Нерудные полезные Ископаемые РФ

2.2.1 Глина

Химический состав глин крайне изменчив. По содержанию кремнезема, глинозема и оксидов железа среди них выделяют основные, полукислые и кислые сорта. Полукислые и кислые сорта обогащены кремнеземом: количество кварца в них достигает 45%, а в основных его почти нет (1-2%). Наиболее высококачественные глины содержат от 39 до 43% глинозема.

Выделяется несколько технологических сортов глин, различающихся как минеральным и связанным с ним химическим составом, так и различными свойствами. Выделяют спекаемые (при обжиге образуют черепок белого или светло-кремового цвета с водопоглощением менее 10%) и неспекаемые, характеризующиеся пористым черепком. По пластичности различают низко- и среднепластичные; их степень дисперсности увеличивается от полукислых до основных сортов где содержание глинистых частиц (менее 0,005 мм) достигает 76,8%.

Высокие сорта латненских глин  пригодны для использования в фарфорово-фаянсовой и огнеупорной промышленности для производства шамотных изделий класса А. Глины более низких сортов можно применять в фарфорово-фаянсовой промышленности и для производства шамотных изделий класса В. Полукислые сорта глин могут использоваться при изготовлении керамической плитки, светложгущего кирпича, черепицы, кислотоупорных керамических труб. Углистые глины пригодны для производства огнеупорных изделий низших сортов, а также для производства высококачественного цемента.

Легкоплавкие и пластичные глины, отощаемые в случае необходимости добавкой песка или шамота (обожженная до спекания огнеупорная глина или каолин)  являются Сырьем для грубой керамики (красный кирпич, гончарные изделия).

Тугоплавкие глины используются в качестве сырья для каменного товара (облицовочная плитка, трубы и другие изделия, характеризующиеся плотным черепком)

Для получения фарфора и фаянса в состав исходной сырьевой смеси вводят пластичные беложгущие глины и каолин, кварц, полевой шпат и шамот в различных соотношениях (табл. 3). Формовка полученной тонкодисперсной пластичной массы производится обычно в гипсовых формах.

Латненское месторождение огнеупорных глин

Месторождение находится в 15 км к западу от Воронежа в междуречье Дон - Ведуга - Девица. Еще в конце XIX века здесь добывались белые керамические глины, использовавшиеся в гончарном производстве и для изготовления стекловаренных горшков. С начала ХХ века глины месторождения стали промышленным сырьем для производства огнеупоров.

Продуктивная глинисто-песчаная толща аптского возраста мощностью от нескольких до 40 м. В ее разрезе снизу вверх выделяются песчано-гравийный (<подглиняной>), глинистый (средний) и песчаный (<надглиняной>) горизонты.

Средний горизонт, залегающий с небольшим наклоном на юг, сложен каолиновыми глинами и фациально замещающими их глинистыми песками. Глины образуют вытянутые плоские линзы средней мощностью в 3-4 м (варьирующей от 0,5 до 16,5 м) и шириной от сотен м до первых км. В зависимости от содержания органики их окраска меняется от светло-серой до черной

В пласте глин отмечаются прослои песков, алевритов, иногда гравия; отмечается приуроченность тонкодисперсных глин к верхней, а песчанистых - к нижней его частям. В кровле пласта нередки углистые разновидности глин, что характерно для регрессивной серии озерно-болотного осадконакопления (превращение озера в болото сопровождается уменьшением размера осадочных частиц и возрастанием доли растительной органики).

Глины сложены господствующим каолинитом; в подчиненных количествах в них присутствуют монтмориллонит, гидрослюды, смешаннослойные образования типа гидрослюда+монтмориллонит, а также кварц, сульфиды, гиббсит, гидроксиды железа, углефицированные растительные и древесные остатки. Количество гиббсита и гидроксидов железа невелико, тогда как кварца и углистого вещества - варьирует в широком диапазоне, при этом глины могут переходить в глинистые пески и лигниты.

Отработка месторождения ведется открытым (карьерным) способом. Оставшиеся разведанные запасы каолиновых глин составляют более 50 млн т, что позволяет Воронежскому рудоуправлению при ежегодной добыче порядка 400 тыс т устойчиво работать длительное время. Как справедливо полагают В.П.Михин, Н.А.Музылев и А.Д.Савко, наряду с широким использованием латненских глин, обусловленным их минеральным и химическим составами, рентабельность горно-добычных работ на месторождении может быть повышена за счет использования вскрышных пород (бетонные, строительные, стекольные пески, мел, фосфориты, глауконит).

2.2.2 Плавиковый шпат

Флюорит или плавиковый шпат является основным природным минералом фтора. Его теоретическому составу CaF2 отвечает 51,1 кальция и 48,9% фтора

Основная масса флюоритового сырья в виде флотационных и кусковых концентратов (либо заменяющих последние флюоритовых окатышей) используется химической промышленностью, металлургией, атомной энергетикой, сварочным, стекольным, эмалевым и другими производствами. В соответствии с главными областями использования минерала выделяется пять основных промышленных сортов его концентратов: химический (кислотный), керамический (эмалевый), цементный, металлургический (флюсовый) и оптический.

Керамический флюорит используется при варке белых или окрашенных кварцевых стекол (ускоряется процесс варки), плавке цинка, в производстве стеклянного волокна, для получения эмалей как покрытий металлов, и для других целей.

