ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Основная область применения молибдена – металлургия (около 85–90 % его производства), где он используется при легировании сталей и получении сплавов с ванадием, вольфрамом, медью, никелем, кобальтом, углеродом. Добавки молибдена к сталям повышают закаливаемость, придают ей однородную мелкокристаллическую структуру, увеличивают пластичность, прочность, вязкость. Легированные молибденом стали применяются в автомобильной, тракторной, авиационной промышленности, в турбостроении. Чистый металл используется в радиотехнике и электронике, в ракетостроении, при изготовлении деталей атомных реакторов, а также в химической, нефтеперерабатывающей, керамической, стекольной и текстильной промышленности. Молибденит применяется в качестве лучшей смазки для трущихся частей машин при высокой температуре.
Промышленное извлечение молибденита осуществляется только из молибденовых руд. Минералы, содержащие шестивалентный молибден (оксидные руды), промышленной ценности не имеют в связи со сложной технологией его извлечения. Согласно требованиям промышленности содержание молибдена в рудах колеблется от 0,5–1 %, а в комплексных – снижается до 0,02 %.
РЕСУРСЫ И ЗАПАСЫ. Ресурсы молибдена выявлены в 35 странах мира и оцениваются в 24,4 млн т. По состоянию на начало 2000 г. общие запасы молибдена в мире составляли 13,7 млн т, подтвержденные – 8,7 млн т. Основными странами-держателями запасов молибдена являются США (27,2 % мировых подтвержденных запасов), Чили (16,4 %), Казахстан (10,3 %), Армения (8,4 %), Перу (7,3 %), Аргентина (6,2 %), Китай (5,7 %) и Канада (4,6 %). Опубликованных сведений о запасах этого металла в России не имеется.
Минерально-сырьевая база молибдена характеризуется высокой степенью концентрации запасов. Так, в США в четырех молибденпорфировых месторождениях (Гендерсон, Клаймакс, Куотс-Хилл и Куэста) сосредоточено 56,7 % подтвержденных запасов страны и 16,4 % мировых запасов молибдена. Около 92 % мировых (без России) подтвержденных запасов заключено в молибденово-меднопорфировых (68 %) и молибденпорфировых (24 %) месторождениях.
Уникальные месторождения содержат более 500 тыс. т металла, весьма крупные – 500–100 тыс. т, крупные – 100–50 тыс. т, средние – 50–25 тыс. т и мелкие – менее 25 тыс. т. Концентрация молибдена в рудах невысокая. Так, в богатых рудах содержание металла составляет более 0,5 %, в рядовых – 0,5–0,2 %, бедных – 0,2–0,1 %, а в убогих – 0,1–0,02 % (в комплексных рудах).
ДОБЫЧА И ПРОИЗВОДСТВО. В 1995–2000 гг. мировое производство молибдена в концентратах составляло 125–130 тыс. т. Добыча молибдена осуществлялась на 41 руднике в 12 странах. Странами-лидерами по производству молибденовых концентратов (в тыс. т) являлись США (56,0), Китай (25,2), Чили (17,4) и Канада (8,7). В России производство молибдена в концентратах составляло 4–6 тыс. т.
В настоящее время все большее влияние на рынок молибдена оказывает Китай. По оценкам западных экспертов эта страна располагает мощностями по переработке молибденовых концентратов более 20 тыс. т в год и значительным экспортным потенциалом. Китай спонтанно выбрасывает на рынок партии молибденовых продуктов ниже сложившихся на мировом рынке цен, что является сильным дестабилизирующим фактором.
МЕТАЛЛОГЕНИЯ И ЭПОХИ РУДООБРАЗОВАНИЯ. Эндогенные месторождения молибдена формировались главным образом на средней и поздней стадиях геосинклинального этапа, а также в связи с явлениями магматической активизации на платформенном этапе. Собственно молибденовые месторождения размещаются в областях с приподнятым кристаллическим фундаментом, преимущественно сложенным гранитоидами. Оруденение контролируется зонами длительно развивавшихся разрывных нарушений. Общей особенностью месторождений молибдена является формирование их в тесной связи с внедрением малых интрузий в неспокойной тектонической обстановке, что существенно отличает эти месторождения от вольфрамовых. Глубина формирования верхних частей рудных тел колеблется от нескольких сотен до 1000–1500 м, а вертикальный размах оруденения достигает 1000 м и более.
