Что такое не металический полезные ископаемые

К неметаллическим (по старой терминологии — нерудным) полезным ископаемым относится большая группа минералов или горных пород, условно подразделяемая на химическое и агрохимическое сырье, техническое (индустриальное) сырье, флюсы и огнеупоры, строительные материалы. Ценность неметаллического ископаемого обычно определяется его физическими свойствами (например, ценность асбеста зависит от длины волокон минерала, слюды — от размеров пластин, степени их прозрачности и т. д.).

В состав химического и агрохимического сырья входят натриевые и калийные соли, фосфориты и апатиты, борные руды, сера, бром и йод, плавиковый шпат (флюорит) и др.

К техническому (индустриальному) сырью, выделяемому по своим уникальным свойствам, относятся алмазы, пьезооптическое сырье, графит, слюды (мусковит и флогопит). Месторождения этих видов сырья встречаются редко. При этом часто страны — основные их потребители как раз лишены месторождений.

Флюсы и огнеупоры, строительные материалы распространены повсеместно.

Калийные соли. Большая часть калийных солей (примерно 90 %) издавна используется в качестве удобрений. Источником сырья для получения калийных удобрений (туков и различных соединений калия) являются растворимые хлориды и сульфаты калия, минералы — сильвин, каинит, лангбенпит, полигалит, карналлит. Месторождения калийных солей встречаются редко, представлены они либо в форме осадочных бассейнов, являющихся остатками древних высохших соленосных лагун (преобладающий тип), либо в виде современных водоемов, ресурсы которых возобновимы и практически неисчерпаемы (Мертвое море, оз. Серлс в США, оз. Индер в Казахстане и др.). Основные ресурсы калийных солей сосредоточены в поздне-палеозойскнх бассейнах (СНГ, Канада, Германия, США), а также в мезозойских (СНГ) и кайнозойских (СНГ, Франция, Германия, Испания).

Крупнейшими запасами калийных солей обладают страны СНГ. В странах СНГ калийные соли выявлены в пяти соленосных (калиеносных) бассейнах: Соликамском (Верхнекамском), Белорусском (Припятском), Предкарпатском (Украина), Прикаспийском, Восточно-Туркменском и Иркутском.

В Германии размещаются уникальные Стасфуртское месторождение калийных солей, расположенное неподалеку от Берлина, и бассейн Верра-Фульда.

Общие запасы калийных солей в пересчете на К2О превысили 12,7 млрд. т (все выявленные в это время ресурсы составили почти 70 млрд. т). Большая часть общих запасов сосредоточена в Канаде (более 10,5 млрд. т). Основные залежи здесь располагаются в Саскачеванском соленосном бассейне, открытом во время бурения на нефть в 1946 г. Крупные запасы калийных солей сосредоточены и в южной части бассейна Верра-Фульда, Ганноверском бассейне в Германии, в Делаверском бассейне и в Большом Соленом озере в США, а также в Мертвом море (Израиль и Иордания). На эти месторождения приходится более 95 % запасов калийных солей. Есть месторождения и в других странах, например, в Испании — Каталонский бассейн, во Франции — Эльзас, в Таиланде — Таиландский, в Бразилии — бассейн Такари-Вассурас.

Мировая добыча калийных солей (1997 г.) – 25,3 млн. т: Канада – 9,6; СНГ – 6,7; Германия – 3,4; Израиль – 1,5; США – 1,4; Иордания – 0,9.

Фосфориты и апатиты (фосфатное сырье).

Месторождения фосфатного сырья имеются во многих странах мира. Но единственным уникальным апатиторудным районом мира является Хибинский на Кольском полуострове. Происхождение руд здесь связано со щелочными интрузивными породами, сформировавшимися в герцинском тектоническом цикле. Здесь, в пределах «Апатитовой дуги» Хибин, уже сегодня известно 11 апатит-нефелиновых месторождений (запасы 2,1 млрд. т), пять из них разрабатываются: Кукнсвумчоррское, Юкспорское, Апатитовый цирк, Росвумчоррское, Коашивинское.

