Общие сведения о вольфрамовых рудах

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 7Следующая ⇒

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по применению Классификации

запасов и прогнозных ресурсов

твердых полезных ископаемых

Одобрено

секцией НТС Минприроды России

Протокол от 18.12.2018 № 15

Вольфрамовые руды

Москва, 2018

Методические рекомендации по применению Классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Вольфрамовые руды. Разработаны Федеральным государственным бюджетным учреждением «Всероссийский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского (ФГБУ «ВИМС») по заказу Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации.

Одобрены секцией НТС Минприроды России, протокол от 18.12.2018 № 15

Предназначены для работников предприятий и организаций, осуществляющих свою деятельность в сфере недропользования, независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности.

Настоящие Методические рекомендации направлены на обеспечение пользователей информацией по вольфрамовым рудам, необходимой для проведения работ по этапам и стадиям геологоразведочного процесса, для выбора современных и эффективных методов исследования геологических объектов, для принятия решений о продолжении или прекращении геологоразведочных работ, о вовлечении запасов разведанных месторождений в промышленное освоение, а также о проектировании новых или реконструкции существующих предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых.

Принятые сокращения:

ГРР

– геологоразведочные работы

ГИС

– геофизические исследования в скважинах

МПР

– Министерство природных ресурсов РФ

МСБ

– минерально-сырьевая база

ОПР

– опытно-промышленная разработка

ПР

– прогнозные ресурсы

ТПИ

– твердые полезные ископаемые

СОДЕРЖАНИЕ

1 ...... ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОЛЬФРАМОВЫХ РУДАХ.. 4

2 ...... СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ ТЕРРИТОРИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НА ВОЛЬФРАМОВЫЕ РУДЫ ПО МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКИМ (МИНЕРАГЕНИЧЕСКИМ) ЗОНАМ, БАССЕЙНАМ, РУДНЫМ РАЙОНАМ, ПОЛЯМ, РУДОПРОЯВЛЕНИЯМ, ФЛАНГАМ И ГЛУБОКИМ ГОРИЗОНТАМ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.. 8

3 ...... ОЦЕНКА ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ ВОЛЬФРАМОВЫХ РУД, В ТОМ ЧИСЛЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АПРОБАЦИИ ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ ВОЛЬФРАМОВЫХ РУД, ПОСТАНОВКЕ ИХ НА КАДАСТРОВЫЙ УЧЕТ. 10

4 ...... ГРУППИРОВКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОЛЬФРАМОВЫХ РУД ПО СЛОЖНОСТИ СТРОЕНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ, ПОИСКОВ, ОЦЕНКИ, РАЗВЕДКИ.. 16

5 ...... ИЗУЧЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА ВОЛЬФРАМОВЫХ РУД.. 17

6 ...... ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОЛЬФРАМОВЫХ РУД.. 31

7 ...... ИЗУЧЕНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ДРУГИХ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОЛЬРАМОВЫХ РУД.. 38

8 ...... ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОЛЬФРАМОВЫХ РУД, В ТОМ ЧИСЛЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕСЧЕТЕ И ПЕРЕУТВЕРЖДЕНИИ ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОЛЬФРАМОВЫХ РУД 40

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 49

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 51

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 61

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. 66

1. Настоящие Методические рекомендации разработаны в соответствии с Положением о Министерстве природных ресурсов и экологии Российской Федерации, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 11 ноября 2015 г № 1219 [1], Положением о Федеральном агентстве по недропользованию, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2004 г № 293 (в редакции от 07.07.2016 г) [2] и содержат основные положения по применению Классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых [3] в отношении вольфрамовых руд.

2. Методические рекомендации направлены на оказание практической помощи недропользователям и организациям, осуществляющим:

-  планирование и проведение геологоразведочных работ ранних стадий, нацеленных на выявление перспективных объектов и реализацию потенциала разноранговых металлогенических таксонов (рудные зоны, районы, узлы, рудные поля, рудопроявления) с количественной оценкой прогнозных ресурсов разных категорий;

-  проектирование и проведение оценочных и разведочных работ на месторождениях с подготовкой материалов по подсчету запасов полезных ископаемых для представления их на государственную экспертизу;

-  сбор данных и подготовку материалов для проектирования разработки месторождения.

3. Вольфрам — серебристо-белый металл, имеющий плотность 19,3 г/см³ и обладающий самой высокой тугоплавкостью (температура плавления — 3395±15 °С, кипения — 5930 °С).