Медно-молибденовые месторождения обычно размещаются в складчатых областях на площадях широкого проявления магматизма. Оруденение пространственно связано с малыми интрузиями и развивается в их апикальных частях. Месторождения этого типа ассоциированы с монцонитами, гранодиоритами и граносиенитами.
Экзогенные месторождения (молибденсодержащие угли, углистые и углисто-кремниевые сланцы) образовывались на ранней стадии геосинклинального этапа и в платформенных условиях. Они обладают достаточно крупными ресурсами, но из-за низкого содержания молибдена (сотые–тысячные доли процента) в настоящее время являются невостребованными.
Молибденовые месторождения формировались в различные геологические эпохи рудообразования. В наиболее древнюю – докембрийскую эпоху образовались сравнительно небольшие месторождения в Норвегии, Швеции, Финляндии, Канаде и в ЮАР, представленные преимущественно молибденоносными гранитными пегматитами, а также гидротермальными жильными и штокверковыми зонами медно-молибденовых руд. Некоторые из них разрабатываются: Кнабен в Норвегии, Ля Корн и Норанда в Канаде (провинция Квебек).
В раннепалеозойскую (каледонскую) эпоху они становятся заметнее и распространены несколько шире. Наиболее крупные месторождения этого возраста – Местерс-Виг в Гренландии и Сора в Кузнецком Алатау (Россия). На месторождении Сора рудоносными являются лейкократовые граниты.
Молибденовые месторождения позднепалеозойской эпохи рудообразования известны в Австралии, Казахстане и Северной Африке (Марокко). В Австралии многочисленные, но не большие по запасам месторождения сосредоточены преимущественно в восточных районах страны (штаты Квинсленд и Новый Южный Уэльс). Они генетически связаны с герцинскими гранитоидами, интрудирующих толщу метаморфических пород силурийско-каменноугольного возраста. Среднее содержание молибдена в рудах 0,5–1,0 %. В Казахстане наиболее крупными являются месторождения Восточный Коунрад и Коктенколь.
Мезозойская эпоха ознаменовалась формированием сравнительно большого количества молибденовых месторождений, но промышленные сконцентрированы в основном в России, Китае и Канаде. В России они расположены главным образом в Забайкалье, где связаны с гранитоидными породами и локализованы вдоль региональных разломов (Бугдая, Шахтама и др.). В Канаде наиболее известными являются месторождения в провинции Британская Колумбия (Эндако, Босс Маунтин, Аданак и др.). В Китае основное промышленное значение имеют месторождения штокверкового типа, представленные кварц-молибденитовыми прожилковыми и прожилково-вкрапленны-ми рудами. Среди них наиболее известно месторождение Янцзы-Чжандзы, в пределах которого развито 6–7 рудных тел мощностью от 1–3 до 30 м. Содержание в рудах молибдена 0,1–0,3 %.
В кайнозойскую эпоху образовалось основное количество крупных месторождений. Причем около 80 % всех запасов молибдена, сформировавшихся в эту эпоху рудообразования, заключено в месторождениях США. Они сосредоточены главным образом в юго-западной части страны, где выделяется богатейшая в мире медно-молибденовая провинция на территории штатов Колорадо, Юта, Аризона и Нью-Мексико. Уникальными по запасам молибдена являются месторождения Клаймакс, Квеста-II, Гендерсон, Пайн-Ралли и др. Крупные месторождения имеются на Аляске (Куотс-Хилл с запасами руды 1,18 млрд т и среднем содержании Mo 0,08 %) и в штате Айдахо (Томпсон Крик с запасами 180 млн т руды и среднем содержании Mo 0,18 %).
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ. Среди промышленных месторождений молибдена выделяются: 1) скарновые, 2) грейзеновые, 3) плутоногенные гидротермальные, 4) вулканогенные гидротермальные.
Скарновые месторождения. К этой группе относятся скарново-молибденит-шеелитовые и скарново-шеелитовые месторождения, образующиеся на контактах гранитоидов с карбонатными породами. Основная масса молибденита выделялась после образования скарновых минералов и шеелита в виде секущих скарны молибденитовых либо кварц-молибденитовых прожилков.
Рудные тела имеют пластообразную, линзовидную, жильную форму, иногда представлены штокверками прожилковых руд в гранитоидах. Главные рудные минералы: молибденит, пирит, шеелит (иногда молибдошеелит), халькопирит и магнетит; второстепенные – сфалерит, галенит и др. Месторождения этого типа известны в России (Тырныаузское, Киялых-Узень в Хакассии), Казахстане (Каратас-I), Марокко (Азгур), Румынии (Байтца), Китае (Янцзы-Чжандзы), США (Пайн-Крик), Турции (Тахталыдаг).
Типичным представителем шеелит-молибденитовой формации является Тырныаузское месторождение. Оно находится на территории Кабардино-Балкарии и приурочено к пересечению субширотной зоны разломов с поперечным поднятием. Участок месторождения представляет собой фрагмент крупной складчатой структуры, сложенной сильно дислоцированными и контактово-метаморфизированными карбонатными, терригенными и вулканогенными породами среднего палеозоя (рис. 12). На месторождении развиты разновозрастные интрузии: лейкократовых гранитоидов (возраст 20–18 млн лет), эльджуртинских порфировидных гранитов (1,9–1,8 млн лет) и липаритов (1,8–1,6 млн лет). Под воздействием интрузий известняки были преобразованы в мраморы, а песчано-сланцевые отложения – в роговики.
Основное рудное тело представлено залежью скарнов с шеелитом и молибденитом и находится на контакте известняков и роговиков в шарнире антиклинали. Главные рудные минералы: шеелит, молибдошеелит и молибденит. Текстура руд массивная, брекчиевидная, пятнисто-гнездовая и прожилково-вкрапленная. Шеелит и молибдошеелит обычно образуют неравномерную мелкую вкрапленность и прожилки мощностью 1–2 см. Молибденит встречается в виде тонкочешуйчатых агрегатов, листочков и прожилков.
Месторождение образовалось в позднеальпийскую эпоху тектоно-магматической активизации на краю Скифской платформы и сопряжено с неоинтрузиями. В его развитии выделялись четыре стадии минералообразования. Месторождение разрабатывается.
Грейзеновые месторождения достаточно широко распространены в Казахстане (Восточный Коунрад, Акчатау, Жанет и др.), России (Первомайское и Булуктай в Забайкалье), Монголии (Югодзыр), Аргентине (Серро-Асперо) и других странах. Они связаны с куполами липаритовых гранитов, располагаясь в них на 300–500 м в глубину. Рудные тела имеют форму штокверков, реже труб. Собственно грейзены состоят из слюды (мусковит, биотит) и кварца, а также плагиоклаза, турмалина, топаза и флюорита. Главные рудные минералы: молибденит, вольфрамит; второстепенные – касситерит, висмутин, магнетит, пирит, халькопирит, сфалерит и галенит.
Плутоногенные гидротермальные месторождения весьма широко распространены и имеют большое экономическое значение. Среди них выделяются три основные рудные формации: 1) кварц-молибденитовая, 2) кварц-молибденит-серицитовая, 3) кварц-молибденит-халькопирит-серицитовая.
Месторождения кварц-молибденитовой формации самые многочисленные. К ним относятся месторождения в Забайкалье (Шахтама, Давенда, Жирекен), на Дальнем Востоке (Умальта), в Казахстане (Шалгия), Канаде (Босс-Маунтин), США (Квеста-I, Квеста-II и др.). Они тяготеют к ореолам развития биотит-мусковитовых гранитов. Рудные тела приурочены к поздним дайкам кислого и субщелочного состава. По форме они могут быть разделены на штокверковые, имеющие много общего с месторождениями меднопорфировых руд, и жильные. Главные рудные минералы: молибденит и вольфрамит; второстепенные – касситерит, шеелит, пирит, арсенопирит, пирротин, халькопирит, галенит, сфалерит; жильные – кварц, калиевый полевой шпат, плагиоклаз, мусковит и др. Минералообразование протекало в несколько стадий.
