Асбесты, слюды, тальк и цеолиты

Асбестами называют группу минералов, обладающих способностью расщепляться на тонкие волокна. По минеральному составу они делятся на две группы: хризотил-асбесты и амфибол-асбесты. Самый важный в промышленном отношении — хризотил-асбест является волокнистой разновидностью серпентина. В группу амфибол-асбестов входят антофиллит-, амозит-, крокидолит-, актинолит-, родусит-асбест и др., являющиеся волокнистой разновидностью амфиболов. В природе асбест встречается в виде поперечно-волокнистых, продольно-волокнистых и спутанно-волокнистых агрегатов.

Асбест способен к почти неограниченному расщеплению, при этом сохраняя высокую механическую прочность и эластичность волокон. К свойствам асбеста, определяющим его промышленную ценность, относят распушиваемость, эластичность, прочность на разрыв, огнеупорность, кислотощёлочестойкость, сорбционную способность. Так хризотил-асбест имеет температуру плавления 1521° С, амфибол-асбесты — от 1193° С (крокидолит) до 1468° С (антофиллит-асбест). Амфибол-асбесты отличаются высокой устойчивостью к кислотам и щелочам. Хризотил-асбест по сравнению с амфибол-асбестами мало устойчив к воздействию кислот, но он щёлочеустойчив, отличается высокими сорбционными, теплозвукои электроизоляционными свойствами.

Основное промышленное значение имеет хризотил-асбест и его производство достигает 98% от общемирового производства асбеста. Основное количество асбеста идёт на производство асбоцементных (трубы, кровельные плитки, шифер), асбестобитуминозных (при производстве асфальта и бетона). Лучшие длинноволокнистые сорта применяют в текстильной промышленности для производства огнестойкой одежды, уплотняющих прокладок, тормозных лент и т. д. Асбест используют для производства электроизоляционных, термоизоляционных материалов, в чёрной металлургии для получения железорудных окатышей, в производстве асбестового картона. Крокидолит — хороший материал для изготовления фильтров, используемых при очистке воздуха от радиоактивной пыли.

Выделяют четыре главнейших геолого-промышленных типа месторождений асбеста. месторождение асбест тальк слюда.

• 1. Линзои трубообразные залежи с хризотиловой минерализацией в серпетинизированных ультрабазитах. К нему относятся все крупные месторождения Урала (Баженовское, Киембаевское), многие месторождения Сибири (Актовракское, Саянское), месторождения Сев. Кавказа (Лабинское, Карачаевское).
• 2. Пластовые и жилообразные зоны серпентинизации с хризотиловой минерализацией в метаморфизованных магнезиальных карбонатных толщах. Встречаются значительно реже и по масштабу невелики (Аспогашское м-е)
• 3. Пластовые жилы с крокидолитом и амозитом в железистых кварцитах (м-я в Южной Африке).
• 4. Гнездо-, линзои штокообразные тела с антофиллитом в метаморфизованных ультрабазитах.(Сысертское м-е Ср. Урала).

Мировые запасы хризотил-асбеста (без стран СНГ) составляют 250 млн т, в том числе подтвержденные — не менее 180 млн т, а производство волокна — около 2 млн т. Наибольшими запасами и производством хризотил-асбеста обладают Канада, Китай, США, Зимбабве, Италия, Бразилия, Греция, ЮАР.

Россия обладает крупнейшей в мире сырьевой базой хризотил-асбеста, запасы которого размещены в месторождениях Урала и Сибири, составляя по промышленным категориям 110,8 млн т и категории С2 18,6 млн т волокна. Производство асбеста в 1996 г. составило 0,428 млн т.

Из стран СНГ существенную сырьевую базу хризотил-асбеста имеет Казахстан (общие запасы -13,4 млн т, производство волокна — 0,5 млн.т.).

Мировые запасы и запасы отдельных месторождений антофиллит-асбеста, как и других амфибол-асбестов, на два порядка меньше, чем хризотил-асбеста.

Наиболее крупные месторождения антофиллит-асбеста с запасами 150 тыс. т известны в Финляндии, более мелкие в США, Бразилии, Кении и других странах. Наибольшее годовое производство антофиллит-асбеста достигало в Финляндии (более 10 тыс. т). В странах СНГ месторождения антофиллит-асбеста разведаны в Казахстане. В России имеется крупная сырьевая база антофиллит-асбеста на Среднем Урале (с запасами 120 тыс. т волокна).

