форм. Главная масса руды содержит 32—35% TiO2. Типичный химический состав руд из месторождений района Аллард-Лейк приведен в табл. 9.3.

Во всем районе титановые руды приурочены к светло-серым средне- и крупнозернистым анортозитам. Одно из месторождений — Лак-Тио, открытое в 1946 г., считается самым крупным в мире телом титановых руд данного типа. Эта рудная залежь, площадью 134 акра и треугольного очертания, содержит примерно 125 млн. т руды.

Система трещиноватости в анортозитах, окружающих месторождение Лак-Тио, представлена двумя сериями крутопадающих трещин отдельности и сколов, простирание которых различается приблизительно на 90°. Более четко выражена серия субмеридиональных трещин, по которым установлены перемещения сбросового характера. Рудная залежь смещена по этим сбросам; оруденение проявилось, по-видимому, независимо от них.

Руды месторождения Лак-Тио сложены агрегатом таблитчатых кристаллов ильменита до 10 мм в поперечнике и толщиной 2 мм. В интерстициях между зернами ильменита в небольшом количестве (обычно около 5%) присутствуют плагиоклаз, пироксен, биотит, пирит, пирротин и халькопирит. При микроскопических исследованиях руд выявлены тесные срастания гематита с ильменитом, представляющие собой структуры распада твердого раствора. Эти структуры распада замечательны тем, что в табличках ильменита, расположенных среди табличек гематита, наблюдаются следы дальнейшего распада твердого раствора гематита в ильмените (при продолжающемся охлаждении). Гематит содержится в ильмените в виде прорастаний в количестве до 25%, причем срастания ильменита и гематита настолько тонкозернисты, что разделить эти два минерала при обогащении невозможно.

Промышленные концентрации ильменита в анортозитах, при широком развитии в тех же породах акцессорного ильменита, свидетельствуют о генетической связи ильменита с анортозитами. Вмещающие породы изменены лишь на отдельных участках, и, кроме биотита и сульфидов, иных следов деятельности минерализаторов, столь обычных для руд гидротермального происхождения, здесь не установлено. Дайки и прожилки ильменита в анортозитах, а также включения анортозита в рудных телах указывают на более молодой возраст оруденения. Хаммонд и Дирден придерживаются той точки зрения, что ильменит и анортозит являются дифференциатами одной материнской магмы, причем крупные залежи промышленных руд представляют собой поздние сегрегационные образования, возникшие в процессе консолидации магмы. Гилсон высказывает диаметрально противоположное мнение; согласно его интерпретации, эти руды образовались в результате пневматолитового замещения. В рудах месторождений Лейк-Санфорд и Аллард-Лейк установлена небольшая примесь ванадия, не превышающая 0,1—0,2%. Ванадий — это обычный компонент многих железных и титановых месторождений и, по всей вероятности, он более характерен для руд магматического происхождения. В настоящее время из месторождений этого типа ванадий извлекается лишь в редких случаях, но вообще такие руды представляют собой серьезный потенциальный источник ванадия. Во время второй мировой войны ванадий извлекался из шлаков как побочный продукт сталелитейной промышленности. Согласно Ваасьоки, ванадий концентрируется в магнетите, а не в ильмените, что связано с близостью ионных радиусов ванадия и окисного железа. Однако Хаттон полагает, что различие в величине ионных радиусов между V+3 или Fe+3 и Ti+4 не столь значительно, чтобы оно могло обусловить такую избирательную концентрацию ванадия. Этот исследователь полагает, что ванадий начинает концентрироваться в остаточных магматических расплавах после кристаллизации ильменита и, следовательно, может захватываться в более позднем процессе образования магнетита.