руда

РУДА

прир. минер. образование с таким содержанием металлов или полезных минералов, которое обеспечивает эко-номич. целесообразность их извлечения. Кроме Р. металлов (железа, титана, меди, свинца и др.) имеются баритовые, графитовые, асбестовые, корундовые, фосфатные и др. подобные Р., относящиеся к неметаллическим полезным ископаемым. Из Р. извлекают и используют в народном хозяйстве более 80 хим. элементов.

Различают моно- и полиминеральные Р., состоящие соотв. из одного или неск. минералов. Все Р. имеют сложный и часто неоднородный состав. По соотношению полезных (рудных) и прочих, не имеющих пром. ценности, минералов выделяют сплошные и вкрапленные Р. Первые состоят преим. из рудных минералов; напр., железные Р. могут состоять почти из одного магнетита. Во вкрапленных Р. полезные минералы распределены в виде т. наз. вкрапленников, которые могут составлять 20–60% основной массы.

Р. называют простой или комплексной, если из нее извлекают соотв. один или неск. полезных компонентов. В комплексных Р. часто содержатся примеси редких металлов, напр.: в бокситах-Ga, La и Sc, в железных P.-V, в титановых-V, Sc, Nb. Наличие примесей редких элементов (V, Ge, Ga, РЗЭ и др.) повышает ценность Р. Например, добыча бедных титаномагнетитовых Р. целесообразна только при попутном извлечении ванадия (качканарский тип Р.). Вредные примеси затрудняют металлургич. передел руд (и их концентратов) или ухудшают качество получаемого продукта. Так, в ильменитовом концентрате, предназначенном для получения пигментного оксида титана сернокислотным способом, должно содержаться: Cr₂O₃ 8 0,05%, P₂O₅ 8 0,1%; обработка железных Р. усложняется при наличии Ti, S, P или As, причем при содержании TiO₂ более 4% титаномагнетит непригоден для доменного процесса. Для правильного и наиб. полного использования Р. необходимо детальное изучение их элементного и вещественного (в частности, минерального) состава.

Миним. содержание ценных компонентов, которое экономически целесообразно для пром. извлечения, а также допустимое макс. содержание вредных примесей, наз. пром. кондициями. Они зависят от форм нахождения полезных компонентов в Р., технол. способов ее добычи и переработки. При совершенствовании последних изменяется оценка Р. конкретного месторождения. Так, в 1955 в Кривом Роге добывалась железная руда с содержанием железа не ниже 60%, а впоследствии стали использовать Р., содержащие 25–30% железа. Чем выше ценность металла, тем меньше м. б. запасы его Р. в месторождении и ниже его содержание в Р. (табл. 1). Особенно это относится к редким, радиоактивным и благородным металлам. Например, скандий получают из руд при его содержании ок. 0,002%, золото и платину — при содержании 0,0005%.

Постоянно расширяющиеся потребности промышленности заставляют вовлекать в сферу производства все новые типы Р., которые ранее никогда не использовались. Повышается комплексность использования традиционных Р.

По геол. условиям образования Р. делятся на маг-матогенные, экзогенные и метаморфогенные (см. полезные ископаемые). Железо часто образует крупные скопления (млрд. т) как магматогенного, так и экзогенного и мета-морфогенного происхождения. Др. полезные компоненты менее распространены и, как правило, образуют пром. скопления ограниченного количества типов руд.

В результате действия разнообразных геол. процессов образуются рудные тела (скопления Р.), имеющие разл. форму и размеры. Согласно В. И. Смирнову (1976), выделяются след. осн. формы рудных тел: 1) изометрические, три измерения которых близки; 2) плитообразные, два измерения (длина и ширина) которых значительно больше, чем третье (мощность); 3) трубообразные, у которых одно измерение (длина) значительно больше двух других (мощности и ширины); 4) сложной формы, имеющие неправильные, резко изменяющиеся очертания во всех измерениях. Формы рудных тел зависят от геол. структуры и литологич. состава вмещающих пород. Сингенетические Р. образуются одновременно с горными породами, в которых они находятся, эпигенетические Р. — в результате проникновения в породы газовых и жидких растворов.

Р. характеризуются разнообразными структурами и текстурами. Структура Р. определяется строением минер. агрегатов, т. е. формой, размером и способом сочетания отдельных зерен, слагающих данный агрегат. Различают 13 структурных групп: равномернозернистая, неравномернозернис-тая, пластинчатая, волокнистая, зональная, кристаллографически-ориентированная, тесного срастания, окаймления, замещения, дробления, колломорфная, сферолитовая и обломочная. Каждая группа подразделяется на разл. число видов.

Текстура Р.-это пространств. расположение минер. агрегатов, которые отличаются друг от друга по размеру, форме и составу. Выделяют 10 осн. групп текстур: массивная, пятнистая, полосчатая, прожилковая, сфероидальная, почковидная, дробления, пустотная, каркасная и рыхлая. Внутри каждой группы есть свои виды, напр.: пятнистая включает два вида текстур (такситовая и вкрапленная), а полосчатая-девять видов текстур (собственно полосчатая, ленточная, сложная и др.). Анализ структур и текстур Р. позволяет установить последовательность образования минералов и особенности формирования рудных тел.

По хим. составу преобладающих минералов различают Р. оксидные, силикатные, сульфидные, самородные, карбонатные, фосфатные и смешанные. Так, характерные представители оксидных Р. — скопления минералов железа (магнетит Fe₃O₄, гематит Fe₂O₃) и титана (ильменит FeTiO₃, рутил TiO₂); к сульфидным относятся Р., содержащие пирит FeS₂, халькопирит CuFeS₂, сфалерит ZnS, галенит PbS; из самородных Р. добывают гл. обр. Au и Pt. Сходство геохим. свойств неск. металлов приводит к тому, что содержащие их Р. пространственно и генетически связаны в природе с вполне определенными комплексами горных пород (табл. 2). Такая связь металлов помогает при поисках и перспективной оценке рудоносности исследуемых территорий.

Для добычи и обогащения Р. большое значение имеют размеры частиц ценных минералов. С учетом этого обстоятельства Р. разделяют на крупнозернистые (диаметр минер. зерен > 5 мм), среднезернистые (1–5 мм), мелкозернистые (0,2–1 мм) и тонкозернистые (<0,2мм). По характеру распределения полезных минералов различают руды с равномерным, неравномерным и крайне неравномерным строением. Р. последней разновидности особенно трудно перерабатывать. Существ. значение имеют также физ. свойства Р. и слагающих их минералов: твердость, прочность, трещи-новатость, пористость, плотность, температура плавления, магнитные, электрич., радиоактивные, сорбционные свойства и растворимость.

Извлечение полезного компонента из руд может производиться плавкой без предварит. обогащения (как, напр., в случае бокситов). Однако чаще Р. предварительно обогащают на обогатит. фабрике мех. способом (основанным на разности в плотности пустой породы и полезных минералов), флотацией или магн. сепарацией (см. обогащение полезных ископаемых). В зависимости от минер. состава, текстуры, структуры и способов обогащения и передела Р. разделяют на отдельные технол. сорта.

^{Лит.: Структурно-текстурные особенности эндогенных руд, М., 1964; Котляр В.Н., Основы теории рудообразования, М., 1970; Месторождения ли-тофильных редких металлов, М., 1980; Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, 4 изд., М., 1982; Яковлев П. Д., Промышленные типы рудных месторождений, М., 1986.}

_{Л. Ф. Борисенко}