Высокая температура плавления и химическая стойкость, эмиссионная способность и светоотдача в накаленном состоянии, повышенная механическая прочность в холодном и горячем состояниях, способность образовывать очень твердые и износоустойчивые соединения (карбиды и бориды) и другие специфические свойства определили широкое применение вольфрама при производстве качественных сталей (как легирующей добавки), твердых, кислотоупорных и других специальных сплавов, а также в электротехнике, радиоэлектронике и других отраслях промышленности.

По распространенности в земной коре вольфрам занимает 28-е место, его кларк (1–1,3) ×10^–4 % (по массе). Вольфрам входит в состав 22 минералов; промышленное значение имеют только минералы группы вольфрамита и шеелит (Таблица Ц.1).

4. Вольфрамит представляет собой изоморфную смесь вольфраматов железа и марганца; при преобладании вольфрамата железа (>80 %) минерал называется ферберитом, а при преобладании вольфрамата марганца — гюбнеритом. В природе чистые ферберит и гюбнерит встречаются очень редко.

Таблица Ц.1 — Главнейшие минералы вольфрама

Минерал

Химический состав (формула)

Содержание WO₃, %

Плотность, г/см³

Ферберит

FeWO₄

76,3

7,5

Вольфрамит

(Fe, Mn) WO₄

76,5

7,1–7,5

Гюбнерит

MnWO₄

76,6

7,1

Шеелит

CaWO₄

80,6

5,8–6,2

Минералы группы вольфрамита окрашены в черный, коричневый или красновато-коричневый цвет. В вольфрамитах иногда в значительных количествах содержатся примеси тантала (до 1,6 % Ta₂O₅), ниобия (до 2,3 % Nb₂O₅), скандия (до 1 %), реже индия (до 0,016 % In₂О₃).

Шеелит представляет собой почти чистый вольфрамат кальция. Цвет минерала белый, желтый, серый или бурый. Шеелит часто содержит примеси молибдена (МоО до 1,0 %), бария (ВаО до 0,1 %), стронция (SrО до 0,5 %), редких земель (TR₂О₃ до 1,5 %). В разновидности шеелита — молибдошеелите (зейригите) содержание молибдена достигает 6–16 %. Под воздействием ультрафиолетовых лучей шеелит флюоресцирует сине-голубым светом. При содержании молибдена более 1 % флюоресценция приобретает желтую окраску.

Зона окисления вольфрамовых месторождений, как правило, фиксируется по появлению тунгстита WO₂(OH)₂, купротунгстита Cu₂[(OH)₂WO₄], ферритунгстита Ca₂Fe₂²⁺Fe³⁺[WO₄]₇ × 9H₂O.

5. Вольфрамовые руды по ведущему рудному минералу подразделяются на вольфрамитовые и шеелитовые.

Подавляющее большинство месторождений вольфрама представлено комплексными рудами. В некоторых из них существенная роль принадлежит нескольким полезным компонентам (Тырныаузское — вольфрам и молибден, Иультинское — вольфрам и олово, Агылкинское — вольфрам и медь, Караобинское — вольфрам, висмут, молибден, олово). В рудах отдельных месторождений в качестве попутных компонентов учтены молибден, висмут, сера пиритная, золото, серебро, скандий, тантал, ниобий и бериллий, представленные как самостоятельными минералами, так и в виде изоморфных примесей в вольфрамовых минералах. Основными вредными примесями являются пирит, пирротин, арсенопирит, апатит, барит. В ряде месторождений вольфрам является второстепенным компонентом и добывается попутно с оловом, молибденом, свинцом, цинком, сурьмой, золотом и др.

Промышленные типы вольфрамовых месторождений представлены в таблице (Таблица Ц.2). По запасам месторождения вольфрама подразделяют следующим образом (тыс. т WO₃): мелкие — до 10, средние — 10–100, крупные — свыше 100, уникальные — n×1000.

Промышленное значение могут иметь вольфрамоносные россыпи, коры выветривания, а также техногенные образования. В элювиальных и аллювиальных россыпях минералы вольфрама (вольфрамит, реже шеелит) накапливаются в ассоциации с самородным золотом, касситеритом и другими минералами повышенной прочности до концентраций порядка 0,25–1,0 кг/м³ и более. В россыпных месторождениях России сосредоточено 0,88 % разведанных запасов вольфрама, обеспечивающие до 2,5 % добычи. По величине запасов россыпные месторождения являются мелкими, с содержанием в них триоксида вольфрама от десятых долей до первых сотен г/м³ (редко 800–1200 г/м³).

Сведения о россыпных и техногенных месторождениях вольфрама и методических аспектах их изучения приведены в соответствующих Методических рекомендациях и здесь рассматриваются только в самых общих чертах.

Более 98 % мировых запасов вольфрама заключено в эндогенных месторождениях, которые по морфоструктурному строению подразделяются на три главных структурно-морфологических типа: штокверковые, пласто- и линзообразные и жильные. Нередко в одном месторождении присутствует оруденение разных морфологических типов.

Таблица Ц.2 — Промышленные типы месторождений вольфрама с основными типами руд

Промышленные типы месторождений

Структурно-морфологический тип и комплекс вмещающих пород

Природные (минеральные) типы руд

Содержание WO₃ в рудах, %

Попутные компоненты

Технологические типы руд

Примеры месторождений

Штокверковый

Штокверкво-жильный в гранитоидах

Вольфрамитовый

0,15–0,35

Sn, Mo, Bi

Металлургический вольфрамовый (сортировочный, гравитационно-флотационный)

Спокойниское

Шеелит-вольфрамит-гюбнеритовый

0,15–0,5

Mo, Pb, Bi

Металлургический вольфрамовый (сортировочный, гравитационный)

Инкурское

Молибденит-шеелитовый

0,04

Мо 0,051

Металлургический молибден-вольфрамовый (сортировочный, флотационный)

Мало-Ойногорское

Пласто и линзообразный

Пласто-линзо-образный в скарнах и скарноидах

Молибденит-шеелитовый

0,15–0,5

Мо 0,02–0,05

Cu, Bi, Au, Ag

Металлургический молибден-вольфрамовый (сортировочный, флотационный)

Тырныаузское

Вольфрамит-шеелитовый

0,7–2,0

Cu, Bi, Au, Ag,

Металлургический вольфрамовый (сортировочный, флотационный)

Восток –2, Лермонтоское, Агылкнское

Вольфрамит-шеелитовый

0,2–0,5

Cu

Металлургический вольфрамовый (сортировочный, флотационный)

Кти-Тебердинское, Скрытое

Жильный

Жильно-штокверковый в гранитах и экзоконтактных терригенных и вулканогенно-осадочных породах

Касситерит-вольфрамитовый

1,07

Sn 0,66

Bi

Металлургический олово-вольфрамо-вый (сортировочный, гравитационно-магнитный)

Иультинское

Молибденит-гюбнеритовый

0,3–0,6

Мо 0,02–0,05

Zn, Pb, Cu, Au, Ag

Металлургический молибден-вольфра-мовый (сортировочный, гравитационно-флотационный)

Холтосонское

Молибденит-вольфрамитовый

1,89

Мо 0,35

Mo, Bi

Металлургический молибден-вольфрамовый (сортировочный, флотационно-гравитационный)

Калгутинское

Промышленный тип месторождения определяется по характеру ведущей (не менее 70 %) минерализации. По средним содержаниям WO₃ (%) руды делятся так: богатые — 1–2,5, рядовые — 0,3–1, бедные — 0,15–0,3.

Штокверковые месторождения являются наиболее крупными по запасам вольфрама — от нескольких сотен тысяч т до 1 млн т WO₃ (Инкурское, Малое-Ойногорское). В то же время эти месторождения характеризуются, в основном, бедными рудами: 0,12–0,18 % WO₃. Оруденение представлено прожилковыми и прожилково-вкрапленными шеелитовыми с вольфрамитом рудами в песчано-сланцевых или вулканогенных породах в надынтрузивных зонах гранитов. Кварцевые прожилки с рудными минералами находятся в гидротермально-измененных породах и контролируются трещинами нескольких направлений, среди которых обычно преобладают 1–2, реже более. Менее крупные штокверки расположены в апикальных частях гранитов и представлены прожилково-грейзеновым и грейзеновым оруденением с вольфрамитом. С глубиной это штокверковое оруденение нередко переходит в грейзеновые зоны и кварцево-грейзеновые жилы. Кроме основного полезного компонента могут присутствовать в качестве сопутствующих, обычно раздельно, молибден и олово.

Пласто- и линзообразные месторождения в скарнах, скарноидах, мраморизованных карбонатных породах и амфиболитах располагаются на контакте интрузива гранитоидов и карбонатных пород или в зонах его ближнего и дальнего экзоконтакта.

Вольфрамовое оруденение наиболее часто локализуется в пироксеновых и гранат-пироксеновых скарнах, имеет наложенный характер и зачастую распространяется не на всю их массу, местами выходит за пределы скарнов в мраморизованные известняки, образуя обособленные участки, контролируемые структурными особенностями и минеральным составом скарнов и других пород. Основной промышленный минерал — шеелит. По положению относительно гранитоидных интрузивов выделяются контактовые, межформационные и секущие скарново-рудные тела. Контактовые и межформационные рудные тела характеризуются многообразием форм: наиболее распространены пласто-, кармано-, линзообразные; при дополнительных осложнениях возникают корытообразные, седловидные и столбообразные залежи, а также жильно-штокверковые тела (Тырныаузское, Россия; Ингичкинское, Койташское, Узбекистан). В рудах месторождений этого типа содержания WO₃ заметно выше, чем в рудах штокверкового типа.

К этому же промышленному типу относятся грейзеново-скарновые шеелитовые или вольфрамит-шеелитовые месторождения: по геологической позиции и приуроченности к контактам алюмосиликатных и карбонатных пород они аналогичны собственно скарновым образованиям. Их основное отличие — значительное развитие наложенного процесса грейзенизации. В рудах, наряду с относительно высокими концентрациями триоксида вольфрама (до 1–3 %), также присутствуют висмут, медь, золото, серебро, олово, повышающие их промышленную ценность. В России к подобным образованиям можно отнести месторождения Восток-2 и Лермонтовское (Приморский край).

Жильные грейзеновые и кварцево-грейзеновые месторождения характеризуются тесной пространственной и генетической связью с кислыми и ультракислыми лейкократовыми, иногда пегматоидными гранитами. Среди них выделяются локализованные в грейзенах и сопряженных с ними кварцево-полевошпатовых метасоматитах апикальных частей гранитных массивов; по своей морфологии и условиям залегания эти месторождения аналогичны, как правило, собственно жильным и метасоматическим залежам. В подавляющем числе таких месторождений основным вольфрамсодержащим минералом является вольфрамит, нередко это вольфрамит и шеелит, сопровождаемые минералами грейзенового парагенезиса: кварцем, слюдами, топазом, флюоритом и турмалином.

Вольфрамовое оруденение в грейзеновых месторождениях может совмещаться с оловянным, молибденовым, ниобиевым и танталовым (Акчатауское, Караобинское в Казахстане и месторождения Рудных гор).

Жильные гидротермальные (существенно кварцевые) месторождения различного минерального состава по условиям образования и пространственному положению тяготеют к метаморфически- и гидротермально-измененным породам экзо- и эндоконтактов малоглубинных гранитоидных плутонов, хотя у некоторых из них отсутствует видимая связь с интрузивными образованиями. Содержание триоксида вольфрама в руде этих месторождений колеблется от 0,6 до 1,5 %. К этой группе относятся:

- кварцево-вольфрамитовые (иногда с молибденитом и минералами висмута) месторождения. Примерами таких месторождений являются Бом-Горхонское, Калгутинское (Россия), Харбертон и др. (Австралия), месторождения провинции Цзянси (КНР);

- кварцево-касситерит-вольфрамитовые месторождения, также приуроченные к экзо- и эндоконтактовым зонам апикальных частей гранитных массивов; залегают среди контактово-преобразованных песчано-сланцевых пород, преимущественно в виде жил или минерализованных зон. К представителям данной группы относятся месторождения Иультинское в России, Кишу в КНДР, Шанцин и другие в КНР, Маучи в Бирме и т д.;

- кварцево-сульфидно-вольфрамитовые (гюбнеритовые) месторождения, в большинстве случаев расположенные в надынтрузивных зонах гранитов, в ассоциации с сериями дайковых пород. Примерами таких месторождений являются Холтосонское и Букукинское (Россия);

- кварцево-антимонит-киноварно-вольфраматовые (ферберитовые, шеелитовые) месторождения, как правило, лишенные видимой связи с интрузивами, но нередко ассоциирующие с дайковыми породами среднего состава или локализующиеся в полях вулканитов. Характерна их приуроченность к зонам крупных разрывных нарушений. Подобные месторождения известны в России (Барун-Шивеинское и Тамватнейское), США и Боливии.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов