Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Минерал циркон наиболее устойчив и сохраняется в россыпях, тогда как сложные цирконосиликаты в зоне гипергене-за разрушаются, в результате чего цирконий и железо накапливаются в виде гидратов, которые в условиях циркулирующих горячих термальных растворов, очевидно, дают вторичный бад-делеит и его разновидности.
Гафнии собственных минералов не имеет. Благодаря близости ионных радиусов гафний входит в виде изоморфных примесей в минералы циркония. Гафний обычно добывают из циркона, его можно добывать и из бадделеита.
Месторождения циркония и гафния. Известны коренные и россыпные месторождения циркония и гафния.
Коренные месторождения связаны преимущественно с магматогенными и реже осадочными породами. Большинство коренных месторождений циркония характеризуется низким содержанием и незначительными запасами. Кроме того, обогащение этих руд дороже, чем обогащение россыпей. Поэтому из коренных руд цирконийсодержащие минералы обычно извлекают лишь попутно с другими минералами.
В россыпях ценные минералы присутствуют в свободном виде. Они не требуют дробления и измельчения. Минералы циркония обычно находятся совместно с ильменитом, рутилом, монацитом и другими ценными минералами, которые извлекают комплексно.
В настоящее время почти вся добыча циркония за рубежом базируется на россыпных прибрежно-морских месторождениях древнего и современного происхождения, а также на ряде других типов россыпей.
Накоплению циркониевых минералов в россыпях способствуют большая плотность, высокая твердость, отсутствие спайности и химическая устойчивость в природных условиях. Цир-
183
кон накапливается в россыпях не только вблизи коренных промышленных месторождений, но и сохраняется также при переносе на большие расстояния и концентрируется в результате многократного переотложения и обогащения продуктов разрушения горных пород.
Современные и древние прибрежно-морские россыпи известны в СССР, Австралии, Индии, США, Бразилии, Шри-Ланка, Китае, Корее, Японии и многих других странах. Некоторые из них значительно удалены от современной береговой линии.
Месторождения, расположенные на восточном побережье Австралии, являются примером современных морских россыпей. Они дают в настоящее время более 70 % мировой добычи цирконового концентрата. Месторождения приурочены к узкой полосе прибрежно-морских песков шириной около 10— 20 м, перемываемой волнами во время прибоев. Мощность продуктивного слоя около 0,5 м. Рудоносные пески, перемежаясь с безрудными белыми кварцевыми песками, залегают в заливаемых приливами устьях бухт, в пляже-вой зоне.
Содержание шлиха в песках колеблется от 2 до 50%, а в пляжевой зоне — от 50 до 90%. Шлихи содержат 17—40% ильменита, 5—50% рутила, 10—50 % циркона, кроме того, в шлихах присутствуют магнетит, монацит, турмалин, топаз, касситерит. Рудоносные пески распространяются в глубь берега, в зону дюн, где перекрываются кварцевыми песками мощностью в несколько десятков метров. Содержание тяжелых минералов в продуктивных пластах дюнных песков значительно меньше, чем в зоне пляжа, и не превышает 10 %. Эти шлихи состоят примерно из 45 % ильменита, 25 % рутила и 30 % циркона. Запасы циркона в шлихах только по основным прибрежным месторождениям Восточной Австралии оцениваются в 2— 3 млн. т, причем природный намыв шлиха в прибрежной зоне постоянно продолжается.
Современные прибрежные россыпи западного побережья Индии, в шт. Траванкор имеют такой же характер. Однако там шлихи содержат 80—60% ильменита и только около 5% циркона. Найдены аналогичные россыпи на восточном побережье Индии в районе Висакхапатнама.
Ильменит-рутил-цирконовые пески известны на побережье о. Цейлон. Особенно крупное месторождение с запасами черных шлихов в 4 млн. т расположено на восточном побережье острова в 56 км к северу от Тринкомали. Состав шлихов этих россыпей примерно следующий (%): ильменита около 75, рутила 10—12 и циркона 6—8. Аналогичные промышленные россыпные месторождения имеются и в западной части о. Цейлон.
В Бразилии на побережье штатов Байа, Эспириту и Рио-де-Жанейро запасы шлихов морских россыпей оцениваются в 1,8 млн. т при содержании в шлихах 60% монацита, 18% циркона и 14% ильменита.
Современные и древние прибрежные морские россыпи в США известны во Флориде. Запасы этих месторождений оцениваются от 4 до 15 млн. т циркона. На одном из таких месторождений в районе Саус Джексонвиль, представляющем древние дюнные отложения, перерабатывается около 7,5 тыс. т/сут песков с содержанием 2—3% тяжелых шлихов,со-
184
стоящих из циркона, рутила и ильменита. На месторождении такого же типа, расположенном близ Стока, содержание тяжелых шлихов составляет 4—4,5%, которые состоят из лей-коксена и ильменита (45%) и циркона (14%).
Месторождения подобного типа известны в прибрежных полосах многих стран не только на берегах океана, но и в пляжевой зоне внутренних морей, таких, например, как Черное море. Однако запасы месторождений значительно меньше, чем в россыпях на побережье океана.
Важным промышленным типом месторождений циркона, ильменита и рутила являются также древние прибрежные морские россыпи, особенно мезо-кайнозойского возраста, в которых пески и песчано-глинистые толщи не затронуты метаморфизмом. Разработка таких россыпей возможна с применением обычной промывки и гравитационного обогащения дезинтегрированного материала без предварительного его дробления.
