Metallimaagid. Mis on maak? Mis tüüpi maagid on olemas? Kuidas neid kaevandatakse? Maagikaevandamise juhtivad riigid Maakide poolest rikkad riigid

Inimene hakkas rauamaaki kaevandama palju sajandeid tagasi. Juba siis ilmnesid raua kasutamise eelised.

Rauda sisaldavate mineraalsete moodustiste leidmine on üsna lihtne, kuna see element moodustab umbes viis protsenti maakoorest. Üldiselt on raud looduses kõige levinumalt neljas element.

AT puhtal kujul seda on võimatu leida, rauda leidub teatud koguses paljudes liikides kivid. Suurima rauasisaldusega on rauamaak, millest metalli kaevandamine on majanduslikult kõige tulusam. Selles sisalduva raua kogus sõltub selle päritolust, mille normaalne osakaal on umbes 15%.

Keemiline koostis

Rauamaagi omadused, väärtus ja omadused sõltuvad otseselt selle keemilisest koostisest. Rauamaak võib sisaldada erinevas koguses rauda ja muid lisandeid. Sõltuvalt sellest on seda mitut tüüpi:

väga rikas, kui rauasisaldus maakides ületab 65%;
rikas, milles raua protsent varieerub 60% kuni 65%;
keskmine, alates 45% ja rohkem;
halb, milles kasulike elementide protsent ei ületa 45%.

Mida rohkem on rauamaagi koostises kõrvallisandeid, seda rohkem kulub selle töötlemiseks energiat ja seda vähem efektiivne on valmistoodete tootmine.

Kivimi koostis võib olla kombinatsioon erinevatest mineraalidest, jääkkivimitest ja muudest lisanditest, mille suhe sõltub selle ladestusest.

Magnetmaagid eristuvad selle poolest, et need põhinevad oksiidil, millel on magnetilised omadused, kuid tugeval kuumutamisel lähevad need kaduma. Seda tüüpi kivimite hulk looduses on piiratud, kuid rauasisaldus selles ei pruugi jääda punasele rauamaagile alla. Väliselt näeb see välja nagu tahked mustad ja sinised kristallid.

Sparrauamaak on sideriidil põhinev maagikivim. Väga sageli sisaldab see märkimisväärses koguses savi. Seda tüüpi kivimit on looduses suhteliselt raske leida, mis teeb selle vähese rauasisalduse tõttu harva kasutatavaks. Seetõttu on võimatu neid tööstuslikele maakide tüüpidele omistada.

Lisaks oksiididele leidub looduses ka teisi silikaatidel ja karbonaatidel põhinevaid maake. Selle jaoks on väga oluline rauasisaldus kivimis tööstuslikuks kasutamiseks, kuid oluline on ka kasulike kõrvalsaaduste nagu nikli, magneesiumi ja molübdeeni olemasolu.

Rakendustööstused

Rauamaagi kasutusala piirdub peaaegu täielikult metallurgiaga. Seda kasutatakse peamiselt malmi sulatamiseks, mida kaevandatakse lahtise kolde- või konverterahjude abil. Tänapäeval kasutatakse malmi erinevaid valdkondi inimelu, sealhulgas enamiku tööstusliku tootmise liikide puhul.

Vähemal määral kasutatakse erinevaid rauapõhiseid sulameid - kõige rohkem lai rakendus omandatud terast selle tugevuse ja korrosioonivastaste omaduste tõttu.

Malmi, terast ja mitmesuguseid muid rauasulameid kasutatakse:

Masinaehitus, erinevate tööpinkide ja aparaatide tootmiseks.
Autotööstus, mootorite, korpuste, raamide, aga ka muude komponentide ja osade tootmiseks.
Sõja- ja raketitööstus, erivarustuse, relvade ja rakettide tootmine.
Ehitus, tugevduselemendina või kandekonstruktsioonide püstitamine.
Kerge- ja toiduainetööstus, konteineritena, tootmisliinidena, erinevate agregaatide ja seadmetena.
Mäetööstus kui erimasinad ja -seadmed.

