Минералогические критерии прогнозной оценки технологических свойств руд черных металлов на примере месторождений железа и хрома Полярного Урала

• Автор: Азарнова, Людмила Александровна
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
Перечень условных сокращений
Введение
1 Технологическая минералогия железных и хромовых руд. Геологическое строение и
изученность района Юнь-Ягинского месторождения и Хойлинской поисковой площади
1.1 Технологическая минералогия железных и хромовых руд
1.1.1 История и предмет технологической минералогии
1.1.2 Прогнозная минералого-технологическая оценка - современное направление
технологической минералогии
1.1.3 Технологическая минералогия железных руд
1.1.4 Технологическая минералогия хромовых руд
1.2 Геологическое строение и изученность Юнь-Ягинского скарново-магнетитового
месторождения
1.2.1 Положение месторождения в структуре Урала
1.2.2 Характеристика рудоносности Щучьинского железорудного района
1.2.3 Геологическое строение Юнь-Ягинского месторождения
1.2.4 Характеристика изученности вещественного состава и технологических свойств
руды Юнь-Ягинского месторождения
1.3 Геологическое строение и хромовое оруденение Хойлинской поисковой площади
1.3.1 Общая характеристика Войкаро-Сыньинского массива
1.3.2 Хромовое оруденение Хойлинской площади
1.3.3 Характеристика рудных полей, перспективных участков и участков отбора
минералого-технологических проб
2 Минералогические факторы, определяющие технологические свойства скарново-магнетитовой руды Юнь-Ягинского месторождения
2.1 Текс гурно-структурныс особенности руды
2.1.1 Разновидности рудовмещающих пород и руд месторождения
2.1.2 Структура руды
2.2 Содержание полезных и лимитируемых компонентов в руде
2.3 Минеральный состав руды
2.3.1 Магнетит
2.3.2 Сульфидная минерализация
2.3.3 Нерудные минералы
2.3.4 Технологические свойства рудообразующих минералов
2.3.5 Поминеральный баланс руды
3 Минералогические факторы, определяющие технологические свойства высокохромистых хромовых руд Хойлинской поисковой площади
3.1 Особенности изучения минерального состава хромовых руд

3.2 Метаморфизм руд
3.3 Текстурно-сгруїстурньїе особенности руд
3.4 Минеральный состав руд
3.4.1 Хромшпинелиды
3.4.2 Нерудные минералы
4 Минералогические критерии оценки технологических свойств железных и хромовых руд и их применение в практике геологоразведочных работ и технологических исследований
4.1 Минералогические критерии оценки технологических свойств скарново-магнетитовой руды Юнь-Ягинского месторождения
4.2 Прогнозная минсралого-технологическая оценка высокохромистых хромовых руд Хойлинской поисковой площади
Заключение
Список использованной литературы
Список рисунков:
Рисунок 1.1. Схема расположения Юнь-Ягинского месторождения и Хойлинской поисковой
площади на территории Уральского федерального округа
Рисунок 1.2. Геологическая карта масштаба 1:100 000 района Юнь-Ягинского месторождения со
снятым чехлом MZ-KZ отложений (по материалам В.Н. Воронова [94])
Рисунок 1.3. Геологический разрез Юнь-Ягинского месторождения (масштаб 1:2000)
Рисунок 1.4 Схема геологического строения Хойлинской поисковой площади (уменьшенный фрагмент геологической карты Хойлинской площади масштаба 1:200 000, по материалам [97]).. 39 Рисунок 2.1. Особенности состава и строения основных разновидностей вмещающих пород в
составе рудной зоны Юнь-Ягинского месторождения
Рисунок 2.2. Особенности состава и строения магнетитовых руд
Рисунок 2.3 Структурные особенности магнетитовой руды Юнь-Ягинского месторождения
Рисунок 2.4. Особенности морфологии магнетита двух генераций
Рисунок 2.5. Гранулометрический состав генераций магнетита
Рисунок 2.6. Мессбауэровские спектры генераций магнетита
Рисунок 2.7. Неоднородность магнетита в связи с присутствием микронных включений минералов
силикатной составляющей скарнов
Рисунок 2.8. Массовый гранулометрический состав пирита и магнетита
Рисунок 2.9. Микрогетергогенность пирита
Рисунок 2.10. Микронеоднородность пирротина, обусловленная присутствием в минерале
микровключений халькопирита и микрочастиц самородного золота
Рисунок 2.11. Поверхность халькопирита с микрочастицами золота
Рисунок 2.12. Характерные формы нахождения граната в руде
Рисунок 2.13. Сноповидный агрегат стильпномелана в ассоциации с пиритом и эпидотом
Рисунок 3.1. Разрешение дифракционных пиков 511 и 440 хромшпинелидов с разной величиной параметра элементарной ячейки в дифракционных спектрах хромовых руд Хойлинской площади

Рисунок 3.2. Зависимость параметра элементарной ячейки хромшпинелидов руд Хойлинской площади от содержания в них компонентов: Сг203, А1203, Ге203, їїеО, MgO

Рисунок 3.3. Фрагмент дифракционных спектров серпентинов руды проявления Юиь-Ягинскос 4, содержащий диагностические рентгеновские отражения серпентинов и хромсодержащего хлорита

Рисунок 3.4. Текстурные особенности высокохромистых хромовых руд Хойлинской площади
хромовых руд
Рисунок 3.7 Гетерогенность хромшпинелидов в связи с воздействием процессов метаморфизма
Рисунок 3.8 Диаграммы составов хромшпинелидов руд Хойлинской площади
Рисунок 3.9 Характерные минеральные ассоциации в среднетемпературно метаморфизованных
высокохромистых хромовых рудах
Рисунок 3.10. Форма нахождения форстерита в хромовых рудах
Рисунок 4.1 Магнетитовый концентрат СМС крупностью -30+10 мм
Рисунок 4.2. Прогнозное и экспериментальное раскрытие магнетита в руде крупностью -0,3 мм.

Рисунок 4.3. Магнетитовый концентрат операции ММС (крупность -0,04 мм)
Рисунок 4.4. Гранулометрический состав пирита в руде, его прогнозное и экспериментальное
раскрытие
Рисунок 4.5. Сравнение вклада пирита и пирротина в сумму сульфидов (ру+ро), содержащихся в первой МФ ММС в зависимости от степени их раскрытия при различных способах дезинтеграции
руды (способами ЦУД и СИ)
Рисунок 4.6. Гранулометрический состав хромшпинелидов высокохромистых хромовых руд
классифицированной руде
Рисунок 4.8. Средневзвешенные коэффициенты раскрытия хромшпинелидов в материале руд
крупностью -1+0 мм
Рисунок 4.9. Массовый гранулометрический состав (гистограммы), прогнозируемое (желтые кривые) и экспериментальное (кривые зеленого цвета) раскрытие хромшпинелидов высокохромистых хромовых руд
Список таблиц
Таблица 1.1 Параметры скарново-магнетитового оруденения месторождений тагильского геолого-
регионального типа [24] и Юнь-Ягинского месторождения [96]
Таблица 1.2. Химический состав сортов руд и вмещающих пород скарново-рудной зоны Юнь-
Ягинского месторождения (по результатам анализа групповых проб) [96]
Таблица 1.3. Характеристика перспективных участков Хойлинской поисковой площади
(составлено по данным [95, 97])
Таблица 1.4. Характеристика опробованных проявлений высокохромистых руд 5 и 6 морфологических типов и участков отбора минералого-технологических проб (составлено по
данным [95, 97])
Таблица 2.1. Разновидности пород и руд керна технологических скважин №№ 1/06, 2/06, 3/06 в
соответствии с геологической документацией
Таблица 2.2. Химический состав магнетитовой руды Юнь-Ягинского месторождения
Таблица 2.3 Минеральный состав магнетитовой руды Юнь-Ягинского месторождения
Таблица 2.4 Состав, строение и физические свойства генераций рудообразующею магнетита
Таблица 2.5 Мессбаузровские параметры генераций магнетита
Таблица 2.6. Элементный состав участков магнетита, не содержащих микронных силикатных включений

пироксенитоп, дунитов, иногда хромититов, а также плагиогранитами собского комплекса.
Ультрабазиты мегакомплекса делятся на два СВК: гарцбургитовый (преобладает на Пайерском блоке и юго-восточной части Харотского блока) и дунит-гарцбургитовый (северо-западная часть Хойлинского и Харотского блоков).
Гарцбургиты и лерцолиты Н ассоциации являются наиболее ранними и наименее истощенными образованиями мегакомплекса. Внутреннее строение обусловлено проявлением нескольких этапов деформаций. К наиболее деформированным зонам гарцбургитов (осевые части синформ и осложняющих их складок) приурочены крупные тела дунитов.
ОН ассоциация обладает значительно более неоднородным внутренним строением, чем Н, и сформирована на позднем этапе высокотемпературных деформаций, фиксирующихся телами дунитов. Характерная форма наиболее крупных дунитовых тел (мощность больше 300-400 м) - силлообразная. К апикальным частям таких тел бывают приурочены достаточно крупные залежи высокохромистых хромовых руд (участок Хойлинский и Юнь-Ягинский).
Породы ОН мегакомплекса подверглись процессам метаморфизма, обусловленным их выведением в коровью условия и надвиганием на край Восточно-Европейской -платформы. Процессы регионального регрессивного автометаморфизма [15] проявились в низкотемпературном отальковании, амфиболизации и серпентинизации (преимущественно петельчатой лизардитизации) ультрабазитов, тогда как процессы их выведения на край континента маркируются проявлением обстановок локального прогрессивного метаморфизма, а также появлением соскладчагых жил плагиогранитов и производных от них жил альбититов, жадеититов, актинолититов и талькитов.
По [15], выделяются следующие фации прогрессивного и локального метаморфизма ультрабазитов полярного Урала (в сторону снижения температуры):
1) прогрессивный - антофиллитовая (антофиллиг+оливин), тальковая (тальк+актинолиг+хлорит), антигоритовая (игольчатый антигориН оливин), лизардитовая (петельчатый лизардит+брусит+магнезит); первая фация соответствует амфиболитовой, последующие две — эпидот-амфиболитовой и последняя — зеленосланцевая;
2) локальный - энстатитовая (энстатит+оливин+магнетит), тремолитовая (тремолит+тальк+магнетит), антигоритовая (оливин+перистый антигорит+магнетит), хризотиловая (хризотил+брусит+магнетит), лизардитовая (лизардит+брусит+магнетит).