Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Р2. скандий Любимова.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
25.03.2016
Размер:
2.68 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт природных ресурсов

Направление подготовки (специальность) – Геология нефти и газа

Кафедра Геологии и разведки полезных ископаемых

РЕФЕРАТ

«Критерии и признаки месторождений скандия, методика прогнозирования, поисков и разведки, особенности ГЭО на всех стадиях ГРР»

Выполнил ст. гр. 2ЛМ51 ____________ Любимова М.Ю. ____ __________ 2016 г.

(Подпись) (Ф.И.О.) (Дата)

Проверил ____________ Чернев Е.М. _____ ____________ 2016г.

(Подпись) (Ф.И.О.) (Дата)

Томск 2016г

СОДЕРЖАНИЕ

С.

Введение

3

  1. Критерии и признаки месторождений скандия

5

  1. Методика прогнозирования, поисков и разведки месторождений скандия

8

    1. Группировка месторождений по сложности геологического строения для целей разведки

8

    1. Изучение геологического строения месторождений и вещественного состава руд

9

    1. Изучение технологических свойств руд

18

    1. Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождения

22

    1. Подсчет запасов

24

    1. Степень изученности месторождений (участков месторождений)

28

    1. Пересчет и переутверждение запасов

30

Список литературы

32

Введение

В России собственные месторождения скандия не разрабатываются, в 90-е гг. ХХ ст. его добывали из титановых руд Малышевского (Украина) и других месторождений и перерабатывали по хлорной технологии на Усть-Каменогорском титано-магниевом заводе (Казахстан). В незначительном количестве скандий извлекается из оловянных и вольфрамовых руд.

Одно из немногих собственно скандиевых месторождений – Кумир – описано в Горном Алтае. Оно приурочено к штоку риолитов неправильно-овальной в плане формы, размерами 1.5 × 3 км, локализовано в останце кровли интенсивно изменённых вмещающих пород (ороговикованных, скарнированных, альбитизированных, флюоритизированных, турмалинизированных, биотитизированных). Зона минерализации представлена биотитовым слюдитом с флюоритом, пиритом и карбонатом, прослежена по простиранию на 600 м, по падению – на 250 м, её ширина составляет 150 м. Оруденение относится к скандиево-редкоземельной формации, главные рудные минералы: уранинит, тортвейтит (до 1 %), гадолинит, абакумалит, таленит, иттриалит, флюорит, содержания скандия в рудных телах колеблются от 0.005 до 0.24 % (среднее – 0.02 %), прогнозные ресурсы достигают нескольких сотен тонн.

Интерес могут представлять массивы габбро-анортозитов, габбро, габбро-норитов, троктолитов на Урале, в Забайкалье, на Алтае, в Карелии, на Кольском п-ове, ильменит которых в ряде случаев обогащён скандием (до 0.1 %). Часто повышенные содержания скандия встречаются в рудах титаномагнетитовых месторождений Урала, в которых он приурочен к диопсиду, роговой обманке (0.01–0.02 %), титаномагнетиту (0.001), ильмениту (до 0.015 %). Скандий в данном случае концентрируется в хвостах обогащения, сложенных преимущественно силикатами, а также шлаках доменной плавки титаномагнетитов.

На Урале известен и другой тип месторождений – ильменит-магнетитовое месторождение Кусинское в габбро-амфиболитах, в ильменитовом концентрате руд которого содержится 0.007–0.008 % скандия.

Повышенные содержания скандия определены в баделеите и пирохлоре карбонатитовых месторождений Гули, Вуориярви, бассейне верхнего течения р. Алдан, каледонских щелочно-ультраосновных интрузиях Кольского п-ова, карбонатитах (до 0.0068 %) и апатит-карбонатных брекчиях (0.0015–0.0026 %) массива Томтор на Алданском щите.

Скандий присутствует в гадолините щелочных гранитов Кейв на Кольском п-ове, десилицированных пегматитах Изумрудных Копей и цирконе миаскитовых пегматитов Вишневых гор на Урале, во флюоритовых скарнах и альбититах Приладожья, вольфрамите грейзеновых месторождений Приморья (Тигриное, Забытое, Чапаевское), амазонитовых пегматитах Забайкалья (Орловка, Этыка).

Повышенные содержания скандия установлены в бокситах месторождений Красная Шапочка (50.6 г/т), Калинское (54.5), Черемуховское (50.2), Егорьевское (до 100 г/т) и др., где он содержится в минералах железа и алюминия: бемите (0.0062–0.0096 %), гиббсите (0.0055–0.0065), оксидах и гидроксидах железа (0.0061–0.0084), а в костном детрите его содержание повышается до 0.02 %. Разработаны технологии его попутного извлечения, в том числе – из костного детрита на Прикаспийском ГМК.

Скандий присутствует в озёрных, озёрно-болотных, речных и морских осадочных железных рудах Урала (Аккермановское, Серовское, Ново-Киевское, Гусевогорское, Бакальское, Ахтенское) (до 40–50 г/т), каменных и бурых углях Южносахалинского, Партизанского, Иркутского, Канско-Ачинского, Печерского, Подмосковного угольных бассейнов.

Источником скандия могут быть и промышленные отходы горнодобывающих предприятий. Например, в районе Качканарского месторождения на Урале скопилось свыше 1 млрд т отработанных пород с содержанием скандия более 100 г/т.

Важнейшими скандиеносными металлогеническими провинциями России являются :

Кольско-Карельская с протерозойскими скандийсодержащими титаномагнетитовыми месторождениями габбро-перидотит-пироксенитовой формации (Салатундра, Цагинское, Пудожгорское), месторождениями кианита (Кейвы); палеозойскими карбонатитовыми рудами Ковдора и Вуориярви; бокситами Онежской группы.

Сибирская – протерозойские габбро-норитовые интрузии со скандийсодержащим ильменитом и пироксеном; гранитные пегматиты; скандийсодержащие апатит-ильменит-титаномагнетитовые месторождения в анортозитах Колара и Джугджура (Геранский, Лантарский, Маймаканский, Гаюмский, Джанинский массивы); мезозойские редкометальные карбонатитовые комплексы (массивы Арбарастрах, Гули, Томтор), скандиеносные бокситы, фосфориты, угли, ильменитовые и цирконовые россыпи.

Алтае-Саянская – протерозойские ильменит-магнетитовые месторождения габбро-диорит-диабазовой формации (Малотогульское), титаномагнетитовые габбро-пироксенит-перидотитовые формации (Лысанское, Кедринское, Подлысанское); докаледонские пегматиты Восточных Саян с молибден-вольфрам-оловянной минерализацией (Урикское, Бельское, Гольцовское); кембрий-ордовикские перидотитовые и габбро-сиенитовые массивы с железо-титановыми месторождениями (Харловское, Патынское, Куль-Тайгинское); ордовик-раннесилурийские граниты и пегматиты с молибден-вольфрамовыми скарновыми и грейзеновыми месторождениями (Каменка, Колывань, Мульчиха); пермские ильменитовые месторождения габбро-пироксенит-сиенитовой формации и связанные с ними железо-уран-ванадиевые метасоматиты.

Уральская – каледонские титаномагнетитовые месторождения габбро-диорит-диабазовой (Кусинское, Маткальское, Капанское, Медведевское) и дунит-пироксенит-габбровой (Гусевогорское, Качканарское, Вознесенское, Конжаковское, Велиховское, Висимское) формаций; герцинские скандийсодержащие пегматиты (Ильменские Горы, Изумрудные Копи); россыпи ильменита и циркона, железорудные осадочные месторождения (Серовское), бокситы, угленосные отложения (Турьинское).

Забайкальская – протерозойские титаноносные габбро-норитовые и анортозитовые формации (Кручинское, Чинейское месторождения); герцинские контактово-метасоматические месторождения железа (Бурятия); юрские скандиеносные пегматиты (Байц-Кундуй, Адун-Чолон), грейзеновые (Шерлова Гора) и жильные (Этыка) олово-вольфрамовые месторождения; кайнозойские олово-вольфрамовые гидротермальные месторождения; вольфрамит-касситеритовые россыпи.

Дальневосточная – мел-палеогеновые грейзеновые вольфрам-молибденовые, молибден-олово-вольфрамовые и полиметаллические месторождения (Полярное, Иультин); ильменитовые, вольфрамитовые касситеритовые россыпи (Камчатка, Чукотка).

Государственным балансом запасов России на начало 2007 г. запасы скандия учтены в рудах следующих месторождений:

Туганского россыпного циркон-рутил-ильменитового в Томской обл. (среднее содержание скандия в рудах – 1.08 г/т);

Томторского ниобий-редкоземельного в корах выветривания карбонатитов в Якутии (245.55 г/т);

Сосьвинского бокситового в Свердловской обл. (72.6 г/т);

Шерловогорского оловянного в Забайкалье (0.2 г/т);

Правоурмийского оловянного в Хабаровском крае (0.14 г/т);

Фестивального оловянного в Хабаровском крае (0.02 г/т).

Месторождения в переотложенных, эпигенетически измененных корах выветривания карбонатитов являются комплексными редкоземельно-ниобиевыми (с Y и Sc) и характеризуют новый потенциально-промышленный тип (Томторское месторождение в Республике Саха (Якутия)).

Рудное тело имеет пластообразную форму с размерами 26001700 м при средней мощности 10 м. Рудный пласт представляет собой чередование прослоев богатых пирохлор-монацит-крандаллитовых и обедненных каолинит-крандаллитовых руд. Главные полезные минералы – монацит и стронцио-, барио-, плюмбопирохлоры с реликтами пирохлора обычного состава. Руды характеризуются уникально высокими содержаниями полезных компонентов (Nb2O5 4–8 %, TR2O3 6–12 %, Y2O3 0,5–0,65 %, Sc2O3 0,05 %), но являются тонкодисперсными и труднообогатимыми.

Основными минералами-концентраторами скандия являются ксенотим (YPO4), циркон (ZrSiO4), монацит ((Се, La, Nd, Th) PO4); второстепенные – апатит (Ca10(PO4)6(OH,F,Cl)2), рутил (ТіО2), ильменорутил ((Ti, Nb, Fe3+)3О6).

Генезис месторождения сложный. Наиболее обоснованы следующие две концепции.

Первая – осадочно-россыпная – предполагает, что богатые руды сформированы в результате переотложения рудоносных кор выветривания в мелких озерах, образующихся при усадке карбонатитов в массивах ультраосновных щелочных пород. Вторая концепция – эпигенетическая – предполагает проявленность эпигенетических процессов, приведших к выносу из кор выветривания значительных количеств Fe и Mn и, вследствие этого, обогащению остаточного продукта ниобиевыми и редкоземельными минералами. Наиболее вероятно совместное проявление обоих отмеченных процессов [3].