VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

В настоящее время известно более 20 крупных фосфоритоносных бассейнов, на которых сосредоточено примерно 95% мировой добычи фосфоритов [1]. На территории СНГ наибольшее значение имеют крупные в мире Каратауское (Южный Казахстан), Вятско-Камское (Кировская область в России), Егорьевское (Московская область ), Актюбинское (Северо-ЗападныйКазахстан) месторождения. К числу наиболее перспективных месторождений фосфатного сырья относится Каратауский фосфоритоносный бассейн. Одним из наиболее крупнейших месторождений Актюбинской группы являются Чилисайские фосфориты оторые относятся к желваковым фосфорита песчанистого типа [1,2-3]. Фосфат в желваках цементирует зерна кварца, полевых шпатов, халцедона, глауконита. В составе желваков наблюдаются также сидерит, кальцит, пирит, цеолиты, гидроокислы железа и некоторые другие минералы. Встречаются фосфатные желваки, развитые по различным организмам, чаще всего ауцеллам, аммонитам. Среды желваков или в их составе может находитьсяфосфатизированная древесина, где наблюдается скопления в различной степени раскристаллизованного фосфата. В большинстве случаев минеральный состав и качество желвака фосфоритов определяются концентрацией в них, кроме фосфат – компонентов, кварца и глауконита. При этом их содержание может колебаться в очень широких пределах от почти минеральных конкреций (более 85% фосфата кальция) до весьма фосфатных (25% фосфата кальция). По минералогическому составу руда Чилисайского месторождения близка к фосфатам Егорьевского и Вятского месторождений [3-4]. Она отличается тонким прорастанием фосфатного минерала и кварца, содержит значительное количество микро примесей [5-6]. Чилисайские фосфориты представлены в основном зернами кварца (около50%) различного размера, сцементированными фосфатом (около 30%). В меньшем количестве присутствуют глауконит (1-3%), чешуйки гидрокслюд (5-12%), зерна полевых шпатов (1-5%), а также органическое вещество (до 0,6%), лимонит и гидроксиды железа, вторичный кальцит и гипс, растворимые и акцессорные минералы. Кварц присутствует в виде хорошо окатанных галек, крупных и угловатых мелких зерен. В основном зерна сложены чистым кварцем, поверхность части их покрыта пленками лимонита и гидрокслюда. Фосфатное вещество из мытого концентрата Чилисайского месторождения было выделено в условно - мономинеральную фракцию центрифугированием флотационного концентрата в тяжелых жидкостях [7].

Исследование химического и качественного состава фосфоритов Чилисайского месторождения выявило, что их фосфатная составляющая до 40% находится в усвояемой форме, что вероятно связано с наличием в руде минерала курскита, не столь прочного как находящегося в фосфорите Каратау кальций фторапатита. Это делает возможным переработку таких руд припониженных нормах серной кислоты, что позволяет существенно снизитьсебестоимость продукта и улучшить технико–экономические показатели процесса.

Если говорить о кислотно-термической переработке, то по литературным анализам о плавленных фосфатах показал, что для организации крупнотоннажного производства необходимо создать специальное оборудование, устойчивое на действия расплавов и источники энергии для высокотемпературного расплавления шихты. Несмотря на то, что полифосфаты являются высококонцентрированными удобрениями с пролонгирующим действием, их производство имеет ряд недостатков. Например, кислотно-термические способы требуют большего количества дорогостоящей и дефицитной кислоты и солей щелочных металлов. В условиях дефицита кислоты и высококачественного фосфатного сырья актуальным является производство термических фосфатов на действующих промышленных

Каратауский фосфоритоносный бассейн – группа крупных месторождений фосфоритов на юге Казахстана, Джамбулской и Чимкентской областях. Запасы фосфоритов до 15 млрд тонн руды с 15-25 % P₂O₅. Общая площадь бассейна около 2,5 тыс. км², длина бассейна 120 км, ширина от 20 до 30 км. Крупнейшие месторождения: Жанатасское, Кокджонское, Коксуйское, Гиммельфарбское, Учбасское, Чулак-Тауское, Аксайское, Тьесайское.

Обнаружен в конце 1930-ых годов. Сложен породами верхнего докембрия и нижнего палеозоя. В некоторых местах фосфоритоносные породы выходят на поверхность, в основном залегают на глубинах более 150 метров. Фосфориты относятся оолитово-микрозернистым, сложены оолитами и фосфатными зернами размерами порядка 0,3 мм и менее.

Проявления фосфоритсодержащих пород были слабо изучены в Казахстане и с давностью и неполным изучением проявлений фосфорита в предгорьях хребта Каратау, научно-исследовательская работа по данному направлению предусматривает применение инновационных технологий с проведением ревизионно-оценочных работ и лабораторно-технологических исследований, направленных на оценку современного состояния запасов и ресурсов объектов и разработку схемы обогащения сырья с целью дальнейшего применения фосфоритов в различных отраслях. То есть, необходимы проведение следующих экспериментов:

- определить сорбционные характеристики фосфоритных проявлений Южно-Казахстанской, Кызылординской областях по отношению к катионам тяжелых металлов, ионам жесткости, ионам аммония, редкоземельным элементам;

- показать возможность практического использования фосфорита в сельском хозяйстве и экологии.

Рассматриваемая достаточно масштабная сырьевая база фосфорита и возможность его использования во многих сферах экономики страны, с привлечением спроса на фосфорит со стороны промышленных и сельскохозяйственных предприятий, соответственно, скажется на положительном расширении экономической выгодности в республике.

Благодаря проведению всесторонних исследований будут раскрыты возможности широкого использования фосфоритов в промышленности, сельском хозяйстве, а также для решения экологических задач. Оцененные запасы и ресурсы месторождений и проявлений фосфоритов, выявленных при проведении исследовательских работ в пределах фосфоритных проявлений предгорья хребта Каратау смогут обеспечить предприятия, хозяйственные фермы и другие объекты деятельности, работающие в ряде упомянутых сфер экономики нашей страны. В частности, поскольку фосфориты легко поддаются обогащению, они могут использоваться в естественном виде как минеральные удобрения, так как высокие агрохимические свойства их доказаны.

Литература

1.Промышленные типы месторождений неметалических полезных ископаемых: Учебник для вузов/ А.Е.Карякин, П.А.Строна, Б.Н.Шаронов и др.-М. Недра.- 1985, 286с.,

2.Табылдиев К.Т.,Чербянова Л.Ф.Фациальные условия осадконакопления фосфоритоностной тольщи Каратауского бассейна.В кн.: Литология фосфоритоностной отложений.М., Наука, 1976, с. 76-97.

3.Тушина А.М. Условия образования фосфоритов Каратау. –В Кн: Улови яобразования геосинклинальных фосфоритов. М., Наука, 1973, с. 72-79.

4.Смирнов А.И.Вещественный состав и условия формирования основных типов фосфоритов. – Труды ГИГХС, вып.14.М.,1972.195 с.

5.Красильников Н.А.К вопросу Литологии фосфоритоносных формаций.-В кн.:Литология фосфоритоностных отложений.М.,Наука, 1976, с. 41-71.

6.Сook P.J.Sedimentary phosphate deposits.-Handbook of Strata-Bound and stratiform ore deposits.chapter 11, Amsterdam, 1976, p. 506-535.

7.Sheldon R.P.Paleolatitudinal and Paleogeographic distribution of phosporite.-Geol. Surv Profess.Pap., 501-C, N 3, 1964, p. 106-113.

Код для цитирования: Скопировать