Введение к работе
Актуальность исследований. В пределах Тимапскон гряды известны юссьшп титана, образование которых связано с размывом и переотложением иьмепитоносных верхнепротерозойских пород фундамента п пх кор ыветрнваппя.
Наиболее крупные из них - Ярегское (Южный Тиман) и Пижемское Средний Тиман) россыпные месторождения отпосятся к уникальным место-юждешіям по запасам руд и отличаются еще и тем обстоятельством, что сновной поситель титана в рудах представлен лейкоксепом - продуктом нпергешюго и пщгатермалыю-метасоматнческого изменения ильменита-. )собениостич генезиса этих россыпей, выделение метаморфических ильмени -оиосных и осадочных титанопосных (кварц-лейкоксеповых) формаций, наяду с вовлечением лейкоксена в промышленную переработку в качестве амостоятелыюго вида титанового сырья, позволяют рассматривать лей-оксеповые месторождешія как базовые объекты нового нромышленно-гене-ического типа экзогенных руд титана.
Так как проектирование горно-обогатительных и перерабатывающих редпрпятий, осваивающих месторождения новых генетических типов, тре-ует их надежной технологической оценки, появляется необходимость в де-алыюм минертлого-технологическом изучении леикоксеновых руд, оценке х обогатимости, определении рациональных схем переработки и направленії комплексного исі.'ичглоиашїч мнперашлхто сырья.
Основной с?т»ем диссертационного исследования выгодней по лей-оксеновым рудам Пижемского месторождения. В ходе лабораторных иссле-эваний и технологических. испытаний использовались также пробы руды регского месторождешія и товарные лейкоксеновые концентраты.
Целью работы является: выявление минералогических критериев
генки обогатимости леикоксеновых руд; минералого-технологаческая тппн-
ішга руд и разработка пршщшшальной схемы их переработки. В ходе ис-
іедованіш решались следующие задачи:, 1) установление закономерностей
іспределенпя рудных минералов; 2) изучение вещественного состава руд и
іенка возможности классификации руд по минеральному и химическому
гставу, выделение природных типов руд; 3) изучение тнпоморфизма .минера
л-носителей титана в леикоксеновых рудах, определение перспектив на-
)авленного изменения свойств минерален в процессах переработки руд и
шцентратов; 4) испытания руд на обогатимость различными методами, вы-
ление технологических типов руд. N ~"
Научная новизна и практическая значимость работы., Для Пижем-ого месторождения установлены главные минералогические критерии тех-
нологаческой оценки лейкоксеновых руд; выделены природные разновнд носш и технолопіческие тины руд. Исследовано влияние ультразвуковой облучения и механической обрабогки на изменение технологических свойеп лейкоксена.
В результате детальных минералого-технолопгческнх исследований раз работана иршшшшальная схема перерабоїки руд Пижемского месторожде іція, включающая в себя : гравитационное обогащение песчаников на винтовых сепараторах и доводку черновых концентратов и промежуточных про дуктов флотацией и методами мапшшой н электрической сепарации.
Теоретически и эксперимешалыю обоснована возможность применение теотехнолопгческих методов добычи руд, методов предварительной нокуско-вой сепарации и селективного разрушения при их обоїащенип, что в значительной мере повышает геолого-зконошіческую ценное іь Пижемского месторождения и перспективы его освоения.
Значимость технологических разработок подтверждена полученными патентами на изобретения (1991, 1993, 1994).
Защищаемые положения.
-
Для Пижемского месторождения установлены основные минералогические критерии технологической оценки лейкоксеновых руд. К ним относятся: а) минеральный состав руд; б) фазово-химический состав главных "рудных минералов - ильменита и продуктов его изменения; в) текстурно-структурные особенности руд; г) морфология и физические свойства рудных минералов - плотность, магнитные свойства.
-
Литолотеческий фактор имеет определяющее значение при выделении ириродных разновидностей и технологических типов лейкоксеновых руд. С принадлежностью титаноносных пород к определенному литогенети-ческому типу тесно связаны уровень содержаний .Ті'02, вещественный состав руд и особенности пространственного распределения минеральных ассоциаций. Определяющая роль литолошческого фактора проявляется на всех стадиях обогащения руд.
-
Установленная возможность направленного изменения свойств'титан-содержащих минералов позволяет рекомендовать применение принципиально иовых решений в существующих технологиях обогащения и пщрометаллур-гического передела лейкоксенового сырья, а именно: а) ультразвуковую обработку в процессах іравитациошюго обогащения, флотации и магнитной сепарации лейкоксеновых руд; б) ультразвуковое облучение и механоактива-цию в процессах кислотной и щелочной переработки лейкоксеновых концентратов; в) ультразвуковую и ударную дезинтеграцию минералов в процессах гравитационного обогащения тонких классов минералов.
4) Установлена возможность нерерабоїкн леіікоксенош>іх руд іравита-цноннымн меюлами и разработана принципиальная схема перерабоїки руд.
Апробация работы. Основные положения диссеріанионной рабоїьі докладывались н обсуждались на ряде молодежных научных конференций - в Воркуте (1989), Сыкшвкаре (XI Коми респ. конференция; Сыктывкар, 1990), на II Всесоюіїюм совещании "Теория минераломш (Сьткіьшкар, 1991), научно-нроизводс і венном совещании "Проблемы комплексною освоения Яреіскою нефіешіановою месюрождения" (Сыктывкар, 1991), конференциях "С і рук і ура. вещее шо, история лиюсферы Тимано-Североуральскою сегмеша" (Сыктывкар, 1992, 1993, 1994), на XII геолошческой конференции Республики Коми (Сыктывкар, 1994), семинарах Сыктывкарскою о і деления ВМО. Тезисы докладов нредсіашіялись на 29 Международном геолошческом кошрессе (Киото, 1992), 1 Международной конференции но современной прикладной минералогии (Пекин, 1992).
Основные резульїаіьі исследований оіраженьї в 16 нечашых работах, а также вошли составной частью в 2 научно-производственных отчета (1990, 1992) и 1 информационную записку (19Х.9).
Фактический матернаї. В основу данной работы положены результаты, юлученные ait юром в ходе полевых и лабораторных исследований, ирове-іенньїх в 1988-94 п. в Институте теолошн Коми НЦ УрО РАН. Из образцов Ш1юд и мономинеральных фракции ііршоюшіено и изучено 70 шлифов. В юде исследований обработаны данные 160 ірлнуломеїрнческих анализов, !0() полуколнчесівенных спектральных анализов, 40 силшашых анализов шнералов, 45 силикатных анализов пород, 180 рентіено-флуореспентпых :илнкатных аналнюв пород и шнералов, 60 ренпено-струкіурньїх анализов.
Для решения поставленных задач были привлечены некоторые фактиче-кие данные из опубликованных работ В.А.Калюжною, О.С.Кочеікова, ІВ.Швецовой, В.Д.Иттіаіьева, И.С.Сидоровой, Е.Д.Надеждинон, О.А.Конык, іакже данные из фондовых материалов Коми НЦ (т.Сыктывкар), 'хтинской ГРЭ ГГП "Полярноуралтеолотия" (і.Ухта), Института ПечорНИПИиефп." (т.Ухта).
Написание раздела, касающегося методов активации лейкоксена в провесах его іидромеїаллурпіческоіі перерабоїки, стало возможным в резуль-ате научно-исследовательских рабої, проведенных автором совмесшо с со-рудниками Отдела химии Коми НЦ УрО РАН - О.А.Конык, И.П.Пальши-ым и Т.И.Кожемякиной.
Автор благодарен своему научному руководителю кандидату геол.-мин. аук Б.А.Остаптенко за методическую помощь, ценные советы и всесторон-юю поддержку. Авюр блаюдарш за полученные в процессе работы кон-,
сультации докторов геол.-мин. наук Ю.А.Ткачева, Л.В.Махлаева
А.Б.Макеева, кандидатов геол.-мин. паук В.Г.Оловянипшикова, В.И.Ракина
В.В.Келим, Л.АЯнулову, В.В.Хлыбова, старшего инженера В.ПДавыдова
аспирантов И.Х.Шумилова, Т.Г.Шумилову (ИГ КНЦ УрО РАН), ведущею
геолога П.П.Биткова (УГРЭ), кандидата техн. паук О.А.Конык (Мин-в
пром-ти, тр-та и связи РК). >
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключени (128 страниц машинописного текста), списка литературы и приложенш Включает 55 рисунков, 23 таблицы и 191 библиографическую ссылку.
