Какви видове руди има? Какво представляват рудите? Находище на желязна руда

От звучната латинска дума "minera" - "камък, който ражда метал" - идва думата "минералогия". Произходът на знанието за камъка е изгубен някъде в далечината на палеолита. Неизчерпаемото любопитство на нашите предци е съчетано с ненаситното желание да се възползват от заобикаляща среда, и наивна тенденция към обожествяване на природата - с „богохулно“ желание незабавно да се използва силата на „боговете“ в действие. Дори най-страховитото „божество“ - огънят - човекът рискува да внесе в пещерата си. И щедро разпръснати от природата твърди кремъчни камъчета (тези „крайъгълни камъни на историята“), които бяха разцепени, разкривайки остри ръбове, той превърна в длета, стъргала, върхове на копия и стрели.

Нашият прародител от каменната ера Homohabilis (ръчен човек) *, който е добивал кремък като първата „руда“, е използвал (разбира се, необяснимо!) една от основните геохимични характеристики на елемента силиций, а именно неговото изобилие: в земната кора има е малко повече от една четвърт силиций, т.е. колкото всички останали елементи взети заедно (минус кислорода).

* (Най-древните каменни инструменти, открити в Кения и Танзания, са направени преди повече от 2,5 милиона години!)

Вярно е, че за да се овладее такава руда, беше необходимо експериментално да се проучат основните свойства на кремъка: способността да произвежда искра при удар, висока твърдост, вискозитет и най-важното - конхоидална фрактура, която образува остър режещ ръб (фиг. 32).

В допълнение към рационалната форма и перфектната обработка на инструментите от каменната ера, ние сме поразени и от нещо друго: човекът от каменната ера (още през неолита) не се е ограничавал с търсене на първокласни кремъци на повърхността, той е добивал кремък “ руди” на дълб. Неолитният подземен добив на кремък е известен в Белгия, Франция, Англия, Швеция, Полша и Беларус. Една от мините в Белгия (град Спиена) достига дълбочина до седемнадесет метра. В дъното на мината има хоризонтални изработки, поддържани изцяло от изоставена скала. Човек може само да се учудва на умението, с което миньорите от каменната ера са издълбали тези най-стари мини на земята, прецизно проследявайки слоеве от висококачествен кремък в мекия варовиков варовик. На тези хора не може да им се отрече участие в минералогията!

Не по-малко възхитителен е и първият известен в историята на човечеството неолитен град Чаталхойюк в Южен Анадол, възникнал през 7-мо хилядолетие пр.н.е. д. на базата на "минната" индустрия. Площта, която някога е заемало това селище, е била 32 декара! В този район имаше къщи с плоски покриви, разделени от тесни улички, минаващи нагоре по склона до подножието на угасналите вулкани Караджидаг и Гасандаг. Археологът Джеймс Мелаарт, който открива това древно селище през 1958 г., описва удивителните неща, намерени там: костни и дървени съдове, фигурки от печена глина и тъмнозелен камък, включително фигурки на Богинята майка, малки фигури на хора пеша и на кон , изображения на бикове , овни, леопарди. Още по-удивителни са ярките многоцветни рисунки по стените на храмовете-гробници и особено огромните, понякога достигащи два метра, барелефи на хора и животни. При направата им върху рамка от слама или глина се нанася слой мазилка, а за изобразяване на божество с глава на бик или крава просто към стената на храма се прикрепя автентичен череп с рога като основа на барелеф, който също тогава е покрит с боядисана мазилка.

Археолозите установяват състава на стадото, което принадлежи на това племе и научават, че освен скотовъдство и земеделие, жителите на Чаталхююк са ловували диви магарета, елени, диви свине и леопарди. И все пак, според Джеймс Мелаарт, основата на тяхното съществуване, което определя целия начин на живот и безпрецедентния размер на селището по това време, е добивът на обсидиан - отлична суровина за церемониални и военни оръжия. Неизчерпаеми запаси от тази висококачествена суровина бяха скрити в „килерите” на вулканите Караджидаг и Гасандаг. Може да се счита, че Çatalhöyük е едно от първите селища на земята на "монополисти" на отлични "стратегически суровини" от каменната ера. Най-добрите образциАрхеолозите откриха тази древна „руда“, скрита в резерват под подовете на къщите.