Апатитовые руды разрабатываются в тяжелейших условиях Заполярья. В странах СНГ известны месторождения средних размеров комплексных руд, где апатит — попутный компонент: Ено-Ковдорское апатит-магнетитовых руд (Мурманская область), Волковское медно-магнетитовых руд (Свердловская область), Кручининское титано-магнетитовых руд (Читинская область), Ошурковское диоритовое с апатитом (Бурятия, район г. Улан-Удэ), Стремигородское ильменит-апатитовое (у г. Коростеня в Житомирской области) и др.

В СНГ выявлено около 90 месторождений фосфоритов, среди которых известны и разрабатываются16: Вятско-Камское в Кировской, Егорьевское в Московской, Кингисеппское в Ленинградской, Унжннское в Костромской, Бычковское в Калужской, Полпинское в Брянской, Трухачев-ское в Курской, Родниковское в Саратовской,Кумсанское в Актюбинской областях, Хангабаба на полуострове Мангышлак, Каратауский фосфоритный бассейн в Казахстане с месторождениями Чулан-Тау и Ташик-Тас и многие другие. Апатитовые месторождения известны в Китае (месторождение Хэйчжоу и Сусун) и СРВ (Маукон), а фосфоритовые также в Китае (уникальное месторождение Куньян на гаге страны) и в Польше.

Общие запасы фосфатных руд превышают 105 млрд. т, из них подтвержденные запасы 37 млрд. т. На фосфориты приходится 93 % сырья, на апатиты —7 %. Наибольшие запасы фосфоритов имеют (в млрд. т): Марокко 55, США 14, Перу 6, Австралия около 5, Египет более 3. Основными месторождениями фосфатных руд — фосфоритов являются в Марокко Хурибга и Юсуфия (руды в этой стране отличаются высоким качеством: в среднем они содержат 32—34 % пентоксида фосфора); в США — Карибу, Ли-Крнк, Поулк; в Западной Сахаре — Бу-Краа; в Иордании — Эль-Хаса, в Египте — Абу-Тундуб и др.; в Мексике — Санто-Доминго; в Тунисе — Гафса; в Алжире — Джебель Онк; в Перу — Баннвар и др. Апатитовые месторождения расположены в Бразилии — Тапиро, Аркаша, в ЮАР — Палабора и др.

Мировая добыча фосфатов на 2001 год составила – 128,1 млн. т: США – 34,2; Марокко – 22,0; Китай – 20,0; Россия – 10,5; Тунис – 8,1.

Борные руды. Известно более 100 минералов бора, но важное промышленное значение имеют 10—12 минералов из группы боратов: бура, борная кислота, кернит, ашэрнт, колеманит и др.

Бор добывается как из месторождений борных руд, так и из борсодержащих горячих источников и из рапы соляных озер.

В СНГ основные месторождения бора размещены в Казахстане (Иыдерское в Гурьевской области), в Забайкалье и на Дальнем Востоке (Додииское железорудное), на Керченском полуострове (грязевые вулканы — Бондаренковские поля и др.).

Месторождения бора известные Китае (провинции Цинхай, Гирин и Ляонин).

Сера.Источниками серы являются самородная сера, пирит, пирротин, сульфидные руды цветных металлов, природный газ, нефть, газы металлургических и коксохимических заводов, а иногда гипс и ангидрит.

Самородная сера имеет осадочное и вулканическое происхождение и залегает в виде пластов, гнезд и линз. Извлекают серу из природного газа и газов нефтепереработки. Получают серу из пиритов (колчеданные месторождения).

Сейчас в мире известны шесть сероносных провинций, из них четыре полностью или частично размещены на территории стран СНГ— Средиземноморская, Восточноевропейская, Среднеазиатская и Восточноазиатская. Наиболее богатая из них Средиземноморская. В ее состав входит Предкарпатскин сероносный бассейн, серное оруденение которого имеет осадочное происхождение и приурочено к неогеновым известнякам. Здесь по границе Русской плиты и Предкарпатского краевого прогиба протягивается серия из 20 месторождений, среди которых размерами выделяются Раздольское, Подорожиянское, Язовское и др.

