Особенности разведки и оценки месторождений никеля
сульфидных руд никеля минимальным промышленным содержанием считается 0,2%,
для оксидно-силикатных – 0,6%. Сульфидные медно-никелевые руды бывают
массивными, вкрапленными и прожилковато-вкрапленными. Богатые руды с
содержанием никеля не ниже 2-2,5% направляются в плавку. Более бедные руды
предварительно обогащаются методом флотации. Силикатные руды никеля с
содержанием металла 1,1-2% обогащению не поддаются. Они просушиваются,
брикетируются, к ним примешиваются добавки, содержащие серу, и руды
направляются в плавку. Сульфидо-арсенидные руды комплексные (никель,
кобальт, серебро, иногда золото, висмут, уран) обычно богатые. В случае
необходимости они подвергаются обогащению методом флотации.
Никель обладает ценными свойствами: ферромагнитностью, ковкостью,
тягучестью, не окисляемостью на воздухе, сильным блеском, хорошо
полируется, поддается прокатке, ковке и сварке. Основная часть добываемого
никеля (87%) идет на производство жаропрочных, конструкционных,
инструментальных, нержавеющих сталей и сплавов; относительно небольшая
часть никеля расходуется на производство никелевого и медно-никелевого
проката, для изготовления проволоки, лент, разнообразной аппаратуры для
химической и пищевой промышленности, а также в реактивной авиации,
ракетостроении, в производстве оборудования для атомных электростанций, для
изготовления приборов радиолокации. Сплавы никеля с медью, цинком,
алюминием (латунь, нейзильбер, мельхиор, бронза), сплав никеля и хрома
(нихром) и монельметалл (75% меди и 25% никеля) широко используются
машиностроительной промышленностью. Сплав никонель применяется в
ракетостроении; элинар сохраняет постоянную упругость при различных
температурах; платинит заменяет дорогую платину; пермаллой обладает
магнитной проницаемостью. Пермаллойные сердечники есть в любом телефонном
аппарате. Десятая часть никеля, производимого в мире, идет на изготовление
катализаторов в нефтехимическом производстве.
Минерально-сырьевая база.
Таблица №1
Запасы, добыча, потребление, экспорт и импорт никеля
|Континенты и |Запасы |Добыча |Потреб|Экспор|Импорт|
|страны | | |ление |т | |
| |Всего |Доказан| | | | |
| | |ные | | | | |
| |Млн.тонн |Тыс.тонн |
|Развитые |18.6 |12.7 |326.5 |499.9 | | |
|кап.страны | | | | | | |
|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 |2.1 |2.1 |69.8 | | | |
|Океания | | | | | | |
|Развивающиеся |40.5 |23.6 |220.7 |28.9 | | |
|страны | | | | | | |
|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 |1.1 |0.9 |15.5 | | | |
|Республика | | | | | | |
|Колумбия |1.9 |0.5 | | | | |
|Мексика | | | |3.0 | | |
|Пуэрто-Рико |0.7 |0.4 | | | | |
|Австралия и |26.2 |13.2 |86.3 | | | |
|Океания | | | | | | |
|Новая Каледония |26.0 |13.6 |86.3 | |85.9 | |
|Соломоновы |0.2 |0.1 | | | | |
|острова | | | | | | |
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
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|