Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2011 в 16:18, реферат
Олово в сплавах с медью определило «бронзовый век» (4000—1000 лет до н. э.) материальной культуры человечества. Добыча его велась в древности на территории Англии, Боливии, Китая и СССР (Калба). Олово нашло широкое применение благодаря своей легкоплавкости, мягкости, ковкости, химической устойчивости и способности давать высококачественные сплавы. Используется для производства белой жести и фольги. К основным областям потребления олова относится: пищевая (40%), авиационная, автомобильная, судостроительная и радиотехническая промышленности, а также типографское дело, красильное производство, гальванопластика, стекольная и текстильная промышленность. Олово извлекают из оловянных, олово-вольфрамовых, олово-серебряных и олово-полиметаллических руд.
Вертикальная зональность проявляется в том, чтоТна нижних горизонтах развит касситерит с висмутином, иногда с вольфрамитом, на верхних — преобладают станнин и минералы серебра, много барита. В центральных частях месторождений распространены рудные жилы с касситеритом и серебряными мйнералами, в периферических — жилы с галенитом и серебряными минералами. Среди вулканогенных гидротермальных месторождений олова [выделяются три рудные формации: 1) касситерит-сил икатно-сульфидная, 2) касситерит-сульфидная, 3) деревянисто-оловянная.
Месторождения
касситерит-силикатно-
Ллалагуа. Находится в Боливии. Ежегодная добыча достигает 4 тыс. т олова при среднем содержании 0,5%. Участок сложен осадочными отложениями палеозоя и мела, образующими антиклиналь, осложненную разломами нескольких направлений. Осадочные породы прорваны субвулканическим телом этмолитообразной формы неогенового возраста (9,4 млн. лет). Оно сложено кварцевыми латитами и их брекчиями, принадлежащими андезит-липаритовой формации. Субвулканические породы и вмещающие отложения разбиты несколькими системами трещин.
Рудные тела представлены крутыми жилами, часто ветвящимися, главным образом северо-восточного и северо-западного простирания, иногда падающими навстречу друг другу (рис. 72), Распределение оруде- нения в жилах неравномерное. Наиболее крупные из обогащенных участков (8п до 25%)—рудные столбы —имеют в длину по простиранию от 400 до 700 м и по падению от 250 до 600 м.
Главные минералы: рудные — касситерит, висмутин, пирротин и пирит; жильные — кварц, турмалин и сидерит; второстепенные — франкеит, стаднин, арсенопирит, вольфрамит, сфалерит и халькопирит, а также серицит. Текстуры руд -— массивные, сетчатые, брекчиевидные, полосчатые, друзовые и вкрапленные; структуры — кристаллические и колломорфные.
Минер алообр азование происходило в пять стадий: 1) кварц-висмутин- касситеритовую; 2) пир- ротиновую (с франкеитом); 3)пирротин-арсенопири- товую (со станнином); 4)пирит-марказитовую; 5)сфалеритовую. Вмещающие породы, особенно латитовые порфиры, тур- малинизированы, серици- тизированы и окварцова- ны. ГоризонтальнаяЩ зональность — концентрическая, по Ф. Альфельду и Ф. Тэрнеру, заключается в том, что центральная зона (на глубине] 250— 450 м от поверхности), сложенная касситеритом высокотемпературной ранней стадии, окаймляется на нижних и верхних горизонтах, а также на флангах месторождения сульфидной зоной, обогащенной сульфосолями, в том числе станнином. Глубина формирования месторождения ■ Ллалагуа > около 800 м.
Месторождения касситерит-сульфидной формации
Наиболее ярким представителем этой формации является месторождение оловянно-серебряных руд Потоси в Боливии. Оно описано в главе «Месторождения серебра».
