Минеральные ресурсы России (стр. 21 )

В последние годы производство фосфорных удобрений в России упало в 5-6 раз, поскольку отечественные сельхозпроизводители не в состоянии их закупать. Так, в 1996 г сельскохозяйственные предприятия полностью отказались от закупки минеральных удобрений и весь произведенный промышленностью материал был продан за границу. В настоящее время предприятия, изготавливающие минеральные удобрения, используют свои мощности лишь на 30-50%. Почти все производимые концентраты фосфатов и готовые удобрения уходят на экспорт. Чтобы предотвратить растущее истощение почв, необходимо снизить стоимость фосфорных удобрений и в первую очередь – фосфатной муки. Реальный путь к этому – снижение транспортных расходов за счет вовлечения в эксплуатацию многочисленных мелких месторождений фосфоритов, что уже с успехом реализуется в Башкортостане и Татарстане (малое предприятие в Сюндюках). Для первоочередного освоения намечено несколько десятков таких месторождений в Нечерноземье, Сибири и на Дальнем Востоке (Киперман, 1996).

Барит

Барит- минерал из класса сульфатов. Его химическая формула – BaSO4. Он содержит около 66% BaO. Часть бария замещена химически родственными элементами: Ca, Sr, Pb, Ra.

Основными свойствами барита являются: высокая плотность, белый цвет, высокие защитные свойства от ионизирующего излучения, химическая стойкость, пьезооптические свойства кристаллов. Все это определяет применение баритового сырья в промышленности.

Наибольшее количество барита расходуется для утяжеления глинистых растворов при бурении скважин, особенно при буровых работах на нефть и газ. В химической промышленности барит применяется для получения литопона (белой краски), состоящей из сульфата бария и сернистого цинка. Барит служит основой белого цвета для художественных, типографских, обойных красок и пластмасс. Тонкоразмолотый барит служит наполнителем при производстве резины, высокосортной белой бумаги, картона. Он входит также в состав специальных материалов для изоляции рентгеновских кабинетов, щитов для радиационной защиты, электронно-лучевых трубок телевизоров и компьютерных мониторов. Кроме того барит является сырьем для производства различных препаратов бария.

Баритовые руды имеют гидротермальное и осадочное происхождение. При разрушении коренных месторождений образуются россыпи барита. По минеральному составу выделяются следующие руды, имеющие промышленное значение: а) мономинеральные, б) комплексные. Последние, в свою очередь, подразделяются на: кварц-баритовые; глинисто-баритовые; песчано-баритовые; сульфидно-баритовые.

Важнейшие вредные примеси в баритовых рудах: кварц, окислы железа и растворимые в воде соли. В комплексных рудах содержание барита невысокое, поэтому их подвергают обогащению для получения товарного барита. Товарный барит делится на 4 сорта: высший, первый, второй и третий с содержанием BaSO4 соответственно 95, 90, 85 и 80%.

Наиболее крупные запасы барита сосредоточены в США, Алжире, Бразилии, Канаде, Турции, Германии и Китае. Цены на товарный барит составляют от 12 до 20 дол/т.

СССР имел мощную сырьевую базу баритовых руд. После распада Советского Союза наиболее крупные жильные месторождения барита остались за пределами России (в Грузии, Азербайджане, Армении, Туркмении).

В России добыча барита ведется на месторождении Кварцитовая Сопка в Кемеровской области, разрабатываемом Салаирским ГОКом. Особо чистое баритовое сырье Россия закупает за рубежом в количестве 15-20 тыс. т.

Соли

Калийное сырье. Калий, наряду с фосфором и азотом, является важнейшим элементом повышения и сохранения плодородия почв. Единственный источник калийного сырья – минерал сильвин, слагающий калийные соли. Более 95% добываемых калийных солей используется для производства калийных удобрений.

Максимальный объем калийных удобрений в СССР был произведен в 1988 г. и составил 11,6 млн. тонн (в пересчете на К2О). Дальнейшая судьба калийного производства была аналогична выпуску фосфатов. В 90-е годы отечественный аграрный сектор стал не в состоянии покупать калийные удобрения и производство их упало до 2,5 млн. тонн в 1994 г. Все они пошли на экспорт. К 2000 году производство калийных удобрений несколько возросло и составило 2,7 млн. тонн.

Минерально-сырьевой потенциал калийных и калийно-магниевых солей России весьма значителен. Основной объем разведанных запасов всех российских солей приходится на Верхнекамское месторождение калийно-магниевых и натриевых солей в Пермском крае. Это единственное в России разрабатываемое месторождение калийных солей. Месторождение представлено сильвинитовой, карналлитовой и галитовой зонами. Мощность отдельных пластов достигает 6 м. Содержание K2O от 11 до 24%, MgO – от 1,70 до 10%. Запасы калийно-магниевых солей категории А+В+С1 -18 млрд. тонн, категории С2 – 107 млрд т. Запасы натриевых солей категории А+В+С1– 17 млрд. тонн. Добыча их ведется шахтным способом на пяти участках. В 2003 г. добыто 30 млн. тонн калийных солей. Обеспеченность предприятий запасами составляет 90 лет.

Государственным балансом учтены также запасы каменных солей на другом месторождении Пермского края – Шумковском (Кишертский район). Они составляют по категориям А+В 160 млн т (Даровских, 2004).

