ЛЕКЦИЯ 11. Графит

Общие  сведения

Представляет  чистый  углерод,  имеет  совершенную  спайность,  низкую  твёрдость,  высокую  огнеупорность,  жирность  и  пластичность.

Тплавления=3850°С.

Применение:

а) в  литейном  производстве  (изготовление  тиглей);

б) изготовление  электродов;

в) как  смазочный  материал;

г) втулки  и  вкладыши  для  подшипников;

д) карандаши;

е) чёрная  копировальная  бумага;

ж) детали  ракет  и  др.

Графитовые  руды  по  структурным  особенностям  подразделяются  на:

явнокристаллические  (содержание  графита  60-80%); чешуйчатые  (6%  графита); аморфные  (от  70  до  15%).

Категории  месторождений:

Крупные – запасы  > 10 млн. т.

Средние  – 1-10 млн. т.

Меркие  - < 1 млн. т.

Запасы  графита – 600 млн. т.

(Мексика,  Южная  Корея,  Австрия,  Мадагаскар,  Шри-Ланка  и  др.).

Добыча – 650 тыс. т. (СССР,  КНР,  Южная  Корея  и  др.).

Стоимость:  1 т.  чешуйчатого  графита – 600 $.

аморфного – 140 $.

Типы  промышленных  месторождений

Магматические  месторождения.

Связаны  с  магматическими  породами  разного  состава.

Форма  рудных  тел – штоки,  гнёзда  и  жилы.

Содержание  графита – до  85%.

(Ботогольское  месторождение  в  Восточной  Сибири,  Миасское  на  Урале,  Клей  (США),  Таиланд  и  др.).

Пегматитовые  месторждения.

Неправильные  жилы  кварц-графитового  состава.  Содержание  графита  невысокое  (3-5%)  (СССР,  Бразилия,  Индия  и  др.).  Месторождения  мелкие.

Метаморфогенные  месторождения.

Главный  тип,  образовавшийся  за  счёт  рассеянного  или  концентрированного  углеродного  вещества,  подвергшегося  метаморфизму.

Среди  них  выделяются:

а) контактово-метаморфизованные;

б) регионально-метаморфические.

Главное  значение  имеют  метаморфизованные  месторождения,  образованные  при  метаморфизме  угля  и  горючих  сланцев.  По  форме – это  пласты  и  пластовые  залежи.  Содержание  графита  (70-85%).

Примеры:  Ногинское  и  Курейское  (Восточная  Сибирь),  Боевское  (Урал),  в  Мексике,  Южной  Корее  и  Австрии.

Метаморфизованные  месторождения.

Курейское  месторождение.

Вмещающие  породы  тунгусской  серии  С-Р  (песчаники,  сланцы,  карбонатные  породы).

Графитовая  залежь  представлена  двумя  пластами,  выше  и  ниже  расположены  пластовые  интрузии  долеритов.  Отрабатывается  верхний  пласт  графита,  имеющий  сложное  строение  и  различное  качество.

Метаморфические  месторождения.

Связаны  с  графитовыми  гнейсами  и  кристаллическими  сланцами.

Образовались  в  процессе  графитизации  органического  вещества,  рассеянного  в  осадочной  толще.

Форма  рудных  залежей – неправильные  пласты  и  линзы  вкрапленных  графитовых  руд.

Содержание  графита  от  2  до  30%.

Примеры  месторождений:

Завальевское  месторождение  на  Украине.  Сложено  метаморфическими  породами  (амфиболовые  и  графитоносные  гнейсы,  кварциты).

Мощность  продуктивной  толщи  15-250 м.

Мощность  графитоносных  горизонтов – 3,5-70 м.

Содержание  графита  6-10%.

Фосфориты

Выделяются  платформенные  и  геосинклинальные  месторождения.

Форма – пластовая  или  пластообразная.

Размеры  пластов  значительные  (Каратау  в  Западном  Казахстане – длина  100 км,  ширина  40-50 км,  1-7 пластов.

По  вещественному  составу  выделяются:

платформенные  глинистые  с  рассеянным  фосфоритом; платформенные  песчано-глинистые  с  рассеянным  фосфоритом; платформенные  песчанистые  с  желваковым  фосфоритом; массивные  фосфориты  (геосинклинальные  образования).

Минеральный  состав  фосфоритов:

флюрапатит  3Ca3(PO4)2CaF2 карбонатапатит  3Ca3(PO4)2CaCO3 гидроксилапатит  3Ca3(PO4)2Ca(OH)2.

Источник  фосфора – апатит  магматических  пород.  Фосфор  в  морях  усваивается  растительными  и  животными  организмами  (содержание  в  костях  до  60%  фосфорно-кислого  калия).

Отложение  фосфатных  соединений – двумя  способами:  а) биологическим,  б) биохимическим.

Химическая  осадка  кальцита  и  фофорита  в  геосинклинальных  условиях  образуется  на  склоне  шельфа  (месторождение  Каратау  в  Западном  Казахстане).

Месторождения  Гуано.  Представлены  скоплениями  экстрементов  птиц,  образовавшимися  в  условиях  жаркого  климата  (острова  Перу).  По  высокому  содержанию  фосфора  близки  к  фосфоритам.