Геолого-минералогические основы технологической оценки индустриальных минералов Карелии

• Автор: Щипцов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 04.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 234 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Значение индустриальных минералов в областях промышленного
производства
Глава 2. Геологические и минерагенические особенности Фенноскандинавского
щита
2.1. Основные черты геологии
2.2. Краткая характеристика минерагении
Глава 3. Общая геологическая основа Карельского региона и минерагения
3.1. Ондозерский геоблок - типичный пример последовательности
эндогенных процессов докембрия Карелии
3.2. О теплогенерации пород трех мезоструктур Карельского региона
3.3. Беломорский мобильный пояс
3.4. Карельский кратон и индустриальные минералы
3.5. Свекофеннский геоблок (Карельский регион) и индустриальные минералы
3.6. Об этапах формирования индустриальных минералов
Выводы
Глава 4. Исследования геологии месторождений индустриальных минералов
Карелии
4.1. Хизоваарское кианитовое поле
4.1.1. Краткий геологический очерк
4.1.2.Факторы контроля оруденения
4.1.3. Типы кианитовых руд
4.2. Тикшеозерское месторождение апатитовых карбонатитов
4.2.1. Геолого-петрологическая характеристика Тикшеозерского массива
4.2.2. Карбонатиты
4.3. Кварцевые месторождения и проявления
4.3.1. Основные типы кварца
4.3.2. Жильный кварц месторождения Фенькина-лампи
4.3.3. Основные принципы минерагении кварца докембрия Карелии
Выводы
Глава 5. Геолого-минералогические особенности индустриальных минералов,
определяющие их технологические свойства
5.1. Типоморфные особенности первого порядка
5.2. Типоморфные особенности второго порядка
5.3. Кианитовые руды
5.4. Апатитовые руды
5.5. Кварцевое сырье
5.5.1. Значение исследований кварца для промышленности
5.5.2. Включения в кварце
5.5.3. Минералогические особенности карельского кварца
5.5.4. Направления использования кварца
Выводы
Глава 6. Технологические процессы и схемы при переработке
основных индустриальных минералов Карелии
6.1. Технологические процессы применительно к индустриальным минералам Карелии
6.2. Влияние геолого-минералогических особенностей индустриальных
минералов на показатели их переработки
6.2.1. Кианит
6.2.2. Апатит
6.2.3. Кварц
6.2.4. Ильменит
6.2.5. Гранат
6.2.6. Нефелиновый и щелочной сиенит
Выводы
Глава 7. Прогнозная оценка месторождений индустриальных минералов
Карелии и модель развития малых горных предприятий
7.1. Главные тенденции в экономике индустриальных минералов Фенноскандинавского щита
7.2. О концептуальных положениях по созданию и развитию малых горных производств
Резюме
Заключение
Библиографический список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
За последние годы в России резко сократились объемы поисково-оценочных и разведочных работ, обогащения и переработки. Многие горно-обогатительные комплексы, занимавшие в бывшем СССР лидирующую позицию, утратили свою мощь. На ряде действующих предприятий используются устаревшие технологии добычи и переработки сырья, что вкупе с другими факторами приводит к высокой себестоимости продукции при низком качестве конечного продукта. Это прямым образом относится и к минерально-сырьевой базе Республики Карелия.
Карельский регион составляет восточную и юго-восточную часть
Фенноскандинавского (Балтийского) щита и сложен в основном древними докембрийскими горными породами, которые представляют основание древних эпиконтинентальных платформ. На щите площадью около 1500 тыс. кв км, из которых
11.5 % приходится на территорию Карелии, выявлены крупнейшие месторождения и многочисленные рудопроявления индустриальных минералов*: месторождения
апатитового, полевошпатового, карбонатного, нефелинового, кианитового,
ильменитового, слюдяного, талькового, шунгптового, кварцевого и других видов сырья. Они связаны с осадочными, магматическими, метаморфическими,
метаморфогенно-гидротермально-метасоматическими процессами. Неоднократная
смена геодинамических режимов на территориях современных Финляндии, Швеции, Норвегии, Карело-Кольского региона на протяжении от архея до палеозоя под влиянием кинематических процессов раздвижения и закрытия континентальной коры, поддвига и надвига, платформенного осадконакопления с проявлением вулканизма и других явлений стали решающими факторами, повлиявшими на основные минералоготехнологические особенности индустриальных минералов Фенноскандии
Несмотря на то, что территория Карелии представляет собой большой
потенциально значимый минерально-индустриальный регион, можно, с одной стороны, констатировать отсутствие системного анализа геолого-минералогических и
технологических особенностей и типизации индустриальных минералов в целом, а
' Под понятием "индустриальные минералы" автор понимает полезные ископаемые, близкие по значению к неметаллическим. Химические и физические свойства определяют их использование во многих областях промышленного производства без процессов металлургического передела. В этот большой класс входит минеральное сырье (минералы и горные породы), извлекаемое человеком из недр, кроме металлов, энергетических видов полезных ископаемых, воды и самоцветов. В мировой практике, включая северные страны, эта терминология широко применяется, особенно когда речь идет о конечном использовании минерального продукта.

всеми породами плутона. Нефелиновые сиениты слагают большую часть всего массива, определив название в целом комплекса - агпаитовый нефелиновый массив. Состав нефелиновых сиенитов разнообразен, и они образованы на различных стадиях петрогенезиса. Одна из особенностей массива заключена в том, что агпаитовая минерализация в нефелиновых сиенитах формировалась в основном не на стадии основной магматической кристаллизации, а стадиях позднемагматических и постмагматических процессов. Лейкократовые разности относятся к фойяитовому ряду. Выделяется ряд субинтрузий [97], слагающие их породы получили специальные названия - хибиниты, ловчорриты. Промышленные залежи апатита приурочены к так называемой Центральной дуге, где наиболее широким развитием пользуются пойкилитовые нефелиновые сиениты - рисчорриты А.В.Галахов [96] считает, что формирование мельтейгит-уртитов, рисчорритов и алатит-нефелиновых пород произошло из единого промежуточного магматического очага, отделенного от нефелин-сиенитовой магмы. Существует гипотеза [98, 99] о формировании мельтейгит-уртитов в результате нефелинизации каледонских пироксенитов. Установленные карбонатиты в форме штоков в ядерной части массива [100] относятся к завершающей стадии становления. Апатитовые залежи обнаруживаются в толще мельтейгит-уртитов или нефелиновых сиенитах, образованных по мельтейгит-уртитам, при этом, как отмечает Б.Е.Боруцкий [97], проявляется литологический контроль, выраженный в том, что массивные уртиты образованы по трахитоидным разновидностям нефелиновых сиенитов, и они подстилают апатитовые залежи. О генезисе апатитовых залежей нельзя утверждать однозначно. Заманчива идея природной флотации апатита, хотя допускаются и другие процессы - кристаллизационная дифференциация магмы, внедрение особой "апатитовой магмы", гидротермальная переработка и т.д
О самом генезисе плутона существует представление [97], что массив образовался в результате вулкано-плутонической активности с фенитизацией подстилающих архейских гнейсов Образованная вулканическая масса была представлена щелочными фонолитовыми лавами с подчиненным развитием других по составу лав, не исключая карбонатиты.
Присутствие щелочей повлияло на агпаитность минералов. При специфических условиях с учетом принципов кислотно-основного взаимодействия в тетраэдр БКЦ, помимо алюминия, входит Ре3+, что резко снижает практические области возможного использования нефелинового продукта в промышленности Пока технологически не найдено простых способов удаления примесного железа из кристаллической решетки нефелина. Высокая концентрация редких и редкоземельных концентратов в