Крупным недостатком отечественного рынка калийных солей – многотоннажные перевозки на многие тысячи км. Поэтому важнейшей задачей ближайшего будущего является введение в эксплуатацию Непского месторождения сильвинитов в Иркутской области с общими прогнозными ресурсами в 1,7 млрд т. и средним содержанием КСl около 35%. Месторождение размещается в зоне БАМа и может эксплуатироваться шахтным способом. Это позволит не только решить проблему обеспечения дешевыми калийными удобрениями районов Сибири и Дальнего Востока, но значительно увеличить экспортные поставки этого сырья в страны Азиатского континента.

Эксплуатировать это месторождение предполагается методом подземного растворения галита и карналлита водой. Зерна сильвина при этом не растворяются, но связь между ними разрушается. Образуется пульпа, состоящая из зерен сильвина и рассола галита и карналлита. Эта пульпа выкачивается через скважины и перерабатывается.

В европейской части России есть крупные запасы калийных солей в Поволжье (Волгоградская область). Это Гремячинское и Эльтонское месторождения, разведка которых еще не закончена. На Гремячинском месторождении залежь сильвинита мощностью 14-18 м залегает на глубине 1000-1200 м. Среднее содержание К2О – 21-26% (Баталин и др., 1999). На Эльтонском месторождении мощность сильвинитовой залежи, залегающей на глубине 300-1000 м, изменяется от 3 до 41 м.

Еще одно месторождение – Шарлыкское, расположено в Оренбургской области. Здесь соленосные породы образуют 2 продуктивных горизонта мощностью от 10 до 30 м, залегающие на глубине 600-900 м. Калийсодержащие породы обнаружены в Калининградской области на Нивенской и Восточно-Полесской площадях. Соленосная толща средней мощностью около 8 м вскрыта на глубине 1086-1094 м (Баталин и др., 1999). Освоение всех названных объектов позволит приблизить производство калийных удобрений к потребителям, а следовательно снизить их стоимость. Одновременно это даст возможность увеличить экспортные поставки этого дефицитного на мировом рынке минерального сырья.

Региональная структура запасов и прогнозных ресурсов калийных солей России (по Баталину и др., 1999; Даровских, 2004)

Месторождение, Балансовые запасы Прогнозные перспективная по категориям ресурсы,

площадь млн т К2О млн т К2О

---------------------------------------------------------------------------

А+В+С1 С2 Р1 + Р2

Пермская область

Верхнекамское 3288 15064 -

Шумковское 160 - -

Волгоградская область

Гремячинское - 247 1000

Эльтонское 150 580 280

Иркутская область

Непское 384 121 -

Площади, примыкающие к Неп-

скому месторождению - - 1500

Оренбургская область

Шарлыкская и Ивановская

площади - - 1500

Соболевская (Бузулукская)

площадь - - 950

Илецкая площадь - - 300

Калининградская область

Нивенская площадь - - 400

Восточно-Полесская площадь - - 500

Всего 3982 16012 6430

Каменная соль. Кроме натриевых солей западного склона Урала, 33% российских запасов каменной соли (триллионы тонн) сосредоточено в Иркутской области, где разведаны месторождения: Усольское, Саянское, Братское и Тыретское. Здесь действуют 4 промысла, получающие пищевую соль, едкий натр, хлор и другие компоненты.

На территории Республики Башкортостан размещаются 3 крупных месторождения каменной соли. Одно из них, Ярбишкадакское, разрабатывается методом подземного выщелачивания. Добывается 2250 тыс т соли в год. (Магадеев, Грешилов и др. 1997).

Сырье для производства азотных удобрений. Азот вносится в почву в виде легко растворимых соединений: NaNO3, NH4SO4, NH4NO3. Эти соединения получаются с аомощью различных вариантов процесса Габера-Боша, в ходе которого атмосферный азот соединяется с водородом. Последний берется из метана – составной части природного гаа. При высоких температурах и давлениях эти два элемента соединяются и и образуют аммиак, из которого и получают азотные удобрения. Процесс требует большого количества энергии.

Растворимые нитраты встречаются и в природе, но очень редко, в условиях засушливого климата. Одно из самых крупных месторождений нитратов расположено в пустыне Атакама, где никогда не бывает дождей.

Пьезокварц и оптический кварц

Этот минерал с химической формулой SiO2 является чистым кремнеземом. Он относится к наиболее распространенным природным соединениям. Известны 4 модификации кварца: α-кварц (низкотемпературная по модификация, устойчивая до температуры 5730С); β-кварц (573-8700С); β-тридимит (870-14700С); β-кристобалит (1470-17130С). Промышленное значение имеет низкотемпературный кварц, кристаллизующийся в тригональной сингонии. Плотность кварца 2,65 г/см3.

Среди промышленных месторождений чистого кварца выделяются следующие типы: а) пегматитовые, б) гидротермальные. Последние подразделяются на хрусталеносные кварцевые жилы и хрусталеносные минерализованные трещины.

Наиболее крупные скопления чистого кварца относятся к хрусталеносным кварцевым жилам гидротермального происхождения, связанным с массивами гранитоидов, гнейсов, кварцитов и кристаллических сланцев, т. е к породам богатым кремнеземом. Хрусталеносные жилы могут быть одиночными или образовывать систему сближенных субпараллельных жил, кулисообразно заходящих друг за друга. Отдельные жильные поля могут занимать площадь до нескольких квадратных км. Мощность жил обычно измеряется сантиметрами или первыми метрами, длина по простиранию и падению не превышает 15-20 м. Одиночные кварцевые жилы иногда имеют большие параметры – до 500 м по простиранию и 20-30 м по мощности.