Но друга находка също е интересна в Çatalhöyük: тук за първи път са открити най-древните * метални изделия - малки шила, пробивки и мъниста. Изследванията показват, че те са направени предимно от мед.

* (Малко по-късно, в горното течение на реката. Открит е Тигър, източно от Чаталхойюк малки предметиизработени от мед (VIII - VII хилядолетие пр.н.е.).)

Може би в Южен Анадол хората за първи път са се запознали с рудата в нашето разбиране за думата. Археологическите находки показват, че минералозите, живели преди почти девет хиляди години, са били добре запознати със свойствата не само на вулканичното стъкло, но и на някои медни минерали.

И така, първото запознаване с рудата се случи още през каменната ера, когато хората забелязаха, че не всички камъни се напукват от топлината на огъня и летят на остри фрагменти (обработката на камък често започва с огън); понякога се натъкват на блокове, които стават меки и гъвкави в огъня - ковък. За първи път дланта на човек усети великолепната тежест и прохлада на метала!

Вероятно на първо място са усвоени „готови“ метали - самородна мед, злато, желязо. Те са както метали, така и минерали - природни образувания с постоянен състав.

Но какво точно направи златото „металът на кралете и царят на металите“? Защо медта изпревари желязото с почти пет хиляди години, а алуминият ни е познат от малко повече от сто години? Защо наричаме тантал, берилий и цезий „съвременни метали“?

Оказва се, че съдбата на един метал много често зависи не само от собствените му качества, но и от свойствата на неговите естествени съединения – минерали. Нека си припомним историята на развитието на металите.

Руда

Бурундук руда- местно, сибирско наименование за лентова оловно-цинкова руда от полиметални находища на Източна Забайкалия. Характеризира се с често редуване на тънки ивици от сулфидни минерали и карбонати. Образува се чрез селективно заместване на кристални варовици и лентови доломити със сфалерит и галенит.

Боулдър руда- състоящ се от камъни или фрагменти от полезен компонент (например кафява желязна руда, боксит, фосфорит) и рохкава безплодна вместваща скала.

Руда разпръсната- състоящ се от преобладаваща, празна (домакин) скала, в която рудните минерали са повече или по-малко равномерно разпределени (разпръснати) под формата на отделни зърна, групи от зърна и вени. Често такива включвания придружават големи тела от твърди руди по краищата, образувайки ореоли около тях, а също така образуват независими, често много големи депозити, например находища на порфирови медни (Cu) руди. синоним: Разпръсната руда.

Галмеинска руда- вторична цинкова руда, състояща се главно от каламин и смитсонит. Характеристика на зоната на окисление на цинкови отлагания в карбонатни скали.

Грахова руда- разнообразие от бобови руди.

Дърнова руда- рохкави, понякога циментирани, частично порести образувания, състоящи се от глинести образувания от лимонит с примес на други хидрати на железен оксид (Fe) и променливо количество железни съединения с фосфорна, хуминова и силициева киселина. Съставът на тревната руда също включва пясък и глина. Образува се от подпочвените води, издигащи се на повърхността с участието на микроорганизми в блата и влажни ливади и представлява втория хоризонт на блатните и ливадни почви. Синоним: ливадна руда.

Нодуларна руда- представени от рудни конкреции. Среща се сред утаечно желязо (лимонит), фосфорит и някои други находища.

Кокарда руда (пръстенена)- с текстура на кокарда. Вижте текстурата на кокардата от руди

Комплексна руда- руда със сложен състав, от която се добива или може да се с икономическа изгодаизвличат се няколко метала или полезни компоненти, например медно-никелова руда, от която освен никел и мед могат да се извличат кобалт, метали от платиновата група, злато, сребро, селен, телур, сяра.

Ливадна руда- синоним на термина тревна руда.

Масивна руда- синоним на термина твърда руда.

Метална руда- руда, в която полезният компонент е всеки метал, използван в промишлеността. Контрасти с неметални руди, като фосфор, барит и др.

Милонитизирана руда- натрошена и фино смляна руда, понякога с паралелна текстура. Образува се в зони на раздробяване и по протежение на навлачни и разломни равнини.

Мента руда- натрупвания на малки тортовидни конкреции от железни оксиди или железни и манганови оксиди на дъното на езерата; използвани като желязна руда. Монетните руди са ограничени до езера от зоната на тайгата в райони на древни ерозирали (разрушени) магмени скали и широко разпространен плосък вълнист терен с много блата.

Езерна руда- желязна (лимонитна) руда, отложена на дъното на езерата. Подобно на блатните руди. Разпространен в езерата в северната част на Русия. Вижте бобова руда.

Окислена руда- руда на приповърхностната част (зона на окисление) на сулфидни находища, получена в резултат на окисляването на първични руди.

Оолитна руда- състоящи се от малки кръгли концентрични черупчести или радиално-лъчисти образувания, т.нар. оолити. Общ структурен тип железни руди, в които рудните минерали са силикати от хлоритната група (шамозит, тюрингит) или сидерит, хематит, лимонит, понякога магнетит, често присъстващи заедно, понякога с преобладаване на един от тези минерали. Оолитовият състав е характерен и за рудите на много бокситни находища.

Седиментна желязна руда- виж Седиментна желязна скала

Вариална руда- вид разпръснати магнетитни руди в сиенитни скали в Урал. Местен термин.

Първична руда- не подлежи на последващи промени.

Прекристализирана руда- претърпели трансформация на минералния състав, текстурите и структурите по време на процесите на метаморфизъм без промяна на химичния състав.

Полиметална руда- съдържащи олово, цинк и обикновено мед, и като постоянни примеси сребро, злато и често кадмий, индий, галий и някои други редки метали.

Лентова руда- състоящи се от тънки слоеве (ивици), които се различават значително по състав, размер на зърната или количествено съотношение на минералите.

Порфирна медна руда (или порфирна мед)- образуване на сулфидно разпръснати и прожилково разпръснати медни и молибденово-медни руди в силно силицифицирани хипабисални умерено кисели гранитоидни и субвулкански порфирни интрузии и техните ефузивни, туфогенни и метасоматични скали. Рудите са представени от пирит, халкопирит, халкоцит, по-рядко борнит, бели руди и молибденит. Съдържанието на мед обикновено е ниско, средно 0,5-1%. При липса или много ниско съдържание на молибден те се развиват само в зони на вторично обогатяване на сулфиди, със съдържание на мед 0,8-1,5%. Високото съдържание на молибден дава възможност за разработване и медни рудипървична зона. Поради големия размер на рудните находища, порфирните руди са един от основните промишлени видове медни и молибденови руди.

Естествено легирана руда- латеритна желязна руда с по-високо от обичайното съдържание на никел, кобалт, манган, хром и други метали, които придават повишено качество - легиране - на чугуна, претопен от такива руди и продуктите от неговата преработка (желязо, стомана).

Радиоактивна руда- съдържа метали на радиоактивни елементи (уран, радий, торий)

Сгъваема руда- от които чрез ръчно разглобяване или елементарно обогатяване (пресяване, измиване, отсяване и др.) може да се изолира полезен компонент в чист или висококонцентриран вид.

Руда разпръсната- синоним на термина разпръсната руда.

Руда руда- 1. Нормална средна руда от дадено находище, 2. Руда във формата, в която идва от минните изработки преди добив или обогатяване. 3. Обикновена руда за разлика от концепцията за разрушима руда.

Саждиста руда- фино диспергирани рохкави маси с черен цвят, състоящи се от вторични оксиди (тенорит) и медни сулфиди - ковелит и халкоцит, образувани в зоната на вторично сулфидно обогатяване и представляващи богата медна руда.

Руда руда- парчета (парчета) обикновена богата руда, която не изисква обогатяване.

Ендогенна руда- виж ендогенни минерали (руди).

Някои от рудните минерали

  • Берил, Be 3 Al(SiO 3) 6
  • Халкопирит (меден пирит), CuFeS 2

Вижте също

Литература

Геологически речник, Т. 1. - М.: Недра, 1978. - С. 193-194.

