logo
ГПИ

26. Геолого-промышленные типы месторождений рассеянных элементов.

Германий Ge, скандий Sc, рений Re, таллий Tl, кадмий Cd, индий In, галлий Ga, селен Se, теллур Te.

Общее свойство рассеянных элементов: они, как правило, не образуют собственных минералов в достаточном для извлечения из руд количестве, поэтому они почти не образуют собственных руд и, следовательно, месторождений. Эти элементы извлекаются не из руд, не из минералов, не из концентратов, а из отходов металлургического производства. Можно извлечь при этом не более 10%.

Запасы считаются не по валовому содержанию, а по содержанию этих элементов в рудных минералах, которые идут в концентрат, а затем их извлечение из отходов исходя из производства конкретного предприятия.

Германий.

Это геохимический аналог кремния, он рассеивается в кремнийсодержащих минералах - силикатах в основном. Считается, что он немного накапливается в пегматитах и грейзенах. В окислительных условиях это литофильный элемент, а в восстановительных - халькофильный и сидерофильный. Он может накапливаться только в карбонатных и сульфидных средах, где не накапливаются силикаты.

Минералы германия:

Германий имеет способность к сорбции, поэтому образует органические соединения - накапливается в торфяниках и углях.

Применение: полупроводники, электротехника, инфракрасная оптика. Производство в мире - не более 100 тонн в год.

Получение германия:

Месторождение Тсумеб (Намибия) – уникальное полиметаллическое месторождение с промышленными содержаниями Ag, Cd, Ge, Ga. Запасы германия составляют тысячи тонн. Месторождение залегает в докембрийских платформенных отложениях. Рудовмещающими являются тонкослоистые доломиты. Рудная залежь представлена трубообразным крутопадающим телом, прослеженным на глубину более 1 км. Залежь ориентирована параллельно напластованию вмещающих пород. Зональность: в центре – кварц-полевошпатовые породы (псевдоаплиты) с бедной вкрапленностью сульфидов, далее – массивные сульфидные руды с германитом и реньеритом (10-20%), далее – измененные доломиты. Есть галлит. Гипотезы происхождение: первично осадочное месторождение, заполнившее карстовую полость.

Рений. Геохимический аналог молибдена. Применяется в сверхжаропрочных сплавах, в каталитических процессах. Мировое производство – первые десятки тонн. Единственный минерал рения – джезказганит (CuReS4), он концентрируется в молибдените и халькопирите в месторождениях медистых песчаников, ресурсы 10-12 тыс. тонн.

Таллий. Используется при производстве ядохимикатов, в электронике и оптике. Разведанные запасы таллия в цинковых и свинцовых рудах – 812 тыс. тонн. Высоко токсичен. Добывается при переработке сульфидных свинцово-цинковых руд.

Галлий. Используется при производстве лазеров, радио- и телеаппаратуры. Обладает литофильными и халькофильными свойствами, входит в алюмосиликаты, сфалерит, вюртцит, халькопирит. Ресурсы в бокситовых месторождениях – десятки тыс. тонн. Собственные минералы: галлит, майгрюн, известны только на месторождениях Тсумеб и Кипуши.

Кадмий. Используется для покрытия металлов для защиты от коррозии, изготовления сплавов, деталей автомобилей и самолетов. Достоверные запасы – более 1 млн. тонн. В эндогенны условиях накапливается сфалерите, вюртците. Собственные минералы: гринокит CdS. Кадмием обогащены свинцово-цинковые, медно-цинковые колчеданные руды. Получают из отходов цинкового производства.

Индий. Используется в электронике, электротехнике, солнечных батареях, волоконной оптике. Мировые запасы – 2100 тонн. Основные концентраторы индия – сфалерит и касситерит. Его получают из отходов переработки полиметаллических, медно-полиметаллических, олово-полиметаллических руд.

Селен и теллур. Сходны, используются в полупроводниках, измерительной аппаратуре, радиотехнике, для производства лазеров, инфракрасных приборов, для легирования черных и цветных металлов. Известно много непромышленных минералов. Запасы селена 130 тыс. тонн, теллура – 70 тыс. тонн. Они заключены в магматических медно-никелевых, гидротермальных медно-молибденовых, медно-колчеданных месторождениях. Формации: кобальт-селенидо-теллуровая, уран-селенидованя, золото-теллуровая.

Скандий. Используется для изготовления высокопрочных сплавов, полупроводников, катализаторов. Запасы скандия – 1 млн. тонн. Геохимически близок к иттрию, лантаноидами, железу и магнию, рассеивается в их минералах. Добывается попутно при переработке урановых и титановых руд, в меньшей степени вольфрамита, колумбита. Самый дорогой металл – 48000$/кг.