Неметаллические полезные ископаемые и их месторождение

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