Връзки

  • Дефиниция на руда в уебсайта на Mining Encyclopedia

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Синоними:

Вижте какво е „руда“ в други речници:

    Борбата и сблъсъкът на омоними не винаги завършва с елиминирането на един от тях. В тези случаи неудобството на омонимията беше елиминирано чрез изчезването на съответната дума, нейното изчезване. Въпросът за причините, довели до разпадането на някои... ... История на думите

    Набиране. също и по смисъл кръв, арханг. (Dev.), украински руда руда; кръв, блр. руда мръсотия, кръв, изкуство. слава rouda μέταλλον (Супр.), бълг. руда руда, сърбохорв. руда - същото, словен. ruda – същ., чешки, славянски, полски. руда руда, с. Луж., н. локва...... Етимологичен речник на руския език от Макс Васмер

    1. РУДА, s; руди; и. Естествени минерални суровини, съдържащи метали или техни съединения. Zheleznaya r. Медна река Полиметални руди. Процентното съдържание на мед в рудата. ◁ Рудни, о, о. Вкаменелости. Ръжени депозити. Ry adits. Р рое...... енциклопедичен речник

Желязната руда е започнала да се добива от хората преди много векове. Още тогава ползите от използването на желязо станаха очевидни.

Намирането на минерални образувания, съдържащи желязо, е доста лесно, тъй като този елемент съставлява около пет процента земната кора. Като цяло желязото е четвъртият най-разпространен елемент в природата.

Невъзможно е да го намерите в чиста форма, желязото се намира в определени количества в много видове скали. Желязната руда има най-високо съдържание на желязо, извличането на метал от която е икономически най-изгодно. Количеството желязо, което съдържа, зависи от произхода му, чийто нормален дял е около 15%.

Химичен състав

Свойствата на желязната руда, нейната стойност и характеристики пряко зависят от нейния химичен състав. Желязната руда може да съдържа различни количества желязо и други примеси. В зависимост от това има няколко вида:

  • много богати, когато съдържанието на желязо в рудите надвишава 65%;
  • богат, процентът на желязо, в който варира от 60% до 65%;
  • средно, от 45% и повече;
  • бедни, в които процентът на полезните елементи не надвишава 45%.

Колкото повече странични продукти има в желязната руда, толкова повече енергия е необходима за преработката й и толкова по-малко ефективно е производството на готови продукти.

Съставът на една скала може да бъде комбинация от различни минерали, отпадъчни скали и други странични продукти, чието съотношение зависи от нейното находище.

Магнитните руди се отличават с това, че се основават на оксид, който има магнитни свойства, но при силно нагряване те се губят. Количеството на този тип скала в природата е ограничено, но съдържанието на желязо в него може да бъде толкова добро, колкото червената желязна руда. Външно изглежда като твърди черно-сини кристали.

Желязната руда Spar е рудна скала на основата на сидерит. Много често съдържа значително количество глина. Този тип камък е сравнително труден за намиране в природата, което, съчетано с ниското съдържание на желязо, го прави рядко използван. Поради това е невъзможно да се класифицират като индустриални видове руди.

В допълнение към оксидите, природата съдържа и други руди на основата на силикати и карбонати. Количеството съдържание на желязо в скалата е много важно за нейната промишлена употреба, но също така важно е наличието на полезни странични елементи като никел, магнезий и молибден.

Приложения

Обхватът на приложение на желязната руда е почти изцяло ограничен до металургията. Използва се главно за топене на чугун, който се добива с помощта на открити или конверторни пещи. Днес чугунът се използва в различни сфери на човешката дейност, включително в повечето видове промишлено производство.

Различните сплави на основата на желязо са не по-малко използвани - стоманата е най-широко използвана поради здравината и антикорозионните си свойства.

Чугун, стомана и различни други железни сплави се използват в:

  1. Машиностроене, за производство на различни машини и устройства.
  2. Автомобилна индустрия, за производство на двигатели, корпуси, рами, както и други компоненти и части.
  3. Военна и ракетна индустрия, в производството на специално оборудване, оръжия и ракети.
  4. Конструкция, като усилващ елемент или конструкция на носещи конструкции.
  5. Лека и хранително-вкусова промишленост, като контейнери, производствени линии, различни агрегати и устройства.
  6. Минна промишленост, като специални машини и оборудване.

