Минерально-сырьевая база

Минерально-сырьевая база. Таблица 1 Запасы, добыча, потребление, экспорт и импорт никеля Континенты и страны Запасы Добыча Потребление Экспорт Импорт Всего Доказанные Млн.тонн Тыс.тонн Развитые кап.страны 18.6 12.7 326.5 499.9 Европа 2.6 1.1 21.6 Великобритания 22.8 9.6 58.5 Греция 2.5 1.0 14.6 Италия 27.1 Норвегия 0.6 31.2 89.8 Финляндия 0.1 0.1 6.4 ФРГ 68.0 123.9 Франция 38.4 18.0 Швеция 20.0 Азия Япония 122.3 177.1 Африка ЮАР 5.8 2.0 25.7 Америка 8.1 7.5 209.4 Канада 7.8 7.2 194.9 12.0 147.7 США 0.3 0.3 14.5 148.2 154.4 Австралия и Океания 2.1 2.1 69.8 Развивающиеся страны 40.5 23.6 220.7 28.9 Азия 5.8 4.8 79.0 Бирма 0.1 Индия 0.1 0.1 7.0 Индонезия 4.5 3.7 40.6 Филиппины 1.2 1.0 38.3 Африка 1.3 1.2 30.5 Ботсвана 0.4 0.4 15.4 Зимбабве 0.5 0.5 14.6 Мадагаскар 0.4 0.3 Марокко 0.5 Америка 7.2 3.9 24.9 Бразилия 2.0 1.0 2.5 11.2 Венесуэла 0.6 0.5 Гватемала 0.9 0.6 6.9 Доминиканская Республика 1.1 0.9 15.5 Колумбия 1.9 0.5 Мексика 3.0 Пуэрто-Рико 0.7 0.4 Австралия и Океания 26.2 13.2 86.3 Новая Каледония 26.0 13.6 86.3 85.9 Соломоновы острова 0.2 0.1 В графах экспорт и импорт поставлены значения, включающие руду, концентраты, штейн, окись никеля по содержанию металла, рафинированный металл и ферроникель. По оценке ВНИИЗГ общие запасы никеля в промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах на начало 1998г. составляли 77.4 млн.т в том числе подтвержденные запасы 45.5 млн.т. Основные запасы сосредоточены в Новой Каледонии, Канаде, Австралийском союзе, на Филиппинах, в Индонезии, Бразилии, Гватемале, Греции.

Япония и страны Западной Европы собственными ресурсами никеля не располагают. Незначительные запасы никеля и в США 140 тыс.т Ежегодная добыча никеля в капиталистических и развивающихся странах составляет около 600 тыс.т в том числе в Канаде 262, Новой Каледонии до135, Австралийском союзе 85, на Филиппинах 40, в Индонезии 25, ЮАР 22, США 15, Доминиканской Республике 27. Главные страны по добыче и производству никеля Канада, Новая Каледония и Австралийский союз, а основные потребители Япония, США и страны Западной Европы.

В связи с этим Япония, США и ФРГ интенсивно занимаются решением проблемы добычи и переработки железомарганцевых конкреций Мирового океана с целью получения из них и никеля.

Дальнейший рост производства никеля предусматривается в основном за счет силикатных руд никеля и вовлечения в эксплуатацию сульфидных месторождений с крупными запасами, хотя и бедными рудами.

Уникальные месторождения содержат более 500 тыс.т никеля, крупные - 500-250 тыс.т средние - 250-100 тыс.т мелкие - до 100 тыс.т. В объеме внешнеторгового оборота никель занимает одно из ведущих мест среди цветных металлов.

Среднегодовые цены на электролитический никель на Лондонской Бирже Металлов ЛБМ колебались в пределах 1630-6800 за 1т период 1961-1980 г.г и от 10 700 - 23 900 за 1т период 1985-1988г Постоянный рост цен на различные виды никелевой товарной продукции обусловлен как значительным увеличением удельных капитальных вложений в новое строительство, так и ростом цен на нефть в рассматриваемом периоде, увеличением стоимости энергоносителей, повышением затрат на охрану окружающей среды, соотношением производства и спроса металлов и многими другими причинами. Промышленные типы месторождений.

В основу положена промышленная систематика месторождений, базирующаяся на морфологии рудных тел, геологических условиях их залегания, минеральном и вещественном составе руд, особенностях их технологической переработки.

Основные типы никелевых месторождений следующие 1. медно-никелевые сульфидные месторождения Норильское, Толнахское и Октябрьское, Мончегорское, Каула и др. СНГ , рудный район Сёдбери и месторождение Томпсон Канада , Камбалда З.Австралия 2. никелевые силикатные и кобальт-никелевые асболан силикатные преимущественно пластообразные месторождения Южного Урала, Кубы, Индонезии, Новой Каледонии, Австралии.

Второстепенные типы 1. медно-колчеданные месторождения 2. жильные сульфидно-арсенидные комплексные месторождения. Потенциальный источник - современные железомарганцевые конкреции дна океанов. Первый тип - главный источник никеля как в зарубежных странах, так и в СНГ. В капиталистических и развивающихся странах на него приходится 29 всех запасов и 57,5 добычи. Месторождения второго типа обладают значительно большими запасами 70,6 и из них добывают 41,5 никеля.

В СНГ этот тип имеет также важное значение. Второстепенные типы играют незначительную роль. Сульфидные медно-никелевые месторождения с запасами никеля до 100 тыс.т считаются мелкими, от100 до 200 средними и свыше 200 - крупными. Крупные запасы никеля, сосредоточенные в железомарганцевых конкрециях на дне океанов, являются пока потенциальным источником этого металла. Основные типы. Тип первый.

Медно-никелевые сульфидные месторождения. Месторождения сульфидных медно-никелевых руд связаны с лополитоподобными или плитообразными массивами расслоенных габброидов, приуроченных к зонам глубинных разломов на древних щитах и платформах. Форма рудных тел наиболее крупных месторождений пластообразная Фруд-Стоби, Томпсон и др. в Канаде Норильск 1, Талнахское и Октябрьское в СНГ Камбалда в Австралии и др часто совпадающая с направлением расслоенности интрузивных массивов. Многие месторождения Мончегорское, Каула в СНГ Линн-Лейк в Канаде Пилансберг в ЮАР ряд месторождений Австралии имеют жильную, столбообразную или более сложную форму рудных тел, определяемую разрывными нарушениями.

Руды комплексные. В них содержится Ni 0.6-5, Cu 0.2-6, Co 0.01-0.1, металлы группы платины. Отношение Ni Cu 1.5-2.5 1, но может быть и иным. Отношение Co Ni 1 20-1 40. Бедные руды Ni до 1.5 - в основном вкрапленные руды обогащаются. Богатые руды Ni более 1.5 могут идти в плавку без обогащения.

Из медно-никелевых руд извлекают медь, никель, кобальт, металлы группы платины, золото, серебро, серу, селен, теллур. Норильское рудное поле. Оно расположено на северо-западной окраине Сибирской платформы и приурочено к зоне глубинного разлома близмиридионального простирания. Медно-никелевое орудинение связано с интрузивами дифференцированных габбро-диабазов одного из триасовых этапов траппового магматизма. Наиболее значительным является месторождение Норильск 1, где оруденение приурочено к донной части плитообразного расслоения массива габбро-диабазов, полого погружающегося на запад под покровы триасовых эффузивов.

Подстилающими для массива являются осадочные породы палеозоя. Талнахское и Октябрьское месторождения расположены на юго-западном склоне плато Хараелах и связаны с крупными дифференцированным интрузивом габбро-диабазов норильского типа площадью более 50 км2, который приурочен к тому же глубинному разлому, что и Норильское месторождение. Талнахское месторождение, открытое в 1960г приурочено к верхнему рудоносному горизонту, а Октябрьское, открытое в 1965г находится на нижнем горизонте.

Оба месторождения расположены на узле пересечения Норильским глубинным рудоконтролирующим разломом Хараелахской мульды. К востоку от разлома располагается Талнахское месторождение, а к западу - Октябрьское. Складчатые и разрывные нарушения определяют блоковое строение рудного поля. Оруденение преимущественно вкрапленное в породах эндо- и экзоконтакта интрузива.

Встречаются шлиры, сульфидные жильные тела и пластообразные залежи сплошных руд. Морфология рудных тел и условия их локализации определялись разрывными нарушениями. Основные минералы руд пирротин, халькопирит, кубанит, пентландит, второстепенные борнит, пирит, миллерит, виоларит, бравоит, сфалерит, галенит и др. Руды Октябрьского месторождения залегают на большой глубине 400-600 м. На этом месторождении различают три типа главных промышленных руд богатые сплошные медно-никелевые и медистые во вмещающих осадочных отложениях и вкрапленные в интрузивных породах. Среди богатых руд выделяются пирротиновые, кубанитовые и халькопиритовые с талнахитом, моухикитом.

Кубанитовые и халькопиритовые руды содержат металлы платиновой группы, золото, серебро, селен и др. элементы. Богатые сплошные руды образуют несколько залежей, имеющих пласто- и линзообразную форму с относительно выдержанными мощностями. Месторождения района Сёдбери провинция Онтарио, Канада - крупнейшее в мире. За более чем 100 лет эксплуатации здесь добыто более 7 млн.т. никеля, 4.2 млн.т меди, 207 тыс.т. кобальта, 620 т металлов группы платины, 400т золота, 250 т серебра.

Однако запасы металлов не исчерпаны. В настоящее время они составляют 5.6 млн.т никеля среднее содержание 1.58 , 170 тыст. Кобальта 0,05 , 4.03 тыс.т. меди 1.15 . Месторождения приурочены к протерозойскому лополитоподобному интрузиву Сёдбери, имеющему вид эллиптического кольца толщиной до 0,6 км. Длина массива 60 км, ширина 27 км. Строение интрузивного кольца зональное, сложено оно норитами, кварцевыми габбро и гранофирами.

От норитового кольца отходят радиальные дайки. Многочисленные медно-никелевые месторождения приурочены к внешнему контакту интрузива. Наиболее крупные из них Фруд-Стоби, Меррей, Крейтон, Гарсон и др. расположены в основании норитов вдоль юго-восточного контакта. Одно из крупнейших в мире тело сульфидных руд месторождения Фруд приурочено к дайкообразному массиву кварцевых диоритов. Длина рудного тела 3 км, мощность 45-120 м, а на глубине оно прослежено на 1200 м. Руды вкрапленные, брекчиевые, массивные сложены пирротином, пентландитом, халькопиритом, кубанитом.

В них присутствует арсениды и сульфоарсениды никеля, галенит, сперрилит. Руды богаты платиноидами и золотом 1-4 г т. Относительно генезиса месторождений Сёдбери существуют две главные гипотезы классическая - магматическая и новая - метеоритная. Месторождение Камбалда - представитель пластообразных месторождений на Австралийском континенте.

Находится оно в Западно-Австралийской никеленосной провинции. Медно-никелевое оруденение связано с основными и ультраосновными интрузивными массивами, которые приурочены к архейским зеленокаменным поясам системы Калгурли-Йилгарн. Зеленокаменные толщи смяты в узкие вытянутые складки северо-западного простирания. Мощность рудных тел 1-15 м. Протяженность по простиранию измеряется сотнями метров, а разведанная глубина -450 м. Руды в основном пирротин-пентландитовые с небольшим количеством халькопирита и пирита.

Запасы никеля на месторождении составляют 642 тыс.т при среднем содержании 3.28 , кобальта - 8 тыс.т. 0.04 и меди - 67 тыс.т. 0.34 . В Австралии имеется еще ряд месторождений с бедными прожилковато-вкрапленными рудами, но с крупными запасами. К ним относятся Маунт-Кейт и Кингстон с запасами по 600 тыс.т никеля ср.сод. 0.6 и Саут-Уиндорра с запасами 443 тыс.т. никеля ср.сод.1.5 . Тип второй. Никелевые силикатные и кобальт-никелевые асболан-силикатные преимущественно пластообразные месторождения.

В месторождениях этого типа заключены запасы никеля в 3 раза превышающие его запасы в сульфидных рудах, а запасы некоторых месторождений достигают 1 млн.т. и более никеля. Крупные запасы силикатных руд сосредоточены на Новой Каледонии, Филиппинах, Индонезии, Австралии и др. странах. Среднее содержание в них никеля равно 1.1-2 . Кроме того в рудах часто содержится кобальт. Месторождения площадной коры. Месторождения Кемпирсайской группы представляют собой сохранившиеся остаточные покровы коры выветривания на дунитах, перидотитах, пироксенитах и их серпентинизированных разностях.

Площадь никеленосных участков достигает нескольких квадратных километров. Контуры рудных тел с кондиционным содержанием металла определяются опробованием и густотой разведочной сети. Мощность рудных тел - 30 м средняя 6м. В общем случае профиль никеленосной площадной коры расчленяется на зоны 1. охры 2. нонтрониты 3. выщелочные змеевики 4. карбонатизированные змеевики 5. малоизмененные материнские породы - змеевики.

Рудой является зона нонтронитов, нижняя часть зоны охр и верхняя часть зоны выщелочных змеевиков. Месторождения отрабатываются открытым способом. Мощность вскрышных пород 0-40 м. На острове Куба максимального развития никеленосная кора выветривания латеритного профиля достигает на прибрежном плато в провинции Орьенте. Здесь на поверхности обнажаются интрузивные массивы ультраосновных пород, с которыми связаны крупнейшие по запасам месторождения силикатных никелевых руд Пинарес-де-Майори, Никаро, Мао. Полоса никелевых месторождений протягивается в широтном направлении на 100-120 км при ширине 30-35 км. Плащеобразные рудные залежи мощьностью 10-40 м покрывают огромные, слабо всхолмленные площади плато.

На месторождении Майяри рудное тело длиной свыше 16 км и шириной более 6 км залегает на глубине 6-20 м. Разрез никеленосной коры выветривания для всех кубинских месторождений почти одинаков. В нем выделяются две зоны латеритовая и серпентитовая. В латеритах Кубы среднее содержание никеля - 1.2-1.5 , кобальта - 0.08-0.1 при низком содержании окиси магния 2-3 и высоком - окиси железа 60-70 . Это позволяет перерабатывать их гидрометаллургическим методом.

По общим запасам никеля Куба занимает одно из первых мест в мире. Месторождения линейно-площадной коры. Бурыктальское месторождение находится в Оренбургской области. На площади выделяется ряд рудных участков, расположенных в 2-10 км один от другого.

Глубина залегания рудных тел 13-110 м, мощность 1-25 м. Форма рудных залежей весьма сложная, с частыми раздувами, пережимами и карманообразными углублениями, обусловленная совместным развитием площадной и трещинной кор выветривания. Промышленные никелевые руды представлены охрами, нонтронитами, нонтронизированными и выщелоченными серпентитами. По вещественному составу и технологическим свойствам выделяются два типа руд 1. железистый, с повышенным содержанием кобальта 2. магнезиальный, с повышенным содержанием никеля.

Месторождение отрабатывается открытым способом. Месторождения Новой Каледонии приурочены к кайнозойским интрузивным массивам и занимающим около одной трети площади всего острова. Для месторождений характерны две зоны оруденения. Верхняя зона представлена никеленосными латеритами и участками окремнения с содержанием до 60-70 оксида железа и 1-2 никеля. Нижняя зона сложена богатыми гарниерит-серпентитовыми рудами, которые залегают под площадной никеленосной корой выветривания.

Рудные тела крайне изменчивой мощности прослеживаются на глубину 150м и по простиранию на сотни метров. Наиболее богатые рудные интервалы приурочены к верхним частям серпентитовых руд. Содержание никеля составляет 10-16 , с глубиной снижается до 2 кобальта - 0.01-0.03 , а окиси магния - 20-30 . Гарниерит-серпентитовые руды являются объектом добычи с момента открытия никелевых руд в Новой Каледонии 1875г. и до настоящего времени. Лишь в последние годы начаты работы по использованию более бедных латеритовых никелевых руд со средним содержанием никеля 1.2-1.8 . По запасам никеля Н.Каледония занимает первое место среди развитых стран.

Не менее 80 всех запасов приходится на гарниерит-серпентитовые руды. Годовая добыча никеля в стране достигает 133 тыс.тонн. Месторождения линейного типа. Аккермановское месторождение приурочены к тектоническим зонам дробления, вдоль которых кора выветривания проникает на значительную глубину. Ширина рудоносных зон неодинаковая, редко достигает нескольких десятков метров.

Иногда встречаются ряд параллельных полос, сливающихся в верхней части коры. Чаще всего рудные тела имеют крутое падение и прослеживаются на глубину 25-60 м. Основные носители никелевого оруденения в этом типе - гарниерит и гидросиликаты магния, хризотил и хризопраз. Трещинные месторождения по содержанию никеля более богаты, чем месторождения площадной коры. Месторождения со сложной морфологией рудных тел. Среди этих месторождений выделяются месторождения открытого и закрытого карста.

Руды приурочены к контакту никеленосных пород с карбонатными. В связи с этим площади месторождения вытянуты вдоль линии контактов. Рудные тела прослеживаются вдоль контакта на 100-350 м, а по падению на 10-200 м. Карстовые полости выполняются разложенным серпентитом, известняком, тальком, хлоритом, глинами и др. Материал не сортирован и имеет слабовыраженную грубую слоистость. Основные носителем никелевого оруденения - гарниериты и другие никелевые силикаты и галлуазиты.