В пределах Восточноевропейской сероносной провинции известны три сероносных района: Волжский, Предуральский (сероносный бассейн, вытянутый в меридиональном направлении, самородная осадочная сера в Пермском и Башкирском Предуралье приурочена к верхнепалеозойским отложениям), Северо-Прикаспийский (Соляные купола Матенкожа и др.).

В Среднеазиатской сероносной провинции размещаются экзогенные месторождения: Гаурдакское верхнеюрское, Шорсу и Чангыр-Ташское в Фергане, Каракумское (серные бугры Дарбаза и др.) — кайнозойские.

Восточноазиатская провинция включает Курильские острова и Камчатку, где известно более 30 месторождений, генетически связанных с вулканической деятельностью.

Сероносные месторождения известны в Польше (залежи самородной серы, приуроченные к западному продолжению Предкарпатского сероносного бассейна Средиземноморской провинции — месторождение Тарнобжег), Китае (колчеданные месторождения).

Общие запасы самородной серы составляют около 1300 млн. т: Канада – 160; Польша – 100; Китай – 100; Саудовская Аравия – 100; США – 80; Мексика – 75; Испания – 50; Франция – 10; Япония – 5.

Главными месторождениями самородной серы зарубежных стран являются в Ираке — Мишрак (самое крупное в мире); в Чили известно более 70; в США— Растлер-Спрингс, Болинг-Доуми др.

Мировая добыча серы – 55,5 млн. т. Основная часть приходится на Канаду, США, Россию, Китай, Японию, Саудовскую Аравию, Казахстан, Ирак, Мексику и др.

Бром и йод. Бром — красновато-бурая жидкость (плавится при температуре 7,25°С), в застывшем состоянии — красно-коричневые игольчатые кристаллы со слабым металличеческим блеском. Пары брома обладают резким неприятным запахом (по-гречески «бромос» — зловонный). Бром открыт в 1826 г.

Из-за высокой химической активности в свободном виде бром не встречается. Он находится в виде бромидов в морской воде, в водах соляных озер и нефтяных буровых скважин, в верхних горизонтах залежей поваренной соли. Бром соединяется с водородом, металлами и неметаллами, растворяется в воде и органических растворителях. Важнейшие соединения брома: бромистый калий, бромистый натрий, бромистый аммоний, бромистое железо, бромистый этил, бромистый метилен, бромоформ. Известен единственный природный минерал брома (природный бромид) — бромаргерит

Йод

Бром добывается из морской воды, рассолов соляных озер, щелока калийных производств, подземных вод нефтяных месторождений. В СНГ производство йода начато в 1932 г. из буровых вод одновременно тремя заводами: Бакинским йодным (Апшеронский полуостров), Челекенским химическим (Туркменистан) и Лапоминским опытным йодным заводом (у г.Архангельска). Бром добывается из озерной рапы в Крыму.

Переоценка запасов брома и йода показала, что наиболее богатые по концентрации йода месторождения приурочены к артезианским бассейнам Северного Кавказа (Азово-Кубанский, Терско-Прикаспийский), и к восточной части Рионо-Куринского бассейна, в районах Днепровско-Донецкого и Предкарпатского бассейнов, Предуральского прогиба и Се-веро-Двинского бассейна. Йодные месторождения известны в Западной Туркмении (Каракумский и Восточноприкаспийский артезианские бассейны), в Западной Сибири (Среднее Предуралье, Среднее Приобье), на Дальнем Востоке (артезианские воды о-ва Сахалин). Бромные воды особенно широко распространены в районах Волго-Камского, Ангаро-Ленского, Западно-Туркменского и Амударьинского артезианских бассейнов. В Крыму, северо-восточнее Джанкоя, открыто Сеоеро-сивашское месторождение йодных вод. Сырьевой базой брома служат оз. Сасык-Сиваш у Евпатории и Сивашский залив (запасы брома в этих водоемах все время восполняются за счет вод Черного и Азовского морей). Источником брома и йода служат и нефтяные воды различных месторождений.

Флюорит (плавиковый шпат). Флюорит служит основным сырьем для получения фтора.

Богатые их руды содержат 60—85 % флюорита. В СНГ месторождения флюорита есть в Южном Приморье, Восточном Забайкалье, на Алтае, в Средней Азии. Крупными запасами флюорита обладает Китай.

Среди зарубежных стран нужно отметить ЮАР, Мексику, Испанию и Францию, Великобританию, Италию, Таиланд и Кению.

Алмазы. Промышленные синтетические алмазы выпускаются в СНГ, США, Китае, Чехии, Нидерландах, Японии.

Алмазы встречаются в коренных и россыпных месторождениях, причем добываются из тех и других примерно в равных количествах.

Коренными источниками алмазов являются, как правило, кимберлиты, ультраосновные глубинные породы, впервые обнаруженные в 1879 г. в районе г. Кимберли (у населенного пункта Ягерсфонтейн) в Оранжевой Республике (ныне территория ЮАР). Кимберлитовые трубки, или трубки взрыва, представляют собой как бы жерла вулканов, заполненные сильно измененной брекчиевидной породой глубинного происхождения. Она состоит из собственно кимберлита (ультраосновная порода) и обломков пород, поступивших в кимберлит во время прорыва верхних горизонтов земной коры. Половина алмазов добывается из аллювиальных (СНГ, Южная Африка) и морских (Западная Африка) россыпей. Россыпи образовались в результате выветривания и размыва пород кимберлитовыхтрубок. Месторождения алмазов обнаружены в Южной Азии, Африке, Бразилии, США и в других районах мира. В Якутии открыто более 300 кимберлитовых трубок, среди них самые знаменитые «Мир», «Удачная», «Заполярная», «Юность». В России есть и другие районы, где известны одиночные находки кристаллов алмазов — это Средняя Сибирь, Юг и Север европейской части.

Общие запасы алмазов в 17 развитых и развивающихся странах составляют 2300 млн. кар, в том числе ювелирные — 750 млн, кар. Более половины этих запасов размещены в Африке, главным образом и Заире (520 млн. кар, в том числе 80 млн. кар ювелирных), Ботсване (соответственно 300 и 90), ЮАР (250 и 85) и других странах. Самой богатой алмазами странойв последнее время стала Австралия. Подсчитанные ее запасы составили 530 млн. кар., из них ювелирных 235 млн. кар.

Главными алмазоносными месторождениями зарубежных стран являются месторождения ЮАР (трубки Премьер и Финш, район прибрежно-морскихроссыпей Намаквллеид), Австралии (трубки Арджайл), Ботсваны (трубка Орапа, Джваненг),Анголы (трубки Камафука-Камазомбо, россыпи Куэнго), Заира (россыпи Бакванга), Ганы (россыпи р. Бнрим), Намибии (россыпи в устье р. Оранжевой) и др.

Асбест. Общие мировые запасы асбеста оценивается в 260 млн. т, большая часть которых размещается в странах СНГ. Первое в России асбестовое месторождение было открыто на Урале в 1720 г. крестьянином Софроном Сегрой, а в 1885 г. там же было выявлено крупнейшее в мире Баженовское месторождение хризотил-асбеста (разрабатывается с 1889 г.). Сейчас на Урале известно много месторождений, объединяемых во всемирно известный уникальный по своим запасам и значению Баженовский асбестоносный район, на базе которого в г. Асбесте действует крупнейший в мире горнообогатительный комбинат «Ураласбест» (на котором вырабатывается две из каждых пяти тонн производимого в мире асбеста). В Оренбургской области размещается Киембаевское месторождение.

Промышленные месторождения асбеста имеются в Китае (месторождение Шимян, запасы 10 млн. т волокна) и Югославии.

Запасы асбестового волокна размещаются в 24 развитых странах содержат почти 100 млн. т (выявленные ресурсы 170 млн. т), из них подтвержденные 75 млн. т. В этом сырье более 90% составляет хризотил-асбест. Почти все запасы сосредоточены в недрах Канады (50 млн. т), а также в ЮАР (8,5 млн. т), США (8 млн. т), Зимбабве (7 млн. т), Италии, Бразилии и Греции (по 5 млн. т).

Графит. Графит бывает магматического, пневматолитового происхождения или образуется в результате метаморфизма углей и даже известняков.