Месторождения- деревянйсто-оловянной формации
Месторождения оловянных руд, содержащих деревянистое олово- (колломорфный касситерит), мелкие по масштабу, но иногда они являются источником россыпей. Эти приповерхностные месторождения тесно связаны с кислыми эффузивами — риолитами, богатыми калием, поэтому дан- ную рудную формацию называют также риолитовой (Джалинда на Малом Хингане, Зль Сантин в Мексике). Руды| формируются быстротечно— в одну или две стадии. Зональность оруденения для них не характерна.
Россыпные месторождения
Оловоносные россыпи известны: в СССР — на Чукотке (Пыркыкай), -в Якутии (Депутатское), Приморье (Воскресенское); за рубежом — з Малайзии (Кинта, Перак), Индонезии (Банка), Таиланде (Чанват), КНР (Нюшипо), СРВ (Тин-Тук), Бразилии (Родонди), Заире (Маноно- Китотоло) и Нигерии (Баучи). Они образовались за счет разрушения главным образом пегматитовых, грейзеновых и отчасти гидротермальных месторождений олова.
Для формирования россыпей благоприятны месторождения штоквер- ковых руд. Выделяются элювиальные, делювиальные, аллювиальные и прибрежно-морские россыпи касситерита.
Элювиальные россыпи
Наиболее широко развиты в странах с жарким и влажным климатом. Возникают в результате химического выветривания, проникающего до глубины 200 м. Отличаются от кор выветривания обогащенностью рыхлого материала касситеритом, находящимся в виде угловатых зерен. Кроме касситерита, элювиальные россыпи могут содержать колумбит, танталит, сподумен, вольфрамит, шеелит, золото, топаз, турмалин, циркон и магнетит. Мощность таких россыпей до 20—30 м, иногда до 60—80 м. Среднее содержание касситерита 0,5—1,5 кг/м3, но в обогащенных нижних слоях достигает 5—6 кг/м3.
Элювиальные россыпи часто служат источником образования других типов россыпей, представляя как бы промежуточный коллектор касситерита. Значение элювиальных россыпей в мировом производстве оловян- лых концентратов значительно.
Делювиальные россыпи
Являются
продолжением элювиальных россыпей
при их смещении вниз по склону и
при более полной сортировке материала.
Распределение касситерита
Аллювиальные россыпи
Наиболее распространены и встречаются в различных климатических зонах. Аллювиальные россыпи вследствие хрупкости касситерита редко прослеживаются на расстояние более 5—10 км от коренных источников.
Характеризуются относительно равномерным распределением касситерита, хорошей отсортированностью материала и приуроченностью его к нижней приплотиковой части разреза рыхлых отложений. Поэтому состав и строение плотика влияют на накопление касситерита. Благоприятны в этом отношении закарстованные известняки, корытообразные углубления и перегибы днищ долин.
В участках сопряжения основной долины с россыпями притоков возникают сложные узлы с высоким содержанием касситерита (до 15—^ 20 кг/м8) и увеличенной мощностью пласта. Мощность оловоносных пла- : стов, а также перекрывающих их туфов изменяется от долей метра До первых десятков метров, в среднем 0,5—1 м. Содержание касситерита от 0,2— 0,3 до нескольких кг/м3, в среднем 0,6—0,8 кг/м3. В тяжелую фракцию, помимо касситерита, могут попасть рутил, вольфрамит, золото, танталит» колумбит, магнетит, пирит, гематит, гранат, топаз, циркон, флюорит и анатаз. Среди аллювиальных россыпей выделяются долинные, имеющие наибольшее промышленное значение,, и террасовые. Они могут быть как Древними (погребенными), которые играют ведущую роль, так и современными.
Депутатское. Касситеритовые россыпи р. Депутатской и ее притоков тесно связаны с коренными источниками через оловоносный делювий и элювий (рис. 73). Речные долины, асимметричные в поперечном разрезе» хорошо разработаны; выделяется несколько террас. Преобладают россыпи Долинного типа. Они заполняют пойму целиком. Разрез пойменных отложений (снизу вверх):
1)
коренные породы (песчаники, сланцы)
со слабо волнистой
Прибрежно-морские россыпи
Среди
них выделяются три типа: древние
прибрежно-морские россыпи
Рис. 73. Схема расположения рудных тел и оловоносных россыпей Депутатского месторождения.