Месторождения кварц-молибденит-серицитовой и кварц-молибденит-халькопирит-серицитовой формаций представлены, как правило, молибденовыми, часто медно-молибденовыми прожилково-вкрапленными рудами. В Армении – это месторождение Каджаран, в России – Сора, в США – Клаймакс, Гендерсон и др. Они связаны с порфировыми интрузиями диорит-гранодиорит-гранитовых комплексов. Находятся в эндоконтактовых зонах интрузивов. Рудные тела представлены преимущественно штокверками концентрического или линейного строения. Главные рудные минералы первичных руд: молибденит, халькопирит и пирит; второстепенные – магнетит, гематит, борнит, блеклые руды, галенит и сфалерит. Содержание молибдена в рудах молибденпорфировых месторождений составляет 0,05–0,5 %, а в медно-молибденпорфировых – 0,005–0,025 %.
В качестве примера рассмотрим месторождение Клаймакс, являющееся представителем кварц-молибденит-серицитовой формации. Оно находится в США в штате Калифорния. Район месторождения сложен докембрийскими гранитами, гнейсами и кристаллическими сланцами. На западе по сбросу Москито с амплитудой 2,7 км они граничат с палеозойскими осадочными породами. Все породы, согласно С. Уоллесу, разбиты разломами и прорваны дорудными штоками и раннетретичными дайками порфиров диорит-кварц-монцонитового состава. На месторождении основным структурным элементом является шток Клаймакс. Он обладает трубообразной формой и имеет в плане около 1 км в поперечнике. Формирование этого штока происходило в четыре фазы, которые сопровождались гидротермальной деятельностью.
Рудные тела Клаймакса представляют собой штокверки, образованные преимущественно кварц-молибденитовыми прожилками, которые развиты как в докембрийских породах, так и в порфирах. На месторождении известны три рудных тела (сверху вниз): Сириско (почти полностью уничтоженное эрозией), Верхнее и Нижнее, пространственно и генетически связанные с первыми тремя фазами формирования штока Клаймакс.
Рудное тело Верхнее является наиболее крупным и хорошо изученным. Оно имеет в плане кольцевую, а в разрезе дугообразную форму. Средняя мощность кольца 250 м, внутренний диаметр 210 м, на глубину рудное тело прослежено на 800 м. Главные рудные минералы: пирит, молибденит; жильные – кварц и серицит. Ежегодно обогатительные фабрики перерабатывают 45–50 тыс. т руды со средним содержанием MoS2 0,32 % и WO3 0,025 %. С 1948 г. начали извлекать также вольфрамит (около 1 тыс. т WO3), касситерит, пирит и монацит.
Вулканогенные гидротермальные месторождения представлены уранинит-молибденитовой формацией. Они обычно приурочены к участкам пересечения разломов различного направления, секущих туфогенно-осадочные породы и эффузивы типа кварцевых порфиров. Форма рудных тел – штокверки. Молибденит мелкочешуйчатый, в тесном прорастании с урановой смолкой. Выделение его происходило после образования основной массы сульфидов и карбонатов. Изменение вмещающих пород вблизи рудных тел проявилось в серицитизации, хлоритизации, окварцевании, альбитизации, карбонатизации или аргиллитизации.
РУДОПРОЯВЛЕНИЯ В БЕЛАРУСИ. Проявления молибдена связаны с медно-молибденовой сульфидно-скарновой (Шнипки) и медно-молибденовой сульфидной (Скидельское) формациями. Рудопроявление Шнипки находится в Щучинском районе Гродненской области. Кристаллический фундамент здесь сложен катаклазированными и милонитизированными породами заборской толщи щучинской серии. Встречены маломощные участки сульфидной и магнетитовой минерализации, приуроченные к крутопадающим тектоническим зонам. Оруденение представлено обильной вкрапленностью и прожилками сульфидов. В скв. № 5п в интервале 233,6–239,4 м вскрыта карбонат-кварц-сульфидная жила, рудные минералы в которой представлены пиритом, марказитом, халькопиритом, пирротином, магнетитом и молибденитом.
Рудопроявление Скидельское локализовано в Западно-Белорусской металлогенической зоне, выделяемой в западном обрамлении гранулитового пояса. Вмещающими породами являются эпидотизированные и хлоритизированные гранитогнейсы, гранитоиды и полевошпатовые жилы. Минерализация представлена вкрапленностью и прожилками сульфидов, среди которых установлены халькопирит, молибденит, борнит и пирит. Мощность минерализованных интервалов не превышает 0,5 м. В качестве элементов-примесей отмечены Co, Ni, Pb, Zn, Sn, Ag и Au.
В последнее время проявления молибдена выявлены при отработке пород кристаллического фундамента месторождения Микашевичи. Здесь молибденит связан с жилами мелкокристаллического розовато-серого гранита. Этот минерал встречается в виде включений размером до 0,5 х 1,5 см, а также образует небольшие гнезда.
Лекция 11. МЕСТОРОЖДЕНИЯ СВИНЦА И ЦИНКА
В природе свинец и цинк встречаются обычно в месте, образуя комплексные свинцово-цинковые полиметаллические руды. Кроме них в состав этих руд часто входят Ag, Cd, Au и другие металлы.
КРАТКИЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ. Свинец был известен в Месопотамии и Египте за 6–7 тыс. лет до н. э. Свинцовые водопроводные трубы обнаружены при раскопках Помпеи, а свинцовые монеты, изготовленные за 200 лет до н. э., в Китае. Свинцовый промысел возник в России в конце XVII – начале XVIII в. С 1698 г. свинец добывался на Нерчинских рудниках в Забайкалье, а с 1726 г. – на Алтае.
Цинк в виде чистого металла был получен только в 1746 г. немецким химиком А. Маргграфом. Руды цинка, очевидно, были известны и разрабатывались еще в древности. В ассирийских и урартских клинописях имеются указания, свидетельствующие о том, что окисленные цинковые руды использовались как добавки при выплавке меди, бронзы и латуни.
Свинец – белый металл, мягкий, ковкий, имеет низкую точку плавления (327,4 С) и высокую температуру кипения (1740 С). Цинк также белый металл, обладает низкой температурой плавления (419,5 С), кипит при температуре 906 С, устойчив против коррозии.
ГЕОХИМИЯ. Кларк свинца в земной коре 1,610-3 %. Содержание его увеличивается от ультраосновных (110-5 %) к кислым магматическим породам (210-3 %). Известно четыре стабильных изотопа свинца с массовыми числами 204 и 206–208, среди них преобладает 208Pb.
Природные соединения свинца, как правило, двухвалентны, исключение составляют лишь PbO2 и Pb3O4. Ионы свинца электроположительные. Типичны катионы, вызывающие ясно выраженную поляризацию.
Кларк цинка несколько выше, чем свинца и составляет 8,310-3 %. Наблюдается увеличение содержания его от ультраосновных к основным магматическим породам. Цинк типичный четный элемент из группы побочных, т. е. дающий ионы типа купро с сильной активной поляризацией. Цинк имеет пять стабильных изотопов с массовыми числами 64, 66–68 и 70, среди которых преобладает 64Zn.
Свинец и цинк концентрируются в остаточных очагах кислых производных базальтовой и гранитной магм. Оба металла выносятся гидротермальными растворами в комплексных соединениях в виде солей хлористоводородной, угольной, серной, хромовой, молибденовой, фосфорной и других кислот. Многочисленны также соли сульфокислот с мышьяком и сурьмой.
В экзогенных условиях сульфиды свинца и цинка, окисляясь переходят в сульфаты. Сульфат цинка относится к легкорастворимым соединениям и обладает высокой миграционной способностью, сульфат свинца, наоборот, плохо растворим, и свинец обычно не выносится из зоны окисления.
МИНЕРАЛОГИЯ. Главными минералами свинца являются галенит, буланжерит, бурнонит, церуссит и англезит, а главными минералами цинка – сфалерит, вюртцит, смитсонит и каламин.
Галенит PbS (содержание Pb 86,6 %), часто наблюдаются примеси Ag, Cu, Zn. Кристаллизуется в кубической сингонии, кристаллы кубические, кубооктаэдрические, октаэдрические, реже триоктаэдрические, скелетные. Образует зернистые агрегаты и друзы. Цвет минерала серый, в отраженном свете белый, твердость 2–3, удельная масса 7,6 г/см3.
Буланжерит Pb5Sb4S11 (содержание Pb 55,4 %) (по фамилии Буланже), содержит обычно примеси Cu и Fe. Кристаллизуется в моноклинальной сингонии, кристаллы игольчатые или призматические. Встречается в виде агрегатов зернистых, волокнистых и перистых. Цвет синевато-свинцово-серый до черного, черта серо-черная с красноватым оттенком, блеск металлический, твердость 2,5–3, удельная масса 6,0–6,2 г/см3. Распространен в средне- и низкотемпературных гидротермальных месторождениях.
Бурнонит CuPbSbS3 (Pb 42,5 %) (по фамилии Бурнон). Кристаллизуется в ромбической сингонии, кристаллы короткопризматические, таблитчатые и псевдогексогональные; агрегаты зернистые. Цвет минерала стально-серый до темно-серого, черта темно-серая, блеск металлический, твердость 2,5–3, удельная масса 5,8 г/см3. Встречается в средне- и низкотемпературных гидротермальных свинцово-цинковых и сурьмяных месторождениях с сульфосолями цинка и свинца.
Церуссит PbCO3 (Pb 77,6 %), примеси Ag, Sr, Zn. Кристаллизуется в ромбической сингонии, кристаллы псевдогексагонально-дипирамидальные, таблитчатые и др. Характерны зернистые, порошковатые и волокнистые агрегаты. Цвет обычно белый, серый, реже черный, бурый, синий, блеск алмазный, твердость 3–3,5, удельная масса 6,4 г/см3.
Англезит PbSO4 (содержание Pb 68,3 %). Назван по месту его находки на о. Энглези (Великобритания). Кристаллизуется в ромбической сингонии, кристаллы от тонко- до толстотаблитчатых, призматические, агрегаты зернистые и желваковые, твердость 2,5–3, удельная масса 6,4 г/см3.
Сфалерит ZnS (Zn 67 %), примеси Fe, Cd, Ir, Ga, Mn, Hg и др. Кристаллизуется в кубической сингонии, габитус кристаллов: тетраэдрический, кубооктаэдрический, додекаэдрический. Характерны агрегаты зернистые, скорлуповатые, почковидные, колломорфные, землистые. Цвет минерала черный, бурый, красноватый, желтый, зеленый, бесцветный, блеск жирный, алмазный. Широко распространен в гидротермальных месторождениях различных типов, особенно в свинцово-цинковых, оловянных и колчеданных.
Вюртцит ZnS (Zn 63 %) (по фамилии Вюртц). Кристаллизуется в гексагональной и тригональной сингониях. Образует пять полиморфных модификаций с одинаковыми физическими свойствами. Кристаллы пирамидальные и таблитчатые, агрегаты: коломорфные, концентрически-лучистые, слоистые, волокнистые. Бесцветный, бурый до черного (в зависимости от содержания железа), блеск смолистый, стеклянный, твердость 3,5–4, удельная масса 3,9–4,0 г/см3.
Смитсонит ZnCO3 (Zn 52 %) (по фамилии Смитсон), изоморфные примеси Fe, Mn, Mg, Co, Cu, Pb, Cd, In и др. Кристаллизуется в тригональной сингонии, кристаллы скаленоэдрические, ромбоэдрические, агрегаты: зернистые, скорлуповатые, почковидные, землистые, ячеистые и др. Цвет минерала белый, зеленовато-серый, буроватый, блеск стекловатый, твердость 4–5, удельная масса 4,5 г/см3, вскипает с HCl на холоде.
Каламин Zn[Si2O7](OH)2 (Zn 53,7 %), кристаллизуется в ромбической сингонии, габитус кристаллов таблитчатый, призматический. Характерны агрегаты: друзы, сталактиты, гроздьевидные, волокнистые, зернистые и иные. Цвет белый, голубоватый до бурого, блеск стеклянный, твердость 4,5–5, удельная масса 3,5 г/см3.
ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Около 40 % выплавляемого свинца используется для производства аккумуляторов. Он широко применяется как антидетонаторная добавка в бензин (тетраэтилсвинец), для изготовления оболочек кабеля, защитных экранов от радиоактивного излучения, в военном деле и т. д. Свинец входит в состав бронз, латуней, баббитов, типографских сплавов.
Цинк, благодаря своим антикоррозионным свойствам, употребляется в металлическом виде для оцинкования различных изделий – железных листов, труб, проволоки. Значительное количество его используется для получения сплавов (бронза, мельхиор, латунь). Эти сплавы применяются в машиностроении, приборостроении, а мельхиор – для изготовления посуды, хирургических инструментов, художественных изделий.
Требования промышленности к рудам свинца и цинка не одинаковы. Так, в месторождениях собственно свинцовых руд минимальное содержание металла принимается 3 %, в собственно цинковых рудах – 5 %. В комплексных свинцово-цинковых рудах содержащих примеси серебра, иногда кадмия и других элементов, количество свинца и цинка (в сумме) должно быть не ниже 3%, причем свинца не менее 1 %.
РЕСУРСЫ И ЗАПАСЫ. Мировые ресурсы свинца оцениваются в 1,5 млрд т. Большая часть их сосредоточена в США, Австралии, Канаде, Казахстане, Китае, России, Мексике, Индии, ЮАР, Перу и Испании. Общие запасы свинца в мире составляли 220,2 млн т, а подтвержденные – 136,3 млн т. Около 65% мировых разведанных запасов свинца приходится на 8 стран, каждая из которых располагает запасами металла более 5 млн т: это Австралия, Казахстан, Россия, США, Канада, Китай, Индия и ЮАР (табл. 6).
В США наиболее крупные месторождения свинца находятся в штате Миссури, где сконцентрировано примерно 30 % подтвержденных запасов, а также в штатах Айдахо, Колорадо и Аляска, где добыча полиметаллических руд производится уже несколько десятилетий.
Таблица 6
Запасы свинца (тыс. т) в некоторых странах [6]
-
Часть света, страна
|
Запасы
общие
|
Запасы подтвержденные
|
Их % от мира
|
Среднее
содержние
Pb в рудах,
%
|
Россия
|
14150
|
13950
|
10,2
|
1,3
|
ЕВРОПА
|
28983
|
16837
|
12,4
|
…
|
Ирландия
|
2600
|
1750
|
1,3
|
2,1
|
Испания
|
4320
|
2315
|
1,7
|
1,5
|
Польша
|
3945
|
2435
|
1,8
|
1,3
|
Португалия
|
2000
|
1500
|
1,1
|
…
|
Швеция
|
1900
|
1490
|
1,1
|
2,3
|
Югославия
|
4480
|
2480
|
1,8
|
3,1
|
АЗИЯ
|
79307
|
45335
|
33,3
|
…
|
Азербайджан
|
1661
|
1525
|
1,1
|
1,5
|
Индия
|
6570
|
5674
|
4,2
|
1,6
|
Казахстан
|
20800
|
14860
|
10,9
|
1,3
|
Китай
|
17580
|
7200
|
5,3
|
6
|
Таджикистан
|
6550
|
4500
|
3,3
|
0,7
|
Узбекистан
|
4870
|
3200
|
2,3
|
1,8
|
Япония
|
1770
|
1770
|
1,3
|
1,0
|
АФРИКА
|
16850
|
9186
|
6,7
|
…
|
Марокко
|
4360
|
1800
|
1,3
|
5,7
|
ЮАР
|
8220
|
5130
|
3,8
|
5,0
|
АМЕРИКА
|
55675
|
30963
|
22,7
|
…
|
Бразилия
|
2900
|
1990
|
1,5
|
6,1
|
Канада
|
16500
|
9410
|
6,9
|
2,8
|
Мексика
|
4540
|
3510
|
2,6
|
1,8
|
Перу
|
3370
|
2500
|
1,8
|
1,1
|
США
|
25850
|
11850
|
8,7
|
3,5
|
ОКЕАНИЯ И АВСТРАЛИЯ
|
24400
|
20000
|
14,7
|
…
|
Австралия
|
24400
|
20000
|
14,7
|
6,4
|
В Австралии в 1995–2000 гг. геологоразведочные работы проводились на месторождениях Мак-Артур-Ривер (штат Северная Территория), Сенчери (штат Квинсленд), Кэджебат и Блендвэйл (штат Западная Австралия).
Мировые ресурсы цинка оцениваются в 1,8 млрд т. Они сосредоточены в основном в Канаде, США, России, Перу, Казахстане, Китае, Индии и Испании. Общие запасы цинка в мире (без России) составляли 490 млн т, а подтвержденные – 275 млн т. Около 39,4 % подтвержденных запасов сосредоточено в Азии и 24,4 % в Америке (табл. 7).