В странах СНГ разведанные запасы графита составляют 92 млн. т, в том числе более 11 млн. т кристаллического и чешуйчатого. В стране разведано 45 месторождений кристаллического графита и три аморфного. Из семи крупных месторождений мира четыре находятся в России: Ботогольское (или Алиберовское) в Восточном Саяне, Курейское (аморфный графит) у Туруханска в низовье р. Курейки, Ногинское в низовье р. Нижней Тунгуски-Союзвенскоев долине р. Амур— примерно в 60—70 км выше устья р. Сунгари. На Украине имеется Завальевское месторождение, хотя оно средних размеров, но дает половину продукции страны.

Промышленные месторождения графита размещены также в Китае, КНДР и Чехии. Большая часть общих запасов кристаллического графита сконцентрирована в Бразилии (около 33 млн. т), на Мадагаскаре (5 млн. т) и в Мексике (4 млн. т). Довольно крупные запасы есть в Австралии, Норвегии, Пакистане, Южной Корее, Шри-Ланке, Индии, Канаде. Аморфный графит сосредоточен в месторождениях Мексики (30 млн. т), ЮАР (20), Австрии (5), Южном Кореи (3), Шри-Ланки (1,3 млн. т).

Пьезокварц — кристаллы кварца, образовавшегося в условиях низких температур: горный хрусталь, дымчатый раухтопаз, черный морион, желтый цитрин. Наиболее крупные хрусталеносные районы СНГ — Урал, Украина, Средняя Азия, Казахстан и Восточная Сибирь. На Украине размещение месторождений пьезокварца и оптического кварца связано с расположением пегматитовых жил в пределах Украинского щита. Особенно богатые месторождения горного хрусталя и мориона имеются на Житомирщине (например, Волынское месторождение), где обнаружены кристаллы кварца массой до 10 т, длиною до 2,7 м, а размеры «погребов», где они находятся, достигают 50—60 м3. Кристаллоносные жилы известны и в Донбассе (месторождения Нагольного кряжа).

За рубежом имеется всего три крупных месторождения горного хрусталя — Нортсентрал-Гояс, Кристалина и Сети-Лагоас в Бразилии. Извлекается горный хрусталь из недр на Мадагаскаре и в США. Но в большом количестве кристаллосырье добывается только в Бразилии (более 70 тыс. т ежегодно). Пьезокварц и оптический кварц высоко ценится на международном рынке (до 1000 дол. за 1 кг моноблока). В связи с недостатком природного пьезосырья и оптического кварца в последние годы его синтезируют.

Исландский шпат. Месторождения исландского шпата представлены обычно отдельными шпатоносными телами небольших размеров. На территории стран СНГ месторождения, приуроченные к траппам, размещены в пределах Тунгусской синеклизы Сибирской платформы. Небольшие месторождения приурочены к карбонатным породам: в Средней Азии, в Гиссарском и Зеравшанском хребтах, на Памире и т. д.

Основными зарубежными поставщиками на мировой рынок исландского шпата являются Исландия (Эскифьордур), ЮАР (Дагаб).

Слюды (мусковит и флогопит). В России месторождения мусковита имеются в южной части Витимо-Патомского нагорья. Здесь, в бассейне р. Мамы, находится известная еще с XVII в. Мамско-Чуйская слюдоносная провинция. В Чупино-Лоухском слюдоносном районе в Карелии известно 2,5 тыс. пегматитовых жил. В Енско-Кольском слюдоносном районе выявлено 7 тыс. пегматитовых жил, из которых около 0,4 тыс. промышленно слюдоносны.

Флогопитовые руды имеются в Ковдорском флогопит-вермикулитовом месторождении, в Алданском слюдоносном районе в Южной Якутии, а также в Слюдянке на юге Байкала (последнее во многом уже выработано, но интересно с точки зрения минералогии).

Производство слюды (преимущественно мусковита) в развитых и развивающихся странах составляет около 200 тыс. т, в том числе листовой — около 8 тыс. т. Примерно две трети производят США, пятую часть — Индия; флогопит добывается и на Мадагаскаре