Основные промышленные типы месторождений каолинов

Тип и подтип месторождений Геологическая формация, с которой ассоциируют месторождения Вмещающие или материнские породы Минеральный тип сырья Залежи Промышленное значение в РФ (масштаб месторождений) Примеры месторождений (выделены разрабатываемые)
Форма и залегание Размеры
площадь, км2 мощность, м
                 
                 
Первичные Элювиальный   Коры выветривания     Лейкократовые, реже мезократовые алюмосиликатные (полевошпатовые) породы   Каолин сырец бесщелочной (кварц-каолинитовый) От субгоризонтальных пластовых и уплощенно-линзовидных (площадной морфотип) до дайкоообразных (линейный морфотип) Площадной морфотип Ведущее (до очень крупного) Просяновское (Украина), месторождения Карловарского района (Чехия)
1–5 До 30
Каолин–сырец щелочесодержащий (кварц–полевошпат(серицит)–каолинитовый) Линейный морфотип Подчиненное (средний)   Еленинское (Россия), месторождения графства Корнуолл (Великобритания)
Не более 1 До 90
Гидротермально-метасоматический   Вторичных кварцитов, аргиллизитов Кислые и средние эффузивы и экструзивы, вулканогенно-осадочные породы   Каолин–сырец бесщелочной (кварц–каолинит (диккит). Каолин-сырец щелочесодержащий: кварц-–полевой шпат (серицит) – каолинитовый (диккитовый)) Пластообразные с разными углами падения, штокообразные, дайковидные   1–2 15–40 Не используют, в ряде стран основное (мелкий)   Береговское (Украина), Тайшу (Япония)  
Вторичные Осадочный   Переотложенных продуктов кор выветривания   Озерно-дельтовые и аллювиальные отложения, нередко угленосные Сырец существенно каолинитовый (кварца до 10 %)   Пластовая, линзовидная, уплощенная   5–30 5–20 Ведущее, в ряде стран основное (крупный)   Положское (Украина), месторождения шт. Джорджия (США)
Каолинит-содержащих песков       Песок каолинитсодержащий: (кварц–полевошпат-каолинитовый) Пластовая, уплощенно-линзовидная   1–30   3–10 Подчиненное, в ряде стран основное (средний) Чалганское (Россия), Каолиново (Болгария)
Политипный и полигенный Коры выветривания и перекрывающих их продуктов перемыва и переотложения Озерно-дельтовые и алювиальные, угленосные Каолин-сырец элювиальный и каолинитсодержащие алевриты и пески с линзами переотложенных каолинов Пластовая 5–70 До 70 Основное, в ряде стран значительное (до очень крупного) Ангренское (Узбекистан)

 


Месторождения каолинов гидротермально-метасоматического происхождения формируются в результате воздействия постмагматических растворов на вулканические и субвулканические породы – липариты, андезиты, альбитофиры, их туфы и пр. Для каолинов месторождений этого подтипа характерны мелкие залежи сложной формы с изменчивой мощностью. Для них также характерен непостоянный минеральный состав, обусловленный присутствием каолинита, слюды, кварца, алунита, диккита и других менее распространенных минералов. На территории России подобные месторождения известны на Дальнем Востоке, на Алтае, однако разрабатываемые месторождения такого типа отсутствуют. В ряде стран (Венгрия, Турция, Мексика, Япония), где гидротермальные каолины распространены более широко по сравнению с каолинами иного генезиса, ведется разработка их месторождений.

Месторождения вторичных каолинов формируются в результате перемыва и ближнего переотложения материала каолиновой коры выветривания. Среди каолинов этого происхождения по литологическим показателям могут быть выделены осадочные глиноподобные каолины и каолинитсодержащие пески, входящие в состав сероцветных континентальных формаций, нередко угленосных.

Месторождения осадочных каолинов представлены пластовыми, пласто- и линзовидными залежами среди песчаных отложений. Размеры залежей достигают в плане нескольких квадратных километров при мощности от долей до нескольких десятков метров. Осадочные глиноподобные каолины характеризуются малым содержанием песчаных и алевритовых частиц, вследствие чего обладают более высокой пластичностью, огнеупорностью и механической прочностью в сухом состоянии, однако чаще всего имеют несколько повышенные содержания Fe2O3 и TiO2. Примером могут служить месторождения Украинского щита (Владимирское, Положское, Новоселицкое). Линзы осадочных каолинов присутствуют в толще каолинитсодержащих песков Кампановского месторождения (Красноярский край).

Каолинитсодержащие пески (кварц-каолинитовые и калишпат-кварц-каолинитовые) образуют залежи пластообразной формы площадью до десяти квадратных километров. Мощность их может достигать в среднем десяти метров, в них присутствуют обычно небольшие уплощенно-линзовидные залежи огнеупорных глин (Чалганское, Кампановское месторождения).

Каолины формируются также в связи с некоторыми другими геохимическими процессами (ресилификация бокситов, гидротермально-осадочным путем, осаждением из сернокислотных растворов на карбонатных барьерах (хеммолиты), под воздействием на глинистые породы среды очагов нефтегазонакопления и др.), однако в таких случаях они не образуют залежей, представляющих практическое значение.

По запасам месторождения каолинов и каолинитсодержащих песков разделяются на очень крупные (более 50 млн. т), крупные (20–50 млн.т), средние (5–20 млн.т) и мелкие (менее 5 млн.т). В России все освоенные месторождения разрабатываются открытым способом.

6.Большинство отраслей промышленности (бумажная, химическая, производство тонкой керамики) потребляют обогащенный каолин. Необогащенный каолин (каолин-сырец) используется для производства огнеупорных изделий и строительной керамики. Обогащению подвергается большая часть нормальных и щелочных каолинов и каолинитсодержащие кварцевые и полевошпат-кварцевые пески.

7.Требования промышленности к каолинам для различных назначений регламентируются действующими государственными, отраслевыми стандартами и техническими условиями (см. приложение).

В бумажной промышленности в качестве наполнителя и для покрытий (мелование бумаги) используются обогащенные и химически отбеленные первичные каолины. В ГОСТах и ТУ нормируются белизна, зерновой (дисперсный) состав, рН водной вытяжки и влажность; не допускается наличие посторонних примесей.

В каолинах, используемых для производства тонкой, санитарно-строительной керамики, электротехнических изделий и др., ГОСТами и ТУ лимитируются содержания глинозема, а также оксидов железа, титана, щелочей, кальция и сернистых соединений, которые придают изделиям нежелательную окраску, понижают просвечиваемость черепка, повышают электропроводность электротехнического фарфора. Каолины должны обладать свойствами, определяющими формуемость каолиновой массы (пластичностью, способностью к литью, связующей способностью) и качество изделий после сушки (усадкой, водоотдачей без образования трещин), а также иметь достаточную прочность на изгиб в сухом состоянии и обеспечивать бездефектность обжига. В качестве комплексного кварц-каолинит-полевошпатового сырья с незначительной подшихтовкой могут применяться без обогащения щелочные каолины.

В производстве резины, кабеля, искусственных кож и тканей каолин используется как наполнитель для увеличения их прочности; в производстве пластмасс – для придания твердости, водостойкости, негорючести, улучшения электроизоляционных свойств, повышения химической устойчивости, термостойкости и т. д. В этом случае требованиями промышленности к каолинам регламентируются содержания Fe2O3, SO3, механических примесей, а также водорастворимых солей и соединений Mn, Cu и ионов Cl и SO42–.

Для обогащенных каолинов, потребляемых химической промышленностью при производстве сернокислого и хлористого алюминия, наиболее важными показателями являются содержания оксидов алюминия, железа, титана, а также присутствие крупных фракций. В обогащенном каолине для производства пестицидных препаратов ограничивается содержание Fe2O3. Кроме того, в них нормируются маслоемкость, остаток на сите № 009, насыпная плотность.

При производстве электротермического силумина и ультрамарина используется обогащенный каолин, в котором регламентируются содержания Al2O3, Fe2O3, TiO2, CaO.

Основными показателями для каолинов, применяемых в парфюмерной промышленности в качестве наполнителей при изготовлении пудры, грима, паст, мазей и т.п., являются белизна, а также остатки на ситах № 009 и 02.

Для производства огнеупоров используются первичные и вторичные каолины, как правило, без обогащения. Первичные каолины применяются в производстве полукислых огнеупорных изделий (кирпича); вторичные – для получения шамотных изделий, для которых иногда используется обогащенный каолин. Единых требований к каолиновому сырью для огнеупорной промышленности нет. Существует ряд технических условий на каолин (обогащенный и сырец) отдельных месторождений. Наиболее важные показатели – содержания Al2O3, Fe2O3 и огнеупорность.

Кварцевые концентраты могут быть использованы в качестве стекольных и строительных песков или в производстве керамических изделий (в том числе фарфора и фаянса) и абразивов (включая карбид кремния), а полевошпатовые – изделий керамики и электрокерамики.

В настоящее время разработана технология получения из каолинов глинозема. При изучении месторождений таких каолинов следует руководствоваться «Методическими рекомендациями по применению Классификации запасов к месторождениям алюминия», утвержденными распоряжением МПР России № 37-р от 05.06.2007.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: