Нерудные полезные Ископаемые РФ

Асбест широко применяется в технике и строительстве; из него (или из композиций асбеста с другими материалами) получают несколько тысяч изделий.

По добыче асбеста Россия занимает одно из ведущих мест. Асбест добывают на ряде крупных месторождений: Баженовском (Свердловская обл.), Киембаевском (Оренбургская обл.), Джетыгаринском (Кустанайская обл.), Актовракском (Тувинский АО), Саянском (Красно­ярский край). Добыча асбеста ведется и на Терсутском участке Сысертского месторождения (Свердловская обл.).

Молодежное месторождение асбеста

Месторождение расположено на северном склоне Южно-Муйского хребта в зоне БАМ (близ ж.д. станции Таксимо) на территории Бурятии. Оно связано с Молодежным массивом.

Длина массива по простиранию превышает 5 км, а ширина выхода колеблется от нескольких десятков до 530 метров.

Общие разведанные запасы асбестового волокна составляют почти 15 млн т при его среднем содержании в рудах 6,70%. С изменением характера прожилкования меняется сортность асбеста в рудах и его содержание: относительное количество высокосортного асбеста уменьшается от центра залежи к периферии. Месторождение уникально по исключительно высокому содержанию текстильных сортов волокна. Учитывая острый дефицит в этом сырье.

2.3 Сырье многоцелевого назначения

2.3.1 Слюды

Несмотря на широкое распространение в природе различных слюд, в том числе биотита, лепидолита, циннвальдита и других, наибольшее промышленное значение имеют мусковит (калиево-алюминиевая слюда) и флогопит (калиево-магнезиальная слюда).

Слюда, которую перед употреблением раскалывают на пластины или подвергают щипке, принято называть листовой. Основными потребителями листовой слюды являются электропромышленность, радио- и телетехника, электроника и др. (85-90%). Это всевозможные электро- и теплоизолирующие прокладки в различных электронных приборах, крепежные детали, диэлектрические основы телевизионных трубок, вакуумных и полупроводниковых приборов, элементы в электростатических запоминающих устройствах ЭВМ и пр. В меньшем количестве (около 10%) она используется в качестве вставок в окна плавильных печей, бытовых приборов, в очках.

Товарный скрап, дробленая, молотая слюда и чешуйки применяются для изготовления огнестойких материалов, точильных камней, красок, смазок, в производстве обоев, цемента, пластмасс, рубероида и кабелей, как наполнитель в резине, в качестве инертных наполнителей буровых и цементных растворов и др.

Максимум мирового производства слюдяной продукции (363 тыс т) пришелся на 1990 год. Основная причина последовавшего затем спада – распад СССР, являвшегося мировым лидером по производству слюды. Около 90% мирового производства слюды приходится на мусковит и только около 10% - на флогопит.

Месторождения слюды имеются на Севере, в Республике Карелия и в Мурманской области, на Урале, в северных районах Сибири, а также на Дальнем Востоке (Республика Саха (Якутия)).

Мамско-Чуйские месторождения мусковита

Оно находится на севере Иркутской области и занимает в полосе шириной около 20 км и длиной до 150 км.

Среди вмещающих пегматиты пород наиболее часто встречаются кварциты, биотитовые, гранат-слюдяные и сланцы, известково-силикатные кристаллические породы, скаполитовые и графитовые сланцы, реже появляются мраморы. Все эти породы смяты в многочисленные линейные складки общего северо-восточного направления

Минеральный состав слюдоносных пегматитов включает кварц, биотит и мусковит. В резко подчиненном количестве присутствуют апатит, турмалин, гранат, магнетит, гематит, ортит.

Распределение мусковита в пегматитах крайне неравномерное, а размеры и качество его кристаллов различные. В пегматитах блоковой (пегматоидной) структуры обычен крупнокристаллический мусковит-I с размерами кристаллов по диаметру пластин от десятков см до 1-1,5 м. Такие кристаллы практически всегда обнаруживают зональность, ленточную трещиноватость и другие дефекты.

По границам зон в пегматитовом теле, либо в виде отдельных гнезд, появляется мусковит-II, принадлежащий к так называемому кварц-мусковитовому комплексу. Его кристаллы пластинчатой и столбчатой формы сравнительно невелики (до 15-20 см), однако они обладают высоким качеством и поэтому являются наиболее ценным промышленным сырьем. Наконец, иногда выделяется еще одна разновидность - мусковит-III, или так называемая трещинная слюда, образующаяся по биотиту и характеризующаяся невысоким качеством.

