МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ ПО ЗАПАСАМ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ»
ФГУ «ГКЗ»
ПРОЕКТ
(настоящий документ находится на рассмотрении в МПР России и носит
исключительно информационный характер)
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ КЛАССИФИКАЦИИ ЗАПАСОВ К МЕСТОРОЖДЕНИЯМ СВИНЦОВЫХ И ЦИНКОВЫХ РУД
Москва, 2005
УДК 553.04:553 44.
ББК 26.341.2
М 54
Методические рекомендации по применению Классификации запасов к месторождениям свинцовых и цинковых руд / Министерство природных ресурсов Российской Федерации – М.: 2005. – 43 с.
«Методические рекомендации…» разработаны в соответствии с требованиями «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом Министра природных ресурсов Российской Федерации от 7 марта 1997г. № 40.
«Методические рекомендации…» предназначены для использования всеми недропользователями и организациями, независимо от их ведомственной подчиненности и форм собственности, и содержат перечень основных требований, предъявляемых к степени изученности оцененных и разведанных месторождений свинцовых и цинковых руд. Выполнение их обеспечит получение геологоразведочной информации, полнота и качество которой достаточны для принятия решения о проведении дальнейших разведочных работ или о вовлечении запасов в промышленное освоение, а также о проектировании новых или реконструкции существующих предприятий по добыче свинцовых и цинковых руд и их переработке.
С выходом данных «Методических рекомендаций…» утрачивает силу «Инструкция по применению Классификации запасов к месторождениям свинцовых и цинковых руд», утвержденная Председателем ГКЗ СССР 29 сентября 1982 г.
Методические рекомендации
по применению Классификации запасов
к месторождениям свинцовых и цинковых руд
1.1. С в и н е ц – тяжелый металл голубовато-серого цвета, имеющий плотность 11,34 г/см3, температуру плавления 327,4 °С; очень пластичный, мягкий – легко режется и прокатывается, обладает хорошими антифрикционными и антикоррозионными свойствами, устойчив к действию атмосферных осадков и многих химических реагентов, сильно поглощает гамма- и рентгеновские лучи.
Ц и н к – металл синевато-белого цвета, имеющий плотность 7,1 г/см3 и температуру плавления 419,5 °С; хорошо поддается прокатке и прессованию, устойчив к действию атмосферных осадков.
1.2. Свинец и цинк принадлежат к группе халькофильных элементов, среднее содержание в земной коре (кларк) свинца составляет 0,0016 %, цинка – 0,0083 %. В природе известно более 300 минералов, содержащих свинец, и более 140 – цинк. Главнейшими минералами свинца и цинка являются сульфиды, сульфосоли и карбонаты (табл. 1).
Свинец и цинк обычно в природе встречаются совместно, вследствие чего месторождения этих металлов часто называют полиметаллическими.
На долю главных минералов свинца (галенита) и цинка (сфалерита) приходится свыше 90 и 95 % запасов и добычи соответственно.
Таблица 1
Главнейшие минералы свинца и цинка
| Минерал | Химический состав (формула) | Содержание элемента, % | Плотность, г/см3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Свинец | |||
| Галенит | PbS | 86,6 | 7,57 |
| Буланжерит | Pb5Sb4S11 | 55,4 | 6,21 |
| Бурнонит | PbCuSbS3 | 42,5 | 5,93 |
| Церуссит | РbСОз | 77,5 | 6,55 |
| Англезит | PbSO4 | 68,3 | 6,56 |
| Пироморфит | Pb5(PO4 )3CI | 76,1 | 7,04 |
| Продолжение табл. 1 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Ванадинит | Pb5(VO4 )3CI | 73,1 | 6,88 |
| Вульфенит | PbMoO4 | 51,5 | 6,57 |
| Плюмбоярозит | PbFe6(SO4 )4(OH)12 | 19,22 | 3,67 |
| Цинк | |||
| Сфалерит | ZnS | 67,0 | 4,08 |
| Вюртцит | ZnS | 67,0 | 3,98–4,09 |
| Смитсонит | ZnCO3 | 51,9 | 4,43 |
| Каламин | Zn4(Si2O7)(OH)2 ·H2O | 52,6 | 3,3–3,35 |
| Цинкит | ZnO | 80,2 | 5,68 |
| Гидроцинкит | Zn5(OH)6(CO3)2 | 59,3 | 4 |
| Виллемит | Zn2SiO4 | 58,4 | 4,20 |
1.3. Основное количество свинца (свыше 65 %) используется для производства аккумуляторных батарей. Значительная часть идет на изготовление оболочек электрических кабелей. Свинец входит в состав различных сплавов (баббитов, типографских и др.). Соединения свинца идут на изготовление красителей (белил, сурика и др.). Ввиду относительно большой химической стойкости применяется в химической промышленности для изготовления различной аппаратуры, в электролизных ваннах на металлургических заводах. Благодаря способности поглощать радиоактивное излучение свинец используется в ядерной технике. Применяется также в военном деле для изготовления боеприпасов.
Цинк используется главным образом (до 50 %) в качестве антикоррозионных покрытий, для оцинкования поверхностей. Значительное количество цинка потребляется в различного рода сплавах с добавкой алюминия, меди и магния, обладающих хорошими литейными качествами. Большое количество цинка расходуется на производство латуни. Цинк входит в состав мельхиора, антифрикционного и типографского сплавов, применяется при изготовлении аккумуляторных батарей. Оксид цинка используется для изготовления цинковых белил, в качестве наполнителя при производстве резины, в медицине и химической промышленности.
Металлический цинк в виде порошка применяется для осаждения (цементации) золота и серебра из цианистых растворов, а также в гидрометаллургии для очистки цинковых растворов от меди и кадмия.
1.4. Основным источником получения свинца и цинка являются сульфидные руды, содержащие, кроме галенита и сфалерита, пирит, халькопирит, арсенопирит. Окисленные руды имеют подчиненное значение в качестве источника получения свинца и цинка и представляют собой железистые охры или баритовые сыпучки, содержащие в тех или иных количествах церуссит, англезит, смитсонит, каламин, малахит.
Свинцово-цинковые руды, как правило, содержат два основных полезных компонента – цинк и свинец. На медноколчеданных месторождениях широко распространены богатые пиритом медно-цинковые руды, практически не содержащие свинца. Руды с преобладающим содержанием свинца встречаются реже. К основным компонентам на многих месторождениях свинца и цинка относится также сульфидная сера, служащая одним из важных источников получения серной кислоты (при этом используется и тепловая энергия, выделяемая при переработке концентратов), а на некоторых – и барит, используемый в основном в качестве утяжелителя буровых растворов.
По содержанию основных компонентов свинцово-цинковые руды подразделяются следующим образом: богатые с содержанием свинца выше 4 % или с суммарным содержанием свинца и цинка выше 7 %; среднего качества (рядовые), содержащие от 2 до 4 % свинца или суммарно свинца и цинка от 4 до 7 %; бедные с содержанием свинца 1,2–2 % или суммарно свинца и цинка 2–4 %. Промышленностью иногда используются руды и с более низким содержанием свинца и цинка, если целесообразность их переработки обоснована.
По степени окисления руды полиметаллических месторождений подразделяются на три типа: сульфидный, смешанный и окисленный. Критерием для отнесения руд к тому или иному типу служит содержание свинца и цинка в оксидной форме (табл. 2).
Таблица 2
Типы свинцово-цинковых руд
| Тип руд | Содержание оксидов, % | |
| свинца | цинка | |
| Сульфидный | £15 | £10 |
| Смешанный | 16–50 | 11–50 |
| Окисленный | >50 | >50 |
Все свинцово-цинковые руды являются комплексными и содержат значительное количество попутных компонентов, которые повышают ценность руд. Благородные металлы находятся в рудах в различной форме: золото в основном связано с халькопиритом и пиритом, но встречается и в свободном состоянии; серебро содержится в галените, а также присутствует в виде сульфосолей серебра и теллуридов; кадмий концентрируется преимущественно в сфалерите в виде тончайшей механической или изоморфной примеси; висмут самородный или в составе сульфосолей тесно ассоциирует с галенитом; сурьма связана с сульфосолями свинца; ртуть присутствует в виде киновари; индий, таллий и галлий содержатся в сфалерите, галените, халькопирите, пирите и других сульфидах; селен и теллур присутствуют в качестве примеси в сульфидных минералах, а теллур – иногда и в виде самостоятельных минералов; германий, как правило, рассеян в силикатах, но в ряде случаев связан со сфалеритом и сульфидами меди.