Материал: Промышленность и окружающая среда.

Важнейшую роль в формировании рудных месторождений играют горя­ чие водные растворы. Гидротермальные флюиды могут выносить целый ряд металлов из магматических очагов, осадочных бассейнов или из ранее минерализованных толщ. Это, как правило, соленые растворы, температу­ ра которых колеблется в диапазоне 150—160 °С. Жильные геотермальные месторождения являются важными источниками золота, свинца, цинка,

вольфрама и висмута.

Отложение минералов из гидротермальных растворов обычно происхо­ дит вследствие изменения температуры, давления, значений pH или Eh. При гидротермальном рудообразовании во всех случаях наблюдаются явления замещения боковых вмещающих пород. Очевидно, что жильные месторож­ дения наиболее часто образуются в верхних горизонтах земной коры, где имеются открытые трещины; рудные жилы бывают приурочены также к зонам глубоких тектонических нарушений.

23.32.4. Месторождения на океаническом дне

На глубоководном океаническом дне, куда не поступает приносимый с суши обломочный материал, накапливаются илы - пелагические осадки, со­ стоящие из глинистых материалов и остатков скелетов морских организмов. На некоторых участках океанического дна при медленном осадконакоплении создаются условия для обменных реакций, в результате которых обра­ зуются рыхлые железо-марганцевые образования, получившие название конкреций.

Железо-марганцевые конкреции (ЖМК) представляют собой пористые образования, большей частью сфероидальной или дискообразной формы размером от долей миллиметра до десятков сантиметров. Наиболее часто встречаются ЖМК размером от 2 до 6 см. Конкреции залегают на поверх­ ности илистых осадков на глубинах 4000-6000 м, образуя иногда сплошной покров плотностью до 40 кг/м2.

В ЖМК выделяют силикатное или органическое ядро и многослойную рудную оболочку. Ядра состоят из вулканических пород и продуктов их вы­ ветривания, остатков фауны, разрушенных более старых конкреций. Кон­ креции могут быть также многоядерными (с разнотипными ядрами), иногда ядро отсутствует. Рудная оболочка имеет концентрически слоистое строе­ ние, толщина слоев неоднородна и составляет 0,25-0,1 мм. Слои, состоящие

из оксидов марганца и железа, перемежаются слоями глины толщиной ме­ нее 0,1 мм.

Рудное вещество конкреций представляет собой смесь тонкодисперс­ ных гидроксидов марганца и железа. Установлены две основные фазы: марганцевая (72% Мп02 и до 7% Fe20 3) и существенно железистая (до 50% Fe20 3 и до 30% Мп02). Считается, что никель, кобальт и медь, при­ сутствующие в ЖМК, самостоятельных минералов не образуют, а вхо­ дят в состав марганцевых и железистых соединений. Содержание основ­ ных компонентов в ЖМК колеблется в широком диапазоне не только по

акватории Мирового океана, но и в пределах одной зоны залегания (табл. 2.43).

Таблица 2.45

Добыча и потребление некоторых редких металлов

газ. В тех районах, где атмосфера загрязнена промышленными отходами, кислая дождевая вода разрушает в первую очередь карбонаты.

Агрегат. Агрегатом может служить любой твердый стройматериал, ис­ пользуемый при смешивании с цементом и асфальтом, а также в качестве балласта для дорог, плотин и портовых сооружений. Он может быть изгото­ влен из различных как природных, так и искусственных материалов. Основ­ ные компоненты агрегата - песок и гравий - добывают преимущественно из рыхлых ледниковых, речных или морских отложений при помощи механи­ ческих черпаков и драг. Хотя песок и гравий являются широко распростра­ ненными стройматериалами, многие их залежи либо слишком малы по раз­ мерам, либо настолько неоднородны по составу, что разработка оказывает­ ся слишком дорогостоящей. Для оценки ресурсов этих материалов необхо­ димо проводить детальное геологическое картирование ледниковых, аллю­ виальных и береговых (пляжевых) отложений, часто объединяемых под на­ званием “наносы”.

Агрегат, полученный из магматических, метаморфических и плотных осадочных пород, обычно подвергается дроблению и сортировке на месте их разработки. В тропических областях основным источником приготовле­ ния агрегата служат латериты. Кроме того, для получения этого строймате­ риала используются отвалы пустых пород, шлаки плавильных печей и це­ лый ряд других промышленных отходов (при условии их относительной хи­ мической инертности).

Битум и асфальт. Ряд разновидностей темных вязких, содержащих уг­ леводороды природных продуктов, встречается в виде жил, бесформенных скоплений (часто заполняющих различные впадины) и даже битумных “озер”. Они образуются из нефтей, потерявших в поверхностных условиях вследствие испарения свои наиболее легкие фракции. Асфальт такого про­ исхождения используется в качестве водонепроницаемого материала, а так­ же для скрепления щебня при асфальтировании или гудронировании дорож­ ных покрытий.

2.3.3.3.2. Огнеупорные материалы

Минеральные вещества, форма и химические свойства которых сущест­ венно не изменяются при высокотемпературной обработке, служат огне­ упорными материалами для футеровки нагревательных печей. Эти матери­ алы находят также различное применение в электронной и химической про­ мышленности (табл. 2.46).

2.3.3.3.3. Эвапориты

Эвапориты —хемогенные осадки аридных зон —являются исходными ве­ ществами для получения целого ряда химикалий и удобрений, применяются они и во многих других производствах (табл. 2.47).

Морские эвапориты, выпадающие в осадок из вод с высокой концентра­ цией солей, аккумулируются на дне заливов и лагун, частично отделенных от открытого моря, а также в окаймляющих морские бассейны зонах, где рыхлые донные осадки, пропитанные рассолами, все больше обогащаются солями по мере испарения воды. Донные осадки состоят преимущественно