В мире насчитывается около 43 крупных свинцово-цинковых месторождений с запасами каждого свыше 1 млн т цинка. Наиболее крупными среди них являются Маунт-Айза, Хилтон (Австралия), Кидд-Крик, Салливан, Полярис (Канада), Рэд-Дог, Балмат-Эдвардс (США), Жайрем, Шалгия (Казахстан), Уч-Кулач (Узбекистан), Озерное, Холоднинское, Горевское (Россия) и др.
Россия занимает первое место в мире по подтвержденным запасам цинка и третье – по общим (после Австралии и Канады). Около 95% запасов цинковых руд связаны с колчеданно-полиметаллическими, полиметаллическими и медно-колчеданными месторождениями.
Уникальные месторождения имеют суммарные запасы свинца и цинка более 5 млн т, очень крупные от 5 до 2 млн т, крупные от 2 млн т до 600 тыс. т, средние от 600 до 200 тыс. т и мелкие – менее 200 тыс. т.
ДОБЫЧА И ПРОИЗВОДСТВО. Мировое производство свинца в концентратах в 1996 г. составляло около 3 млн т. Основными странами-продуцентами являлись: Австралия, Китай, США, Перу, Канада, Мексика и Швеция. Они обеспечивали около 73 % мирового производства свинцовых концентратов. В каждой из этих стран выпуск продукции превышал 100 тыс. т. (в Китае 640 тыс. т, Австралии 475 тыс. т и США 435 тыс. т). В России производство свинцовых концентратов в 1995–2000 гг. составляло 18–25 тыс. т.
Мировое производство цинка в 1996 г. достигло 7,3 млн т (в пересчете на металл). Основными странами-продуцентами являлись: Канада, Китай, Австралия, Перу, США, Мексика, Бразилия, Ирландия, Испания, Швеция, Польша, Россия, Индия, Боливия и Казахстан. На долю этих стран приходилось около 88 % мирового производства цинковых концентратов.
МЕТАЛЛОГЕНИЯ И ЭПОХИ РУДООБРАЗОВАНИЯ. На ранней стадии геосинклинального этапа в связи с базальтоидным вулканизмом формировались преимущественно колчеданные месторождения, а на поздней стадии развития геосинклиналей и в связи с активизацией
Таблица 7
Запасы цинка (тыс. т) в некоторых странах [6]
-
Часть света,
страна
|
Запасы общие
|
Запасы подтвержденные
|
Их % от мира
|
Среднее содержание Zn в рудах, %
|
ЕВРОПА
|
66636
|
41210
|
15
|
…
|
Ирландия
|
13120
|
9220
|
3,4
|
10,2
|
Испания
|
8830
|
5510
|
2
|
…
|
Польша
|
12195
|
7100
|
2,6
|
3,7
|
Португалия
|
6000
|
4500
|
1,6
|
4,4
|
Югославия
|
5600
|
3470
|
1,3
|
4,4
|
АЗИЯ
|
182790
|
108284
|
39,4
|
…
|
Азербайджан
|
3758
|
3648
|
1,3
|
3,7
|
Индия
|
25550
|
17510
|
6,4
|
5
|
Иран
|
9600
|
5800
|
2,1
|
14
|
Казахстан
|
41175
|
34220
|
12,5
|
3,2
|
Китай
|
48100
|
15000
|
5,5
|
8
|
Таджикистан
|
7745
|
4660
|
1,7
|
0,6
|
Турция
|
6635
|
5335
|
1,9
|
6,2
|
Узбекистан
|
5553
|
4725
|
1,7
|
2,4
|
Япония
|
7505
|
6805
|
2,5
|
4,9
|
АФРИКА
|
35470
|
19094
|
7
|
…
|
ЮАР
|
15000
|
11800
|
4,3
|
5,3
|
АМЕРИКА
|
139650
|
67087
|
24,4
|
…
|
Канада
|
56000
|
23880
|
8,7
|
7,3
|
Мексика
|
7600
|
6600
|
2,4
|
4,1
|
Перу
|
10020
|
6100
|
2,2
|
4,4
|
США
|
50000
|
23500
|
8,6
|
3,0
|
ОКЕАНИЯ И
АВСТРАЛИЯ
|
65000
|
39000
|
14,2
|
…
|
Австралия
|
65000
|
39000
|
14,2
|
12,8
|
Достарыңызбен бөлісу: |