/ — рудные тела; 2—4 — дайкв: 2 — кварцевых порфиров и фельзитов, 3 — порфиритов, 4— лампрофиров; 5 — грейзенизированные песчаники и сланцы; 6—7— контуры зон контактового метаморфизма: 6 — интенсивного, 7 — средней интенсивности: 8—10— участки россыпной олово- носности: 8 — с непромышленным содержанием касситерита, 9— с промышленным рядовым содер>?
жанием, 10 — обогащенные
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1
Олово относится к числу металлов, используемых человеком с глубокой древности. Применение его в сплавах с медью в виде бронзы определило эпоху в развитии человечества, названную бронзовым веком. В настоящее время олово является одним из важнейших цветных металлов, имеющим очень широкое применение в технике.
Среднее содержание олова в земной коре составляет 0,0006%.
Касситерит ЗпОг — главный промышленный минерал олова содержит от 69 до 78% 8п. Тонкокристаллическая разность коллоидального касситерита получила название «деревянистого олова», образующего натечные скопления с радиально концентрической структурой, напоминающей рисунок поперечного среза дерева. Химическая устойчивость касситерита благоприятствует его накоплению в россыпных месторождениях. Промышленные концентрации касситерита в россыпях устанавливаются на протяжении б—8 км от коренных источников оруденения.
Станнин Си2Ре8п54 (около 27 % 8п) сравнительно редко встречается в сульфидных рудах, обычно в парагенезисе с галенитом, сфалеритом, касситеритом и другими минералами.
Все оловянные руды до плавки подвергаются обогащению. После ручной рудоразборки как на месте добычи руд, так и на обогатительной фабрике, оловянные руды подвергаются дроблению и обогащению с применением гравитационных методов. Для оловянных руд, содержащих большое количество сульфидов, применяется флотация, а для комплексных вольфрамо-оловянных руд — электромагнитная и электростатическая сепарация. При разработке оловоносных россыпей используются драги, экскаваторы, гидравлические или гидромеханические устройства.
Оловянные концентраты, получаемые в результате обогащения оловянных руд и песков, поступают на заводы Для выплавки из них метал- лического олова. Кондиционные оловянные концентраты должны содержать не менее 40—50 % олова.
Требования к рудам в отношении содержания в них олова изменяются в зависимости от размеров месторождения, физических свойств руд и экономических условий района. Минимальным промышленным содержанием олова в рудах для коренных месторождений с крупными запасами принимается 0,2% олова при выемочной мощности 0,8 м; для очень крупных месторождений (с запасами в несколько тысяч тонн металлического олова) при благоприятных экономических условиях руды могут Считаться промышленными даже с содержанием 0,1 % при той же выемочной мощности. Обычно коренные месторождения олова разрабатываются при более высоких содержаниях в 0,5—0,8%. -^
Из сульфидных руд олова нередко наряду с ним извлекаются промышленные количества свинца, цинка, висмута, иногда серебра.
Минимальным промышленным содержанием олова в россыпных месторождениях принимается при открытых разработках 340 г/м3 (около 0,015%), а для россыпей, отработка которых возможна только подземным способом, промышленными считаются содержания олова не ниже 850 г/м8 (около. 0,04 %) на выемочную мощность пласта песков в 1,6 м.
Широков применение Олова в промышленности и в быту определяется следующими его свойствами: химической устойчивостью, безвредностью солей олова, легкоплавкостью и способностью давать высококачественные, в частности антифрикционные сплавы: баббиты (от 10 до 83% 8п), при- дои (от 25 до 90% 8п), бронзу (от 2 до 30% 8п) и типографские сплавы {до 10% 8п). Основная масса олова используется для производства белой жести — тонких листов железа, покрытых слоем олова.