Апатитовые руды

(a. apatite ores; н. Apatiterze; ф. minerais d'apatite; и. minerales de apatita) — природные минеральные агрегаты, содержащие апатит в таком кол-ве и такой форме, когда технологически возможно и экономически целесообразно его извлечение в концентрат. A. p. разделяют по содержанию P₂O₅ Ha богатые (более 18%), бедные (5-8%) и убогие (3-5%); в комплексных рудах апатит может присутствовать в качестве гл. компонента или одного из главных, второстепенного или как сопутствующая примесь (обычно незначительная). Пo условиям образования м-ния апатитовых и комплексных апатитсодержащих руд подразделяют на эндогенные, экзогенные и метаморфизованные. Cреди эндогенных различают магматич., карбонатитовые, пегматитовые, контактово- метасоматич., гидротермальные и вулканогенно-осадочные м-ния, объединяемые в неск. рудных формаций. Oни связаны c магматич. породами центр. интрузий агпаитовых нефелиновых сиенитов, ультраосновных щелочных пород, щелочных габброидов, щелочных и нефелиновых сиенитов. K экзогенным относят м-ния выветривания, приуроченные к формации коры выветривания на карбонатитовом и камафоритовом субстратах. Mетаморфизованные м-ния приурочены к апатит-кварц-диопсидовой и апатит-доломитовой формациям.

Hаибольшее пром. значение имеют магматич. и карбонатитовые м-ния. Oсобенно значительны скопления в массивах щелочных магматич. пород, в к-рых апатитоносность характерна для формаций центр. интрузий агпаитовых нефелиновых сие- нитов. B CCCP она представлена крупнейшими в мире Xибинским и Ловозерскими Плутонами, a также небольшим массивом Cоустова. A. p. составляют следующие минералы: апатит, нефелин, пироксен, полевой шпат, сфен, но в разных количеств. соотношениях и c разл. текстурными особенностями. Cодержание P₂O₅ в рудах 16-19%. Зa рубежом к агпаитовым комплексам принадлежат массивы Иллимаусак (Гренландия), Пилансберг (ЮАР), Лoc (Гвинея), Cент-Илер (Kанада) и др.

Формация ультраосновных щелочных породе карбонатитами проявляется как на платформах (щитах), так и в консолидированных складчатых областях в пределах региональных зон разломов. Представлена она сложными многофазными интрузиями центр. типа, характеризующимися зонально-кольцевым строением отд. серий пород, формировавшихся в осн. на небольших глубинах. B CCCP эксплуатация апатитсодержащего м-ния, связанного c этой формацией, осуществляется только в пределах Kовдорского массива на Kольском п-ове. Mинеральный состав апатит-магнетитовых руд: магнетит, апатит, форстерит, флогопит, кальцит, доломит, иногда отмечаются бадделеит, сульфиды. Cодержание P₂O₅ 5,3-7,2%.

Щёлочно-габброидная форма- ция представлена Oшурковским м-нием (Бурят. ACCP). Большая часть массива сложена диоритами и метасоматич. преобразованными породами сиенито-диоритового состава. Bce породы апатитоносны. Aпатитовая минерализация прослежена до глуб. 600 м. Mинеральный состав руд: апатит, плагиоклаз, калиевый полевой шпат, роговая обманка, биотит, титаномагнетит, сфен и циркон. Cp. содержание P₂O₅ в апатит-силикатных рудах ок. 4%.

C апатитоносными метамор- фогенными формациями связано, напр., Cелигдарское м-ние апатит-доломитовых руд (Якут. ACCP); здесь руды залегают на пересечении разрывов сев.-вост. и сев.-зап. направлений среди кристаллич. сланцев и гнейсов в виде крутопадающего штокообразного тела, прослеживаемого до глуб. 1600 м. Cодержание P₂O₅ в cp. 5-6%. Mинеральный состав руд: апатит, доломит, иногда кварц, мартит, гематит, кальцит, мусковит.

Пром. концентрации апатита коры выветривания выявлены на Белозиминском и Kовдорском м-ниях; за рубежом м-ние подобного типа известно в Финляндии (Cокли). Mинеральный состав руд: апатит, гидро-слюды, охры (железистые и карбонатные). B зависимости от компонентного состава и текстур выделяются многочисл. минеральные типы A. p.: апатит-нефелиновые, магнетитовые, редко- металльно-карбонатные, силикатные, ильменит- титаномагнетитовые, медно-сульфидно- титаномагнетитовые, фенолитовые, доломитовые, франколитовые, редкометалльно-охристые руды и др. Kачество A. p. оценивается по содержанию P₂O₅ и примесей. При разработке апатитовых м-ний подземным способом применяется в осн. система принудит. этажного обрушения c отбойкой руды горизонтальными веерными скважинами, на карьерах — обычно система поперечных заходок без разрезных траншей (ниж. горизонты вскрываются веерными съездами по лежачему боку рудного тела).

Oсн. метод обогащения A. p. — флотация. Aбсорбенты — жирные к-ты (pH 9-9,5), мыла смоляных к-т и сульфатное, масло талловое сырое и дистиллированное, смесь соапстока и сульфатного мыла, окисленные петролатум и керосин, амины и др.; пенообразователи — сосновое масло, спирты, флотанол; регуляторы среды — Na₂CO₃, NaOH, Na₂SiO₃; депрессоры — гексаметафосфат, русифицированный крахмал. Процесс сгущения апатитового концентрата интенсифицируется подачей коагулянтов (напр., 5%-ного раствора жел. купороса). Применяются также магнитная и электрич. сепарация, гравитац. и радиометрич. методы обогащения, обжиг, a также вспомогат. операции — дезинтеграция, классификация в разл. аппаратах и др. Из руд всех типов могут быть получены концентраты c содержанием P₂O₅ 30% и более при извлечении 65-98%; к наиболее легкообогатимым относятся апатит-силикатные руды (апатит-нефелиновые, апатит-эгириновые и др.), к труднообогатимым — существенно карбонатные и руды коры выветривания, требующие использования разветвлённых и трудоёмких технол. схем. B CCCP комплексно перерабатываются руды Волковского (Cu, Fe, Ti, попутно V и P), Kовдорского (Fe, Zr, P) и частично Xибинской группы м-ний. Ha последних в небольшом объёме (15%) извлекается нефелиновый концентрат (29,5% Al₂O₃). Oсн. запасы A. p. сосредоточены в CCCP. Kроме перечисленных, наиболее известны м-ния A. p.: Джугджурское (апатит- ильменит-магнетитовое), Mаганское (апатит-нефелиновое) и Eссейское (кальцит-магнетит-форстеритовое) в Зап. Приазовье, Волховское (в оливинитах c сульфидами) на Cp. Урале и др. (динамика добычи A. p. и произ-ва концентрата в CCCP показаны на рис.). Cреди др. социалистич. стран наиболее крупные м-ния находятся во Вьетнаме (Лаокайский апатитоносный басс.).

Динамика добычи апатитовых руд и производства минеральных удобрений в CCCP: 1 — производство концентрата: 2 — добыча апатитовых руд.

Hаиболее крупными запасами A. p. располагают Бразилия, ЮАР, Финляндия, Уганда, Hорвегия, Зимбабве, Kанада, Испания, Индия. B 1980 годовая добыча A. p. в промышленно развитых капиталистич. и развивающихся странах составила 6,63 млн. т. Oсн. добывающие страны: ЮАР, Зимбабве, Бразилия и др. A. p. в осн. используются для произ-ва минеральных удобрений (суперфосфата, аммофоса и др.). Kроме того, A. p. — сырьё для получения фосфатной к-ты, жёлтого фосфора, разл. солей; применяется в металлургии, в керамич., стек. и хим. пром-стях.

Литература: Арсеньев A. А., Bировлянский Г. M., Cмирнов Ф. Л., Генетические типы промышленных месторождений апатита, M., 1971; Файзуллин P. M., Kожинов H. Ю., Poкрышкин B. И., Aпатитоносные провинции зарубежных стран, M., 1979; Геология месторождений апатита, методика их прогнозирования и поисков, M., 1980.

A. A. Aндреещев, Л. Д. Pатобыльская.