Оценка влияния неоднородности титаномагнетита на обогатимость железных руд магматического генезиса

• Автор: Быстров, Иван Георгиевич
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список используемых сокращений
Введение
1. Состояние проблемы
1.1. Минералогические особенности титаномагнетита
1.2. Технологическая минералогия титаносодержащих железных руд
2. Краткая геологическая характеристика месторождений
2.1. Собственно-Качканарское месторождение
2.2. Чинейское месторождение (участок Магнитный)
2.3. Пудожгорское месторождение
3. Неоднородность титаномагнетита и ее оценка методом микрорентгеноспектрального анализа
3.1. Микрорентгсноспектральный анализ титаномагнетита
расфокусированным пучком
3.2. Вещественный состав руд
3.3. Текстурно-структурные особенности руд
3.3.1. Собственно-Качканарское месторождение
3.3.2. Чинейское месторождение
3.3.3. Пудожгорское месторождение
3.3.4. Сравнительная оценка особенностей вещественного состава титаномагнетитовых руд месторождений
4. Самоорганизация системы «минерал-среда» и ее влияние на степень
неоднородности титаномагнетита
4.1. Фазовый состав титаномагнетита
4.2. Нерудная минерализация и ее связь с уровнем титанистости магнетита
4.3. Статистическая обработка данных
5. Типоморфные признаки титаномагнетита, определяющие технологию
переработки железных руд магматического генезиса
5.1. Оценка типоморфных особенностей титаномагнетита
5.2. Гранулометрия и морфология минеральных индивидов
5.3. Микротвердость титаномагнетита и сосуществующих с ним минералов..
5.4. Состояние железа в титаномагнетите
5.5. Типоморфные признаки титаномагнетита
5.6. Типоморфные признаки ильменита
Заключение
Список использованной литературы

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВАК - Высшая Аттестационная Комиссия
ВД спектрометр - спектрометр с волновой дисперсией
КГОК — Качканарский горно-обогатительный комбинат
ОГА - оптико-геометрический анализ
ОМ - методы оптической микроскопии
РСА - рентгеноспектральный полуколичественный анализ
РСМА - рентгеноспектральный микроанализ
РТР - распад твердого раствора
РЭМ - растровая электронная микроскопия
ФГУП «ВИМС» - Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Всероссийский Научно-исследовательский Институт Минерального Сырья им. Н.М. Федоровского
ЭД спектрометр - спектрометр с дисперсией по энергии
рРТ - рентгеновская микротомография
Alb - альбит
Amf - амфибол
Апг - анортит
Btt - биотит
Chi - хлорит
Epd - эпидот
Пт - ильменит
Lex - лейкоксен
01 - оливин
Рсх-пироксен
Pig - плагиоклаз
S - анализируемая площадь при растровом сканировании
Srp - серпентин
Tmt - титаномагнетит
Tmt 1, В - Tmt — высокотитанистый титаномагнетит Tmt 2, С - Tmt - среднетитанистый титаномагнетит Tmt З, Н — Tmt — низкотитанистый титаномагнетит Ttn - титанит Usp - ульвешпинель
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Значение титаномагнетитовых руд в структуре общих подтвержденных запасов железа, титана и ванадия чрезвычайно велико, в РФ и в мире (без РФ): железные руды (Ре), соответственно - 13,5% и 6,5%, ПСЬ - 48% и 60%, У205 - 92% и 90% [Пахомов и др., 2010]. Кроме того, важными попутными компонентами руд отдельных месторождений являются золото, металлы платиновой группы, медь, никель, цинк, и др. Несмотря на это, на территории РФ сегодня разрабатываются только титаномагнетитовые месторождения Урала - Гусевогорское, Первоуральское и Волковское, хотя комплексное изучение титаносодержащих железных руд ведется с 1928 года [Малышев, 1957]. Это обусловлено тем, что, несмотря на пространственную и генетическую связь магматогенных титаномагнетитовых месторождений с производными базитовой магмы [Железорудная база России, 2007; Пахомов и др., 2010], они могут быть приурочены к различным породам от пироксенитов и перидотитов до анортозитов. Специфические особенности онтогении титаномагнетита различных типов руд, определяемые геологоструктурной позицией месторождений с учетом пространства и времени, существенно влияют на особенности состава и свойств минерала, в т.ч. и технологических [Пирогов и др., 1988; Павлишин и др., 1988]. Изучение титаномагнетита проводится с начала XX века, но вопросы, касающиеся его технологических особенностей, не перестают быть актуальными. Применение и совершенствование существующих теоретических и практических достижений минералогии, а также внедрение новых методик приобретают определяющее значение. При этом работ, посвященных изучению состава и строения титаномагнетита, определяющих его поведение в технологических процессах практически нет. В то же время, как подчеркивали А.И. Гинзбург [1976, 1981], Б.И. Пирогов [1977, 1982], В.И. Ревнивцев [1982, 1983], Е.Г. Ожогина [2007, 2008] и др. - без глубокого и всестороннего исследования и учета генетических

Изучении титаномагнетитовых руд Пудожгорского месторождения методом цРТ подтверждает выявленную неоднородность на микроуровне, обусловленную различным проявлением РТР за счет структур многостадийного распада. Томограммы (рис. 7) показывают, что титаномагнетит - это сложные магнетит-ильменитовые срастания с включениями ульвешпинели и 3-4-я фазами нерудных минералов. Содержание магнетита, ильменита и ульвешпинели в рудном и подрудном горизонтах близкое, порядка18 мае. %. Также рРТ показывает, что для рудного и подрудного горизонтов преобладающее по массе количество титаномагнетита располагается в относительно крупной фракции - 1,5 +0,5 мм (43,39 масс %, рис. 8), что предполагает отсутствие существенных потерь при обогащении в связи с трудным и нерентабельным извлечением тонких классов, покрытых нерудной «рубашкой».
Рис.7. Рентгенотомографин титаномагнетитовых руд Пудожгорского месторождении
1 - надрудный, 2- рудный (основной), 3- подрудный горизонт: А - томограмма, Б - обработка по «ТотАпа^в», В -фазы,%. 1 - породообразующие минералы: слюды, шпинель - голубое, пироксены - св.-зеленое, амфиболы - зеленое, титанит - оранжевое, рудные: ульвошпинель и ильменит - коричневое, титаномагнетит-1 синее, титаномагнетит-2 - малиновое.