Залежи от желязна руда

Световните запаси от желязна руда са ограничени като количество и местоположение. Териториите на натрупване на рудни запаси се наричат ​​находища. Днес находищата на желязна руда се разделят на:

  1. Ендогенни. Те се характеризират със специално разположение в земната кора, обикновено под формата на титаномагнетитни руди. Формите и местоположението на такива включвания са разнообразни, те могат да бъдат под формата на лещи, слоеве, разположени в земната кора под формата на отлагания, вулканични отлагания, под формата на различни вени и други неправилни форми.
  2. Екзогенен. Този тип включва находища на кафяви железни руди и други седиментни скали.
  3. Метаморфогенен. Които включват находища на кварцит.

Залежи от такива руди могат да бъдат намерени по цялата планета. Най-голямо количествонаходищата са съсредоточени на територията на постсъветските републики. Особено Украйна, Русия и Казахстан.

Държави като Бразилия, Канада, Австралия, САЩ, Индия и Южна Африка имат големи запаси от желязо. В същото време в почти всяка страна глобусРазполагаме със собствени разработени находища и при недостиг скалата се внася от други страни.

Обогатяване на желязна руда

Както беше посочено, има няколко вида руди. Богатите могат да бъдат преработени директно след извличане от земната кора, други трябва да бъдат обогатени. В допълнение към процеса на обогатяване, обработката на рудата включва няколко етапа, като сортиране, раздробяване, разделяне и агломериране.

Днес има няколко основни метода за обогатяване:

  1. Зачервяване.

Използва се за почистване на руди от странични продукти под формата на глина или пясък, които се измиват с водни струи под високо налягане. Тази операция дава възможност да се увеличи съдържанието на желязо в руда с ниско качество с приблизително 5%. Поради това се използва само в комбинация с други видове обогатяване.

  1. Гравитационно почистване.

Извършва се с помощта на специални видове суспензии, чиято плътност надвишава плътността на отпадъчната скала, но е по-ниска от плътността на желязото. Под въздействието на гравитационните сили страничните продукти се издигат до върха, а желязото пада на дъното на суспензията.

  1. Магнитна сепарация.

Най-често срещаният метод за обогатяване, който се основава на на различни нивавъзприемане от рудни компоненти на влиянието на магнитните сили. Такова разделяне може да се извърши със суха скала, мокра скала или в алтернативна комбинация от двете й състояния.

За обработка на сухи и мокри смеси се използват специални барабани с електромагнити.

  1. Флотация.

За този метод натрошената руда под формата на прах се потапя във вода с добавяне на специално вещество (флотационен реагент) и въздух. Под въздействието на реагента желязото се присъединява към въздушните мехурчета и се издига на повърхността на водата, докато отпадъчната скала потъва на дъното. Компонентите, съдържащи желязо, се събират от повърхността под формата на пяна.

В допълнение към добре познатите нефт и газ, има и други също толкова важни минерали. Те включват руди, които се добиват за желязо и чрез преработка. Наличието на рудни находища е богатството на всяка страна.

Какво представляват рудите?

Всеки от природни наукиотговаря на този въпрос по свой начин. Минералогията определя рудата като набор от минерали, чието изследване е необходимо за подобряване на процесите на извличане на най-ценните от тях, а химията изучава елементния състав на рудата, за да идентифицира качественото и количественото съдържание на ценни метали в нея.

Геологията отговаря на въпроса: „Какво са рудите?“ от гледна точка на осъществимостта на тяхното промишлено използване, тъй като тази наука изучава структурата и процесите, протичащи в недрата на планетата, условията за образуване на скали и минерали и проучването на нови минерални находища. Те са области на земната повърхност, където поради геоложки процесие натрупано достатъчно количество минерални образувания за промишлена употреба.

Рудообразуване

Така на въпроса: „какво са рудите?“ Най-пълният отговор е следният. Рудата е скала с индустриално съдържание на метали в нея. Само в този случай има стойност. Металните руди се образуват, когато магмата, която съдържа техните съединения, се охлади. В същото време те кристализират, разпределени според атомното си тегло. Най-тежките се утаяват на дъното на магмата и се отделят в отделен слой. Други минерали образуват скали, а останалата хидротермална течност от магмата се разпространява в празнините. Съдържащите се в него елементи се втвърдяват и образуват вени. Скалите, унищожени под въздействието на природни сили, се отлагат на дъното на резервоари, образувайки седиментни отлагания. В зависимост от състава на скалите се образуват различни метални руди.