Rauamaagi maardlad

Maailma rauamaagi varud on piiratud koguse ja asukoha poolest. Maagivarude kogumisalasid nimetatakse maardlateks. Tänapäeval jagunevad rauamaagi maardlad:

Endogeenne. Neid iseloomustab eriline asukoht maakoores, tavaliselt titanomagnetiidi maakide kujul. Selliste lisandite vormid ja asukohad on mitmekesised, need võivad olla läätsede kujul, maakoores paiknevate kihtidena ladestustena, vulkaanitaoliste ladestustena, mitmesuguste veenide ja muude ebakorrapäraste kujunditena.
Eksogeenne. See tüüp hõlmab pruuni rauamaagi ja muude settekivimite maardlaid.
Metamorfogeenne. Mis hõlmavad kvartsiidi ladestusi.

Selliste maakide maardlaid võib leida kogu meie planeedil. Suurim arv maardlad on koondunud postsovetlike vabariikide territooriumile. Eriti Ukraina, Venemaa ja Kasahstan.

Sellistel riikidel nagu Brasiilia, Kanada, Austraalia, USA, India ja Lõuna-Aafrika on suured rauavarud. Samas on peaaegu igal maakera riigil oma arenenud maardlad, mille puuduse korral tuuakse tõug sisse teistest riikidest.

Rauamaagi rikastamine

Nagu öeldud, on maake mitut tüüpi. Rikkad saab kohe peale maapõuest ammutamist töödelda, teisi tuleb rikastada. Lisaks rikastamisprotsessile hõlmab maagi töötlemine mitmeid etappe, nagu sorteerimine, purustamine, eraldamine ja aglomereerimine.

Praeguseks on rikastamiseks mitu peamist viisi:

Õhetus.

Seda kasutatakse maakide puhastamiseks külgmistest lisanditest savi või liiva kujul, mis pestakse välja kõrgsurve veejugadega. See toiming võimaldab teil suurendada rauasisaldust halvas maagis umbes 5%. Seetõttu kasutatakse seda ainult koos teiste rikastamisviisidega.

Gravitatsiooniline puhastus.

See viiakse läbi spetsiaalset tüüpi suspensioonide abil, mille tihedus ületab jääkkivi tihedust, kuid on madalam kui raua tihedus. Gravitatsioonijõudude mõjul tõusevad külgmised komponendid ülespoole ja raud vajub vedrustuse põhja.

magnetiline eraldamine.

Kõige tavalisem rikastamismeetod, mis põhineb magnetjõudude mõju maagikomponentide erineval tajumistasemel. Sellist eraldamist saab läbi viia kuiva kivimiga, märja kivimiga või selle kahe oleku alternatiivses kombinatsioonis.

Kuivade ja märgade segude töötlemiseks kasutatakse spetsiaalseid elektromagnetitega trumleid.

Flotatsioon.

Selle meetodi jaoks lastakse purustatud maak tolmu kujul vette, lisades selleks spetsiaalset ainet (flotatsiooniainet) ja õhku. Reaktiivi toimel ühineb raud õhumullidega ja tõuseb veepinnale ning jääkkivi vajub põhja. Rauda sisaldavad komponendid kogutakse pinnalt vahu kujul.

Inimene kasutab ühel või teisel viisil kõiki Maa mineraale ja kivimeid. Must- ja värvilised metallid kuidas mineraalid on kujul osa maakoorest maagid. Teadlase sõnul A. Vinogradova Maapõue ladestutes domineerivad järgmised elemendid (nende sisaldus on antud protsentides): magneesium (2,2), kaalium (2,5), naatrium (2,8), kaltsium (3,7), raud (5,5), alumiinium (8,5) , räni (27), hapnikku (48). Need elemendid on osa silikaatidest ja alumosilikaatidest, mis moodustavad maakoore.