Содержание забойного сырца в участках, обогащенных мусковитом-I, достигает 100-300 кг/м3, а мусковитом-II - 5-30 кг/м3. Промышленная значимость мусковитоносных пегматитов существенно повышается, если принять во внимание, что постоянно содержащийся в них полевой шпат является ценнейшим и весьма дефицитным керамическим сырьем.

Алданские месторождения флогопита

Многочисленные (более ста) месторождения флогопита, расположенные в верховьях р. Алдан и ее правых притоков Тимптон, Куранах, Чуга и Учур (Южная Якутия), объединяются в крупнейшую Алданскую флогопитоносную провинцию. Все месторождения этой провинции сложены интенсивно дислоцированными архейскими метаморфическими породами и  гранитами того же возраста.

Минерализованные зоны имеют среднюю протяженность около 70 м, а мощность - около 8 м. Распределение в них флогопита неравномерное, обычно гнездовое, с размерами последних от долей до 3-4 м в поперечнике. Флогопит темнобурый, образует кристаллы пластинчатой и короткопризматической формы максимальной величины в 40-60 см

Флогопитовые жилы встречаются реже, залегая в различных метаморфических и метасоматических породах. Их обычные размеры: длина 2-4 м, мощность 0,2-0,3 м. Иногда они группируются в серию так называемых лестничных жил, локализованных в пределах единого благоприятного горизонта по системе параллельных поперечных или диагональных трещин. Известны единичные крупные жилы, находящиеся в алюмосиликатных породах, длиной до 150 м при мощности в 3-5 м.

Флогопит алданских месторождений маложелезистый, с высокими электроизоляционными свойствами. Для пластово-гнездового типа минерализации выход промышленного сырца составляет десятки, а для жильного типа - сотни кг/м3.

Ковдорское месторождение флогопита

Расположенный в юго-западной части Кольского полуострова Ковдорский массив щелочных-ультраосновных пород является чрезвычайно сложным по своему геологическому строению. Морфологически это вертикальное трубообразное концентрически-зональное тело с площадью выхода на поверхность около 40 км2. По данным абсолютной геохронологии возраст массива определяется в 338-426 млн лет.

Флогопит в рудах распределен неравномерно: он образует практически мономинеральные гнезда, крупные кристаллы, карманы размером до 10-20 м. Промышленный флогопит - темно-зеленый, железистый в виде толстотаблитчатых кристаллов нередко мозаичного строения, с обилием пятен, закрытых участков расслоения, волокнистостью и трещиноватостью, мелкими включениями апатита, кальцита, диопсида и магнетита. Наиболее крупные кристаллы могут достигать размеров в несколько метров. Средний выход промышленного сырца по месторождению составляет 46,6%.

2.3.2 Графит

Помимо широко распространенных в природе соединений с кислородом (карбонатов) и с водородом (углеводородов), углерод присутствует в самородном виде, образуя две полиморфные разновидности - графит и алмаз.

Графит кристаллизуется в гексагональной сингонии; его слоистая кристаллическая структура характеризуется весьма крепкой ковалентной гомеополярной связью атомов углерода в пределах слоя (расстояние между соседними атомами 0,141 нм), но весьма слабой межслоевой молекулярной Ван-дер-Ваальсовской связью (расстояние между слоями 0,335 нм).

В природе графит встречается в виде рассеянных чешуек, либо их листоватых агрегатов, плотных зернистых агрегатов, либо плотных скрытокристаллических масс. Кроме того, в промышленности все шире используется искусственный графит. Искусственный графит по качеству приблизительно соответствует чешуйчатому и плотнокристаллическому, отличаясь большей чистотой и меньшей кристалличностью.

Промышленные руды чешуйчатого графита содержат от 2 до 15% (редко более) этого минерала. Они легко обогащаются флотацией с получением концентрата, содержащего 60% и более графита. В плотнокристаллических кусковых pудах массовая доля графита составляет 35-40% и более; без обогащения используется руда, в которой эта величина поднимается до 60-80%

Основная масса графита потребляется в качестве огнеупоров (чешуйчатая и плотнокристаллическая разновидности) в основном в черной и цветной металлургии, производстве высокоуглеродистой стали и в литейном деле (для покрытия внутренней поверхности литейных форм, где обычно используют аморфный графит в смеси с огнеупорной глиной, молотой слюдой, тальком или песком). Значительное количество графита идет на производство всевозможных смазок, применяемых в водной и иных средах, токопроводящей резины, сухих батарей, электродов, скользящих контактов, деталей ядерных втулок и других изделий. Графит является основным сырьем для промышленного синтеза технических алмазов, находит широкое применение в порошковой металлургии и в производстве реакторов и ракетных двигателей, карандашей, туши, копировальной бумаги, полупроводников.

Максимальное мировое производство графита (около 950 тыс т) зафиксировано в 1989-1990 г. В странах СНГ наибольшая добыча приходится на Украину и Россию.

Ботогольское месторождение плотнокристаллического графита

Месторождение находится на Ботогольском гольце Восточных Саян в 250 км к западу от ж/д станции Черемхово. Геологическое строение района месторождения определяется Ботогольским массивом щелочных пород, имеющим овальную в плане форму площадью около 10 км2, вытянутым в северо-западном направлении и прорывающим среднепротерозойские кристаллические сланцы и известняки.

Массив сложен нефелиновыми сиенитами, сменяемыми по периферии пироксеновыми разновидностями. Внутреннее строение массива осложняется наличием крупных ксенолитов вмещающих известняков. Многочисленные (около 30) промышленные залежи массивного плотнокристаллического графита локализованы главным образом в северной части массива среди нефелиновых сиенитов. Залежи имеют эллипсовидную, линзообразную, гнездообразную и др. формы.

Графитовые руды этих залежей по своему составу и текстуре разнообразны. Наиболее богатые из них (60-90% углерода) сложены плотнокристаллическим графитом и имеют массивную текстуру. Присутствие мелкой рассеянной вкрапленности силикатов снижает в таких рудах содержание углерода до 30-60%.

Ботогольское месторождение разрабатывалось с середины XIX века более 100 лет. Его богатые массивные руды почти полностью отработаны, однако оставшиеся бедные пятнистые и вкрапленные руды легко обогатимы и могут добываться открытым способом. В настоящее время незначительная добыча кускового графита проводится подземным способом.

Курейское месторождение скрытокристаллического (аморфного) графита

Курейское месторождение находится на берегах р. Курейки (правый приток Енисея) в 100 км от ее устья (Туруханский район Красноярского края). Месторождение было открыто в 1861 году купцом М.К.Сидоровым и в конце XIX - начале ХХ столетия периодически эксплуатировалось, Известно, что до 1918 года там было добыто 14 тыс т графита.

Участок месторождения сложен породами среднего и верхнего карбона. Графитовая залежь перекрыта маломощным слоем графитовых сланцев, переходящих вверх по разрезу в кварцитовидные песчаники и сланцы, сменяемые далее серыми песчаниками, Повсеместно на участке месторождения развиты рыхлые террасовые отложения небольшой мощности.

Графитовая залежь имеет довольно сложное внутреннее строение: она состоит из слоев скрытокристаллического графита различного качества и содержит многочисленные ксенолиты и линзы терригенных пород, а также апофизы и жилы диабазового состава, соединяющиеся с кровлей нижележащего силла. В составе руды помимо господствующего скрытокристаллического графита присутствуют его мелко- и крупночешуйчатые разновидности; минеральные примеси: пирит, кальцит, апатит, циркон, магнетит, рутил, хлорит, серицит, цеолиты и др. Текстура руды массивная и сланцеватая, иногда осложненная столбчатой отдельностью.

По велчине разведанных запасов скрытокристаллического графита (миллионы тонн) месторождение отноится к крупным.. Благодаря большой мощности и небольшой вскрыше графитовая залежь на всей площади месторождения пригодна для разработки открытым способом. Доказано, что графит месторождения может использоваться в литейном деле, электроугольной промышленности и других областях.

3. Заключение

Неметаллические полезные ископаемые играют исключительную, все возрастающую роль во всех сферах материального производства. Известной особенностью подавляющего большинства видов неметаллического сырья является разнообразие их использования и, как следствие - различие требований к его качеству в зависимости от области применения.

Россия с ее громадным минерально-сырьевым потенциалом занимает лидирующие позиции в мире по запасам апатита, хлоридно-магниевых калийных солей, хризотил-асбеста, листового мусковита, скрытокристаллического графита. В то же время в стране практически отсутствуют месторождения высококачественных фосфоритов, кристаллического чешуйчатого графита, кускового флюорита (плавикового шпата), амфибол-асбестов. Слабо подготовлены для эксплуатации имеющиеся месторождения плотнокристаллического графита, кварцевого, пьезооптического сырья, обеспечивающих научно-технический прогресс в различных отраслях промышленности и наукоемких технологий.