Цементный флюорит добавляется в цементную шихту для повышения ее качества и понижения температуры ее обжига, что увеличивает производительность печей и ведет к значительной экономии энергии.

Металлургический флюорит необходим как флюсовая добавка при производстве чугуна и стали.

Из оптического флюорита изготовляют всевозможные линзы, призмы, окна в микроскопах, спектрографах и др. оптико-спектральных приборах; он используется для изготовления светоделительных и светопреломляющих оптических элементов, в акустических устройствах для переработки радиосигналов и т.п.

Химический флюорит используется для получения плавиковой кислоты (HF) путем его реакции с серной кислотой, которая является исходным сырьем в химической промышленности для получения самых различных органических и неорганических фторсодержащих химических соединений (фторуглеродов, фторполимеров и др.), элементарного фтора и синтетического криолита (Na3AlF6).

Широкое использование плавикового шпата в сталелитейной, алюминиевой, химической и других областях промышленности ставят его в число важнейших видов минерального сырья. Ежегодно в мире получают около 4,5 млн т концентрата плавикового шпата.

Вознесенское флюоритовое месторождение в Приморье

В настоящее время Вознесенское месторождение является основным объектом по добыче флюоритового сырья в России.

Вознесенское месторождение является наиболее крупным флюоритоносным объектом в одноименном рудном районе, расположенном к югу от оз. Ханка (Приморье).

Руды месторождения относятся к слюдисто-флюоритовому типу; большей частью они представляют мелкозернистую серовато-сиреневую массу, состоящую из флюорита (63-66 мас.%) и светлых (преимущественно мусковит) слюд (25-35 мас.%), а также небольших количеств турмалина, селлаита, касситерита, графита, апатита, топаза, скаполита, диаспора, корунда, клиноцоизита, сфалерита, пирита, пирротина и кварца). Внутри слюдисто-флюоритовых руд нередки ксенолиты (остатки от замещения) известняка, благодаря чему на месторождении помимо силикатно-флюоритового выделяется еще и карбонатно-флюоритовый технологический тип руд. Текстуры и структуры руд исключительно разнообразны, наибольшим распространением пользуются массивные текстуры с зернистыми, ячеистыми и ситовидными структурами, реже встречаются очковые, фестончато-полосчатые и брекиевидные текстуры. Внутреннее строение рудных тел осложняется многочисленными дайками диоритовых порфиритов, апофизами гранитов, а также различными прожилками. В экзоконтактах рудных тел вмещающие известняки в различной степени флюоритизированы.

2.2.3 Мрамор

Мрамор бывает мелко- и среднезернистый, массивный, белый, иногда с голубоватым оттенком и светлой пятнистостью. Мрамор хорошо принимает полировку, обладает высокой декоративностью и пригоден для наружной и внутренней облицовки зданий, а также для изготовления электротехнических досок.

Плиты мрамора широко используются при отделке интерьеров и облицовке колонн и внутренних стен зданий и сооружений, вестибюлей станций метрополитенов и др. объектов. Вязкость мрамора позволяет использовать его для орнаментальных работ.

Коелгинское месторождение мрамора

Месторождение находится на Южном Урале (Челябинская область). Его геологическое строение определяется крупной линзой мраморов, залегающей в окружении карбонатных пород визейского возраста. Длина линзы 7 км, ширина выхода 1,6 км; она разведана до глубины 130 м.

Добыча осуществляется в уступах трех карьеров с помощью камнерезных машин в виде мраморных блоков, имеющих сечение 1x1 м и произвольную до 3 м длину. Выход блоков из горной массы достигает 32%. Выход плит толщиной 20-25 мм из 1 м3 блоков - 18,5 м.

Коелгинский мрамор использован в наружной облицовке Кремлевского Дворца съездов, Дома Правительства РФ, зданий Российской Академии наук, Министерства обороны, Академии общественных наук, мемориального комплекса на Поклонной горе, административных зданий на Октябрьской площади в Москве, драматического театра в Челябинске, различных зданий городов России и стран СНГ.

2.2.4 Асбест

Асбест объединяет различные по своему составу и свойствам минералы: хризотил, крокидолит, амозит, антофиллит, иногда тремолит, актинолит и др., обладающие способностью разделяться на тонкие волокна. В настоящее время разделение большей части асбестового волокна и отделение его от измельченной горной массы осуществляется механически на ситах в воздушной струе. Поскольку качество волокна при таком обогащении из-за перетирания снижается, в некоторых случаях куски длинноволокнистого асбеста отделяются из породы вручную.

В промышленности используется волокно длиной более 0,5 мм высокой и пониженной прочности. Оно широко применяется в различных областях промышленности как в чистом виде, так и в соединении с другими материалами (цементом, тканями, картоном и др.). Номенклатура асбестовых изделий насчитывает свыше 3000 наименований.

Основное количество асбеста идет на производство всевозможных асбоцементных (трубы, кровельная плитка, шифер), асбестобитумных и асбестосмоляных изделий, как заполнителя при производстве асфальта и бетона, изготовление различных фрикционных прокладок, дисков сцепления, трансмиссионных и приводных ремней, всевозможных картонно-бумажных изделий.