Геолого-минералогические факторы, влияющие на переработку карбонатно-силикатных и оксидно-силикатных марганцевых руд

• Автор: Барнышева, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Оглавление
Перечень условных сокращений
Введение
1. Общие сведения о геолого-структурной позиции марганцевых объектов и технологической минералогии марганцевых руд
1.1. Типизация марганцевых руд и их технологическая минералогия
1.2. Основные черты тектоники и марганценосность областей локализации Утхумского и Ир-Нимийского рудопроявлений, приуроченных к метаморфическим комплексам Восточного Саяна и Дальнего Востока
1.3. Геологическое строение и изученность Утхумского рудопроявления
1.4. Геологическое строение и изученность Ир-Нимийского рудопроявления
2. Влияние условий образования Утхумского и Ир-Нимийского рудопроявлений на вещественный состав руд и их качество
2.1. Факторы регионального и контактового метаморфизма
2.2. Особенности генезиса текстур и структур метаморфизованных карбонатносиликатных и оксидно-силикатных марганцевых руд
2.3. Ассоциации рудных минералов и индекс-минералы
2.4. Минералого-геохимические особенности рудопроявлений их влияние на переработку руд
3. Минералогические факторы, определяющие технологию переработки марганцевых руд смешанного состава
3.1. Вещественный состав руд Утхумского проявления
3.1.1. Текстурно-структурные особенности руд
3.1.2. Химический состав руд
3.1.3. Минеральный состав руд
3.2. Вещественный состав руд Ир-Нимийского проявления
3.2.1. Текстурно-структурные особенности руд
3.2.2. Химический состав руд
3.2.3. Минеральный состав руд
4. Разработка методики по определению степени раскрытия прозрачных рудных минералов в продуктах обогащения карбонатно-силикатных и оксидно-силикатных марганцевых РУД
4.1. Особенности минералогического изучения смешанных марганцевых руд при проведении технологических работ
4.2. Минералогическое сопровождение процессов обогащения руд Утхумского рудопроявления
4.3. Апробация эффективности применения методики определения степени раскрытия прозрачных рудных минералов при оценке обогатимости руд Ир-1-Іимийского проявления
Заключение
Список использованной литературы

Перечень условных сокращений
Алабандин (АЬп)
Альстонит (А1а)
Барит (Ва)
Бементит (Вт!)
Бустамит (ВбО Г аленит (Сп)
Диопсид марганецсодержащий (Мп-Б1)
Джайпурит (бр)
Кварц (С>);
Кимрит (Сут)
Кутнагорит (КЩ)
Линнеит(Ьп)
Молибденит (Мо)
Монацит (Мпг)
Нсутит (N3)
Пиролюзит (Рге).
Пирит (Ру)
Пирротин (Ро)
Полидимит (Рб)
Псиломелан (Рз1)
Пироксмангит (Рхт)
Пироксеноид (Рхб)
Рансьеит (Яап)
Родохрозитом (Яэ)
Родонитом (Яб)
Спессартин (Брв)
Тефроит (ТрЬ)
Тодорокит (Тбг)
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Проблема обеспечения отечественных металлургических предприятий марганцевым сырьем остро встала после распада Советского Союза, когда Россия утратила основные марганцеворудные районы ныне суверенных Украины, Грузии, Казахстана. С того периода марганец — важнейший компонент производства в чёрной металлургии стал дефицитным для России видом минерального сырья. В настоящее время Российская Федерация не располагает собственными марганцевыми месторождениями, которые по масштабам и качеству сырья могли бы быть сопоставимы с месторождениями бывших советских республик. Ограниченные возможности по выявлению крупных, легкоразрабатываемых марганцевых месторождений вынуждают вовлекать в промышленную переработку руды с постоянно снижающимся качеством, что выражается не только в низком содержании в них полезного компонента— марганца, но и в усложнении минерального состава, в том числе повышенной фосфористости, железистости, кремнезёмистости. Поэтому все больше внимания уделяется отечественным труднообогатимым и нетрадиционным типам марганцевого сырья, в частности рудам смешанного типа (оксидно-карбонатно-силикатным, карбонатно-силикатным), фонд месторождений которых остался почти нетронутым. Вместе с тем, следует подчеркнуть, что марганцевые руды нетрадиционного типа в промышленном отношении являются сложным сырьём, и рациональная технология обогащения таких руд с получением товарных продуктов разработана сегодня только в Австралии и Японии.
В России марганцевые руды нетрадиционного типа (метаморфизованные, смешанного карбонатно-силикатного состава) промышленностью не используются, но, несмотря на это, их минералогические особенности в определённой степени изучались в прошлые годы. Иная ситуация сложилась в практике минералого-технологического изучения таких руд и продуктов их обогащения — работы по определению минерального состава, оценке поведения рудных минералов в обогатительном процессе и их распределению по фракциям (ситового анализа, гравитационной и магнитной сепарации) практически не проводились в связи с отсутствием в России положительного опыта промышленной переработки этого типа сырья.
Учитывая практику промышленного использования марганцевых руд нетрадиционного типа за рубежом, создание эффективных технологий переработки и общее развитие работ по технологической минералогии в России могут способствовать переводу