Желязни руди

Видовете на тези минерали се различават значително. Какво представляват рудите, по-специално железните? Ако рудата съдържа достатъчно количество метал за промишлена обработка, тя се нарича желязо. Различават се по произход, химичен състав, както и съдържанието на метали и примеси, които могат да бъдат полезни. Като правило това са свързани цветни метали, например хром или никел, но има и вредни - сяра или фосфор.

Химическият състав е представен от различни оксиди, хидроксиди или въглеродни диоксидни соли на железен оксид. Рудите, които се добиват, включват червена, кафява и магнитна желязна руда, както и железен блясък - те се считат за най-богатите и съдържат повече от 50% метал. Бедните са тези, в които полезен съставпо-малко - 25%.

Състав на желязната руда

Магнитната желязна руда е железен оксид. Съдържа повече от 70% чист метал, но в находищата се среща заедно с, а понякога и с цинкова смес и други образувания. се счита за най-добрата използвана руда. Железният блясък също съдържа до 70% желязо. Червената желязна руда - железен оксид - е един от източниците за извличане на чист метал. А кафявите аналози имат до 60% съдържание на метал и се срещат с примеси, понякога вредни. Те са воден железен оксид и придружават почти всички железни руди. Те също са удобни за лесното им извличане и обработка, но металът, получен от този вид руда, е с ниско качество.

Въз основа на произхода на находищата на желязна руда те се разделят на три големи групи.

  1. Ендогенен или магмен. Образуването им се дължи на геохимични процеси, протичащи в дълбините на земната кора и магмени явления.
  2. Екзогенни или повърхностни отлагания са създадени в резултат на процеси, протичащи в близката повърхностна зона на земната кора, тоест на дъното на езера, реки и океани.
  3. Метаморфогенните находища са се образували на достатъчна дълбочина от земната повърхност под въздействието на високо налягане и същите температури.

Запаси от желязна руда в страната

Русия е богата на различни находища. Най-големият в света - съдържа почти 50% от всички световни запаси. Забелязано е в този регион още през 18 век, но разработването на находища започва едва през 30-те години на миналия век. Рудните запаси в този басейн са с високо съдържание на чист метал, измерват се в милиарди тонове, а добивът се извършва по открит или подземен начин.

Находището на желязна руда Бакчар, което е едно от най-големите в страната и света, е открито през 60-те години на миналия век. Рудните му запаси с концентрация на чисто желязо до 60% възлизат на около 30 милиарда тона.

В Красноярския край има находище Абагаское - с магнетитови руди. Открит е през 30-те години на миналия век, но развитието му започва едва половин век по-късно. В Северна и Южни зониБасейнът се добива по открит начин, а точното количество на запасите е 73 милиона тона.

Открито още през 1856 г., находището на желязна руда Абакан все още е активно. Първоначално разработката се извършва чрез открит добив, а от 60-те години на 20 век - подземен добив на дълбочина до 400 метра. Съдържанието на чист метал в рудата достига 48%.

Никелови руди

Какво представляват никеловите руди? Минералните образувания, които се използват за промишленото производство на този метал, се наричат ​​никелови руди. Има сулфидни медно-никелови руди със съдържание на чист метал до четири процента и силикатни никелови руди, като същата цифра е до 2,9%. Първият тип находища обикновено са от магматичен тип, а силикатните руди се намират в зоните на кората на изветряне.

Развитието на никелова индустрия в Русия е свързано с развитието на тяхното местоположение в Средния Урал в средата на 19 век. Почти 85% от сулфидните находища са концентрирани в района на Норилск. Депозитите в Таймир са най-големите и най-уникалните в света по отношение на богатството на запасите и разнообразието от минерали, те съдържат 56 елемента от периодичната таблица. Качеството на никеловите руди в Русия не е по-ниско от другите страни, предимството е, че съдържат допълнителни редки елементи.

Около десет процента от ресурсите на никел в сулфидните находища са концентрирани на Колския полуостров и на Средния и Южен Уралразработват се силикатни находища.

Рудите на Русия се характеризират с необходимото количество и разнообразие индустриални приложения. В същото време обаче те се отличават със сложност природни условияпроизводство, неравномерно разпределение на територията на страната, несъответствие между района на разпределение на ресурсите и гъстотата на населението.

моб_инфо