Амозит-асбест образует крупнейшие месторождения по сравнению с другими амфиболами. В месторождениях ЮАР его общие запасы составляют 3,0 млн т. Годовое производство — 26 тыс. т волокна В месторождениях ЮАР общие запасы крокидолит-асбеста составляют 2,55 млн т. Производство волокна находится на уровне 11 тыс. т в год.

Родусит-асбест образует наиболее крупные запасы в Боливии, известны в Центральном Казахстане, а в России — в Красноярском крае.

Слюды. В группу слюд входит большое число минеральных видов. Из них наиболее промышленно-ценные слюды — крупнокристаллические мусковит и флогопит. Применение в промышленности обусловливается следующими их свойствами: 1) способностью, благодаря весьма совершенной спайности расщепляться на тончайшие ровные листки (вплоть до толщины в несколько мкм); 2) высокой механической прочностью и гибкостью даже очень тонких листов слюды; 3) исключительно высокими электроизоляционными свойствами; 4) химической стойкостью и влагостойкостью; 5) термической стойкостью; 6) прозрычностью (и почти полной бесцветностью в тонких пластинках); 7) высоким двупреломлением.

Слюда широко используется в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте, в быту и других сферах потребления.

Мусковит. Области использования листового и нелистового мусковита во многом сильно отличаются. До 80% листовой слюды идет на нужды электроники и электротехники для производства высококачественных,-конденсаторов, применяется в аппаратуре для авиационной и ракетной техники, в атомных установках; используется в телевизионной технике, радиолокационных станциях, для изготовления смотровых окон котлов высокого давления и других резервуаров, в медицинской технике, в лазерных приборах. Всего в развитых странах ежегодно расходуется более 12 тыс.т. листового мусковита. Самые крупные потребители — Россия, США, Япония, Великобритания, Франция, ФРГ. Из них только Россия имеет и использует собственную сырьевую базу.

Нелистовой мусковит в дробленом или молотом виде применяется в электротехнике, цементной, резиновой и лакокрасочной промышленности, производстве шин, пластмасс, гидроизоляционных материалов и др. Годовая мировая добыча и переработка этого сырья составляет 200−220 тыс. т, Флогопит. Используется в производстве электроизоляционных изделий разного назначения, для изготовления смотровых окон промышленных печей и бытовых приборов, в производстве рубероида, специальной бумаги, резинотехнических изделий, применяется при изоляции зон поглощения и цементирования нефтяных и газовых скважин в качестве инертного наполнителя буровых и цементных растворов.

Вермикулит (гидрослюда).Главным промышленным свойством вермикулита является его способность вспучиваться при нагревании с увеличением объёма в 8−10 раз. Используется в строительстве для производства теплоизоляционных бетонов, теплоизоляционных изделий. Большое применение вермикулит получил при изготовлении огнезащитных плит, при разливке и прокате стали, для улавливания цветных металлов в сточных водах металлургических комбинатов. Как теплои звукоизоляционный материал вермикулит используется в авиационной и автомобильной промышленности, в холодильниках. В растениеводстве — в гидропонике, мелиорации.

Промышленно-генетические типы месторождений мусковита:

• 1. Пегматитовый (Мамско-Чуйские месторождения, Карелия и Мурманская область — Россия; Бразилия, Индия, США);
• 2. Грейзеновый (Спокойнинсское месторождение в Читинской области — Россия);
• 3. Метаморфический (Кулетское месторождение — Казахстан);

Промышленно-генетические типы месторождений флогопита:

• 1. Скарновый (Алданские месторождения);
• 2. Карбонатитовый (Ковдорское месторождение в Мурманской области)

Промышленные месторождения вермикулита связаны с зонами выветривания месторождений флогопита и биотита (Ковдорское месторождение — Россия, Каратасское месторождение — Казахстан).

Мировые прогнозные ресурсы мусковита оцениваются в десятки миллиардов тонн. Наибольшим разведанным и прогнозным потенциалом обладают Индия, Россия, Бразилия, их разведанные и прогнозные ресурсы листового мусковита составляют около 10 млн т, что больше, чем во всех остальных государствах мира.

Россия располагает четырьмя флогопитоносными районами с суммарными запасами 8,4 млн т, в том числе 92,3% - в Ковдорском месторождении (Кольский п-ов). Значительным сырьевым потенциалом флогопита обладают Канада, Малагасийская Республика, КНДР.

Мировые запасам вермикулита составляют порядка 200 млн т. Суммарные запасы вермикулита России составляют 47 млн т, из которых 43 млн т сосредоточено в Ковдорском месторождении.