кварцевые сланцы, различные кремнистые образования, связанные с туфами и лавами основного состава; руды, залегающие среди роговиков, часто гидротермально и метасоматически изменены. Во-вторых, типы марганецсодержащих пород и руд: эпидотовые, биотит-гранатовые сланцы и оксидно-силикатно-карбонатные, силикатные марганцевые и железо-марганцевые руды. В-третьих, минеральные ассоциации, включающие изоморфные серии главных рудных минералов, практически идентичны в рудах Утхумского рудопроявления и некоторых японских рудников (Йоконеяма, Каноири, Касо, Киураги), руды которых подверглись региональному и сильному контактовому метаморфизму [Ватанабе и др., 1973].
Ассоциации минералов Ир-Нимийского проявления: рудных (браунита, родонита, родохрозита) с барийсодержащими минералами, близки к ассоциациям, развитым в регионалыю-метаморфизованных рудах японского рудника Сиромару в префектуре Токио и умеренно-метаморфизованных руд Касо. Однако присутствие в карбонатно-силикатных разновидностях контактовых минералов и особенности сульфидной минерализации свидетельствуют о наложенных (термальных) метаморфических преобразованиях, что приближает состав ир-нимийских руд к составу (умеренно) контактово-метаморфизованных руд проявлений Японии и Швеции (Лонгбан).
Рассматриваемые рудопроявления небольшие по масштабам, представлены линзо-11 пластообразными рудными залежами, образующими несколько марганценосных горизонтов протяженностью 2-3 км и более. Мощность рудных тел обычно варьирует в пределах 2-6 м, достигая 15 м - на Утхумском рудопроявлении и 18-20 м - на Ир-Нимийском. Прогнозные ресурсы марганцевых руд при условии отработки на глубину 200 м оценивались в 40 млн. т. для Утхумского рудопроявления [Столяров, 2009], и в 14,2 млн. т. для Ир-Нимийского, по данным Антипенко (1973) [Кателла, Слесарев, Малоросснянов, 2009], при средних содержаниях марганца на рудопроявлениях около 23%.
1.3. Геологическое строение и изученность Утхумского рудопроявления
С начала 60-х годов (1960-1963 г.г.) геологическая съёмка центральной и восточной частей Восточного Саяна, а также Восточного Присаянья, осуществлялась Иркутским геологическим управлением (П.В. Дубин, Л.П. Рик, А.Н. Рассказчиков, А.Л. Додин, М.А. Парфенов и др.). Исключительно благоприятные геологические позиции региона, расположенного в пределах тектонически мобильных зон — на стыке крупных структур Восточного Саяна (Дербинский антиклинорий и Утхумского синклннорий и др.), обусловили наличие проявлений широкого круга полезных ископаемых. Были выявлены и получили предварительную оценку месторождения марганца, редких металлов,