Raud

Raud on ühine element. Selle kogust maapõues hinnatakse paarile protsendile, samas kaevandatakse rauda rikastest maakidest, mille metallisisaldus on vähemalt 25 protsenti.

Rauamaagid

Raua ladestuste tüübid on väga mitmekesised. Kõige olulisemad on nn raudsed kvartsiidid- õhukese ribaga kivimid, milles mustad triibud on raudmineraalid magnetiit - magnetiline rauamaak ja vähem hematiiti - hematiit- läbimõeldud valguslintidega kvarts. Sellised maardlad sisaldavad palju miljardeid tonne rauamaagid ja on tuntud peamiselt kõige iidsemates kihtides, mille vanus on kaks või enam miljardit aastat! Need on välja töötatud iidsetes kristalsetes kilpides ja platvormidel. Nad on laialt levinud Põhja- ja Lõuna-Ameerika , läänes Austraalia, sisse Aafrika, sisse India. Seda tüüpi rauamaagi varud on praktiliselt piiramatud – üle 30 triljoni tonni, tõeliselt astronoomiline näitaja! Eeldatakse, et raudsed kvartsiidid tekkisid iidsetes basseinides rauabakterite toimel tänu rauale, mida tarniti ümbritsevatelt küngastelt lahustes ja võib-olla ka kuumades süvalahustes.

Sadestumine settelised rauamaagid toimub järvedes, meredes – kaasaegsetes "looduslaborites". AT viimased aastad eraldised on avatud rauast sõlmed(sõlmekesed) ookeanide põhjas. Need sisaldavad tohutuid varusid mitte ainult raua, vaid ka sellega seotud toodetega. mangaan, nikkel ja muud elemendid. Rauamaardlate liigid hõlmavad nn kontakt- või skarnhoiused asub piiril graniidist kivimid ja lubjakivi ja tekkis magmaatilisest kehast toodud lahuste tõttu. Seda tüüpi maardlad koosnevad rikkalikest maakidest. Tundub, et raua mineraale on vähe. Peamised neist on: magnetiit, hematiit, aga ka erinevat tüüpi pruun rauamaak, sideriit(raudkarbonaat). Need mineraalid pakuvad laia valikut maardlate tüüpe.

Mangaan

Tekkimistingimuste ja tehnilise kasutuse poolest sarnaneb see rauaga. mangaan.

Settemaagid

Tavaliselt on see rauaga kaasas settemaagid ja iidne metamorfsed ladestused. Ta nagu raud, mustmetallurgia alus, mida kasutatakse kvaliteetsete teraste tootmiseks.

Kroom

Mustmetallide hulka kuuluvad kroom. Selle peamine mineraal on kromiit- moodustab mustad tahked massid ja kristallide kandmised ülialuselised kivimid.

Kromi ladestused

Kromi ladestused, samuti ümbritsevad ultramafilised kivimid, esinevad sügavate rikete tsoonides. Maake kandev magma pärines maapõuealusest sügavusest, vahevööst. Kromiidi ladestused on teada aastal Edela-Aafrika, peal Filipiinid, peal Kuuba, peal Uural. Kroomi kasutatakse metallurgilises tootmises terase eriti kõvaks muutmine, metallpindade kroomimisel ja värvide valmistamisel annab see ühenditele rohelise värvi.

Samasse tehnilisse gruppi kuulub titaan. Seda kaevandatakse peamistest tardkivimitest ilmeniidi kujul ja maapealsetest plateritest ning väga laialt levinud mererandadel ja riiulitel ( Brasiilia, Austraalia, India), kus selle allikaks on titanomagnetiit, ilmeniit ja rutiil.

Tootmisel kasutatakse titaani spetsiaalsed terase klassid. seda kuumakindel, kergmetall.

Samuti on oluline vanaadium- titaani sagedane kaaslane ladestustes ja ladestustes, mida kasutatakse tootmiseks eriti tugevad terase klassid kasutatakse soomuste ja kestade tootmisel, autotööstuses, aastal tuumaenergia. Kõik on siin suur roll omandada sulamites uusi elementide kombinatsioone. Näiteks vanaadiumi sulamit titaani, nioobiumi, volframi, tsirkooniumi ja alumiiniumiga kasutatakse rakettide valmistamisel ja tuumatehnoloogia. Mineraalsest toorainest valmistatakse ka uusi komposiitmaterjale.

Nikkel ja koobalt

Nikkel ja koobalt, ka raua perekonna elemendid, esinevad sagedamini mafilistes ja ultramafilistes kivimites, eriti niklis.

Niklimaagid

See moodustab sisse suured ladestused Edela-Aafrika, peal Koola poolsaar ja piirkonnas Norilsk. Need on magmaatilised ladestused. Nikkelsulfiidid kristalliseeruvad vahevööst tuleva magmaatilisest sulamist või kuumalt vesilahused. Erilist tüüpi on nikli jääksademed, mis on tekkinud näiteks niklit sisaldavate aluskivimite ilmastiku mõjul. basaltid, gabroidid. Sel juhul ilmuvad oksüdeeritud nikli mineraalid lahtiste rohekate masside kujul. Need samad jäägid nikli maagid rikastatud rauaga, mis võimaldab neid kasutada raua-nikli sulamite valmistamiseks. Selliseid hoiuseid leidub Uural, kuid need on eriti laialt levinud troopilises vööndis – saartel Indoneesia, peal Filipiinid, kus toimub pinnal olevate kivimite intensiivne oksüdeerumine.

Värvilised metallid

Tööstuse jaoks on olulised värvilised metallid. Paljud neist kuuluvad geokeemiliselt vasega seotud kalkofiilide rühma (kriidid - vask): vask, plii, tsink, molübdeen, vismut. Looduses moodustavad need metallid ühendeid hall, sulfiidid. Sadestati värviliste metallide mineraale enamjaolt kuumadest vesilahustest; peamised on vase jaoks kalkopüriit- kuldne mineraal borniit- lilla mineraal, kalkopüriidi pidev kaaslane, aga ka must tahm kaltsiin, mida leidub paljude vasemaardlate tipus.

vase maagid

Vasemaardlad on väga mitmekesised. Viimastel aastatel väga suur tähtsus omandatud halvad levitatud nn porfüüri tüüpi maagid, mis sageli esinevad vulkaaniavades. Need moodustati kuumadest lahustest, mis tulid sügavatest magmakambritest. Selliste maakide varud on tohutud, eriti Eestis Lõuna- ja Põhja-Ameerika.

Suure tähtsusega on ka reservuaarimaardlad. vase maagid tekkis vulkaanipursete käigus merede põhjas. See on nn püriiditüüp, milles vaskpüriit - kalkopüriit- esineb koos raudpüriidiga - püriit. Need hoiused pikka aega oli Uuralite maakide peamine allikas. Lõpuks roll nn vaskjas liivakivid sisaldavad vase mineraale. See tüüp hõlmab sissemakseid Chita piirkond, ja välismaal suurimad hoiused Katanga Aafrikas.

Plii ja tsink

Hoiustel on oma omadused plii ja tsink, need lahutamatult seotud metallid. Peamine plii mineraal on plii läige või galeena, hõbevalge mineraal kuupkristallides.

pliimaakid

Ekstraheeritud pliikontsentraatidest hõbe, vismut, antimon. Viimased moodustavad aga plii läikes vaid ebaolulise lisandi, kuid suure sulatusmastaabiga pliimaakid need on väga oluline täiendus nende väärtuslike elementide kaevandamisel oma mineraalidest. Tsingi peamine mineraal on sfaleriit(tsingi tüügas). Seda nimetatakse tõmbumiseks, kuna sellel on pigem teemantläige kui metalliline, nagu maagil. Selle värvus on erinev: pruunist mustani ja kreemjani. Väidetavalt leidub neid kahte mineraali, galeniiti ja sfaleriiti, pidevalt koos.

Tsingi kontsentraadid

Alates tsingi kontsentraadid kaevandatud germaanium, indium, kaadmium ja gallium. Nad moodustavad väga väikese lisandi tsingi segudes, kus nad asendavad tsingi aatomeid kristallvõres, võttes oma koha. Ja vaatamata ebaolulisele sisaldusele on nende väikeste lisandite eraldamine tsingi segust nende tootmise peamine allikas. Need on suure väärtusega! Tootmises kasutatakse näiteks kaadmiumi tuumareaktorid, akud, madala sulamistemperatuuriga sulamid. Galliumi kasutatakse selle madala sulamistemperatuuri tõttu (sulamistemperatuur vaid 30 kraadi Celsiuse järgi) termomeetrites elavhõbeda asendajana. Kaadmium koos tina ja vismutiga annab Woodi sulami, mille sulamistemperatuur on 70 kraadi. Hõbedale lisatud indium annab viimasele suurepärase sära ja vasega sulamis kaitseb laevakere korrosiooni eest merevesi. Germaaniumi kasutatakse pooljuhtide tootmisel.

Sulfiidmaak

Sageli leidub maakides koos plii ja tsingiga hõbe, vismut, arseen, vask Seetõttu nimetatakse plii-tsingi ladestusi polümetalliks. Need setted moodustuvad kuumadest vesilahustest ja on eriti levinud sademete ja veenide kujul lubjakivi, mis asendatakse sulfiidi maak.

Tina ja volfram

Tina ja volfram kuuluvad haruldasemate metallide hulka ja esindavad erirühm(praktikas klassifitseeritakse need nüüd "värvilisteks"). Värviliste metallide kasutusala on väga lai: masinaehituses, teistes tehnikavaldkondades, sõjanduses.

Kujutage korraks ette, et sellise metalli nagu tina ressursid on ammendunud, kogu elu peatub kohe: tinasulamid lähevad ju igas mehhanismis vajalikele laagritele, ilma tinasulamiteta oleks võimatu toota autosid, elektrivedureid, tööpingid, langeks konservide tootmine (tina – metall konservid). Näib, et selline silmapaistmatu metall nagu tina on äärmiselt vajalik lüli kogu tehnoloogias.

Haruldased metallimineraalid

Neid metalle leidub hapnikuühendite kujul: tina - oksiidis, kassiteriit või tinakivi, volfram – volframhappe soolades: volframiit ja šeeliit. Mineraalid neid elemente leidub sageli kvartsisoontes graniitide seas või nende läheduses. Läikivad mustad või pruunid volframiidi kristallid paistavad valge kvartsi taustal teravalt esile. Mõnikord leidub neid muud tüüpi hoiustes: scheeliit graniitide kokkupuutel lubjakividega skarnides, kassiteriit sulfiidveenides. Hapnikuühendid moodustavad palju nn haruldased metallid: liitium, rubiidium, tseesium, berüllium, neobium, tantaal - neid leidub sageli pegmatiidi veenides. Nende poolest on eriti rikkad iidsed eelkambriumi pegmatiidid ( Aafrika, Brasiilia, Kanada).

Kergmetallid on tänapäeval muutumas üha olulisemaks - alumiiniumist ja selle veelgi kergemad kolleegid - magneesium ja berüllium. Need metallid on kõikvõimsa raua konkurendid, mis on mõeldud selle asendamiseks paljudes valdkondades. Neid metalle ja nende sulameid kasutatakse laialdaselt masinaehituses, eriti lennukiehituses, raketiteaduses, puurtorude tootmisel – kõikjal, kus vajatakse kergmetalli.

Alumiiniumi tooraine - boksiit

Alumiinium on teadaolevalt maapõues väga laialt levinud ja tulevikus on seda võimalik saada mistahes selle elemendi rikkast alumosilikaatkivimitest. Kuigi traditsiooniline alumiiniumi tooraine on boksiidid. Need koosnevad veepõhistest alumiiniumoksiidi ühenditest, mis tekivad nii merebasseinides sadestumise kui ka alumosilikaatkivimite murenemise käigus settides. AT viimastel aegadel töötas välja meetodi alumiiniumi saamiseks iidne kilt, tekkinud savilademte metamorfismi käigus, samuti alates leeliselised tardkivimid. Seega ei puutu alumiiniumi hankimise allikate probleem kunagi silmitsi: sellest metallist piisab kõigile järgmistele põlvkondadele. Võimsate energiamahukate tööstusharude loomine on vaid selle kaevandamise tehnoloogia ja elektri küsimus.

Teine asi berüllium. See on suhteliselt haruldane metall. See on osa berüll ja muud mineraalid, mida leidub kõrge temperatuuriga ladestutes, pegmatiitides, aga ka kuumadest vesilahustest tekkinud veenides. Seda väärtuslikku metalli kasutatakse spetsiaalsetes sulamites röntgenitorude valmistamiseks.

Kasvav kompleksne kasutamine mineraalne. Näiteks kivisöest ammutatakse haruldasi elemente, mis on peamiselt üliväärtuslikud germaanium.

Selline element nagu seleen, ei leidu sageli iseseisvates mineraalides, kuid on olemas püriit ja teised sulfiidid ebaolulise lisandina, mis asendab väävlit; seda kasutatakse pooljuhtide, optiliste seadmete, eriti binokli, telegraafiseadmete, värvitu klaasi loomiseks.

Rauamaak on maailma metallurgiatööstuse peamine tooraine. Erinevate riikide majandus sõltub suuresti selle maavara turust, mistõttu kaevanduste arendamisele pööratakse kogu maailmas kõrgendatud tähelepanu.

Maagi: määratlus ja omadused

Maagid on kivimid, mida kasutatakse neis sisalduvate metallide töötlemiseks ja ekstraheerimiseks. Nende mineraalide liigid erinevad päritolu, keemilise koostise, metallide ja lisandite kontsentratsiooni poolest. Maagi keemiline koostis sisaldab erinevaid raua oksiide, hüdroksiide ja süsihappesooli.

Huvitav! Maak on olnud majanduses nõutud iidsetest aegadest peale. Arheoloogidel õnnestus välja selgitada, et esimeste raudesemete valmistamine pärineb 2. sajandist eKr. eKr. Esmakordselt kasutasid seda materjali Mesopotaamia elanikud.

Raud on looduses levinud keemiline element. Selle sisaldus maakoores on umbes 4,2%. Kuid puhtal kujul seda peaaegu kunagi ei leita, enamasti ühendite kujul - oksiidides, raudkarbonaatides, soolades jne. Rauamaak on mineraalide kombinatsioon, milles on märkimisväärne kogus rauda. AT rahvamajandus majanduslikult põhjendatud on üle 55% seda elementi sisaldavate maakide kasutamine.

Mis on valmistatud maagist

rauamaagi tööstus— metallurgiatööstus, mis on spetsialiseerunud rauamaagi kaevandamisele ja töötlemisele. Selle materjali põhieesmärk on tänapäeval raua ja terase tootmine.

Kõik rauast valmistatud tooted võib jagada rühmadesse:

Suure süsinikusisaldusega toormalm (üle 2%).
Malm.
Terasest valuplokid valtstoodete, raudbetooni ja terastorude valmistamiseks.
Ferrosulamid terase sulatamiseks.

Mille jaoks on maak?

Materjali kasutatakse raua ja terase sulatamiseks. Tänapäeval pole praktiliselt ühtegi tööstussektorit, mis ilma nende materjalideta hakkama saaks.

Malm See on süsiniku ja raua sulam, mis sisaldab mangaani, väävlit, räni ja fosforit. Malmi toodetakse kõrgahjudes, kus kõrged temperatuurid maak eraldatakse raudoksiididest. Peaaegu 90% toodetavast rauast on marginaalne ja seda kasutatakse terase sulatamisel.

Kasutatakse erinevaid tehnoloogiaid:

elektronkiirega sulatamine puhta kvaliteetse materjali saamiseks;
vaakumtöötlemine;
elektro-räbu ümbersulatamine;
terase rafineerimine (kahjulike lisandite eemaldamine).

Terase ja malmi erinevus on lisandite minimaalne kontsentratsioon. Puhastamiseks kasutatakse oksüdatiivset sulatamist avatud koldeahjudes.

Kõrgeima kvaliteediga terast sulatatakse elektrilistes induktsioonahjudes ülikõrgetel temperatuuridel.

Maak erineb selles sisalduva elemendi kontsentratsiooni poolest. See on rikastatud (kontsentratsiooniga 55%) ja vaene (alates 26%). Viletsaid maake tuleks tootmises kasutada alles pärast rikastamist.

Päritolu järgi eristatakse järgmist tüüpi maagid:

Magmatogeenne (endogeenne) - moodustub kõrge temperatuuri mõjul;
Pind – elemendi settinud jäänused merebasseinide põhjas;
Metamorfogeenne - saadakse äärmise mõjul kõrgsurve.

Peamised rauasisaldusega mineraalide ühendid:

Hematiit (punane rauamaak). Kõige väärtuslikum rauaallikas, mille elementide sisaldus on 70% ja kahjulike lisandite minimaalne kontsentratsioon.
Magnetiit. Keemiline element mille metallisisaldus on 72% või rohkem, eristub kõrge magnetilised omadused ja kaevandatakse magnetilises rauamaagis.
sideriit (raudkarbonaat). Seal on suur aherainesisaldus, rauda ennast on selles umbes 45-48%.
Pruunid raudkivid. Rühm oksiidide vesilahuseid, milles on madal rauasisaldus, mangaani ja fosfori lisanditega. Selliste omadustega elementi iseloomustab hea redutseeritavus ja poorne struktuur.

Materjali tüüp sõltub selle koostisest ja täiendavate lisandite sisaldusest. Levinuim punane rauamaak kõrge protsent rauda võib leida erinev olek- väga tihedast tolmuseni.

Pruunidel raudkividel on lahtine, kergelt poorne pruuni või kollaka värvusega struktuur. Sellist elementi tuleb sageli rikastada, samal ajal kui seda on lihtne maagiks töödelda (sellest saadakse kvaliteetset malmi).

Magnetiline rauamaak on struktuurilt tihe ja teraline ning näeb välja nagu kivimisse segatud kristallid. Maagi toon on iseloomulik must-sinine.

Kuidas maaki kaevandatakse

Rauamaagi kaevandamine on keeruline tehniline protsess, mis hõlmab maakera sisemusse sukeldumist mineraalide otsimiseks. Praeguseks on maagi kaevandamiseks kaks võimalust: avatud ja suletud.

Avatud (karjäärimeetod) on suletud tehnoloogiaga võrreldes kõige levinum ja ohutum variant. Meetod on asjakohane nendel juhtudel, kui tööpiirkond kõvasid kive pole ja läheduses pole asulad või insenerisüsteemid.

Esmalt kaevatakse välja kuni 350 meetri sügavune karjäär, misjärel kogutakse raud kokku ja viiakse suurte masinatega põhjast välja. Pärast kaevandamist transporditakse materjal diiselvedurite abil terase- ja rauatehastesse.

Karjääre kaevavad ekskavaatorid, kuid selline protsess võtab palju aega. Niipea kui masin jõuab kaevanduse esimese kihini, esitatakse materjal rauasisalduse protsendi ja teostatavuse määramiseks uurimisele. edasine töö(kui protsent on üle 55%, töö selles valdkonnas jätkub).

Huvitav! Võrreldes suletud meetodiga maksab kaevandamine karjäärides poole vähem. See tehnoloogia ei nõua kaevanduste arendamist ega tunnelite loomist. Samal ajal on avatud kaevandustes töö efektiivsus kordades suurem ja materjalikaod viis korda väiksemad.

Suletud kaevandamismeetod

Kaevandust (suletud) maagi kaevandamist kasutatakse ainult juhul, kui maagimaardlate arendamise alal on kavas säilitada maastiku terviklikkus. See meetod on asjakohane ka töötamiseks mägismaa. Sel juhul tekib maa alla tunnelite võrgustik, mis toob kaasa lisakulusid - kaevanduse enda rajamist ja metalli keerukat transportimist pinnale. Peamine puudus on suur oht töötajate eludele, kaevandus võib kokku kukkuda ja blokeerida juurdepääsu pinnale.

Kus maaki kaevandatakse

Rauamaagi kaevandamine on Venemaa Föderatsiooni majanduskompleksi üks juhtivaid valdkondi. Kuid vaatamata sellele on Venemaa osa maailma maagitoodangus vaid 5,6%. Maailma varud on umbes 160 miljardit tonni. Puhta raua maht ulatub 80 miljardi tonnini.

maakide poolest rikkad riigid

Fossiilide jaotus riikide lõikes on järgmine:

Venemaa - 18%;
Brasiilia - 18%;
Austraalia - 13%;
Ukraina - 11%;
Hiina - 9%;
Kanada - 8%;
USA - 7%;
teised riigid - 15%.

Rootsis (Faluni ja Gellivari linnades) on märgata märkimisväärseid rauamaagi leiukohti. Leitud Ameerikast suur hulk maak Pennsylvanias. Norras kaevandatakse metalli Persbergis ja Arendalis.

Venemaa maagid

Kurski magnetanomaalia on Venemaa Föderatsioonis ja kogu maailmas suur rauamaagi maardla, milles toormetalli maht ulatub 30 000 miljoni tonnini.

Huvitav! Analüütikud märgivad, et kaevandamise ulatus KMA kaevandustes jätkub kuni 2020. aastani ja siis toimub langus.

Koola poolsaare kaevandusala on 115 000 ruutkilomeetrit. Siin kaevandatakse rauda, niklit, vase maake, koobaltit ja apatiiti.

Uurali mäed kuuluvad ka Venemaa Föderatsiooni suurimate maagimaardlate hulka. Peamine arendusvaldkond on Kachkanar. Maagi mineraalide maht on 7000 miljonit tonni.

Vähemal määral kaevandatakse metalli Lääne-Siberi basseinis, Hakassias, Kertši vesikonnas, Zabaikalskis ja Irkutski oblastis.

Maagi

Chipmunk maak- kohalik, siberi, Ida-Transbaikalia polümetallimaardlatest pärit vöödilise plii-tsingi maagi nimi. Seda iseloomustab sulfiidsete mineraalide ja karbonaatide õhukeste ribade sagedane vaheldumine. See tekib kristalsete lubjakivide ja vöötdolomiitide valikulisel asendamisel sfaleriidi ja galeeniga.

Kivimaak- mis koosneb rändrahnedest või kasuliku komponendi (näiteks pruun rauamaak, boksiit, fosforiit) fragmentidest ja lahtisest viljatust kandva kivimitest.

Levinud maak- koosneb valdavalt tühjast (ümbristavast) kivimist, milles maagi mineraalid on enam-vähem ühtlaselt jaotunud (vahestunud) üksikute terade, terakobarate ja soonte kujul. Sageli kaasnevad sellised kandmised suurte tahkete maakide kehadega piki servi, moodustades nende ümber halosid, ning moodustavad ka iseseisvaid, sageli väga suuri maardlaid, näiteks porfüürilise vase (Cu) maakide maardlaid. sünonüüm: hajutatud maak.

Ore galmeynaya- sekundaarne tsingimaak, mis koosneb peamiselt kalamiinist ja smitsoniidist. See on tüüpiline karbonaatkivimite tsingiladestuste oksüdatsioonitsoonile.

Hernemaagi- omamoodi kaunviljade maagid.

Mädane maak- lahtised, mõnikord tsementeerunud, osaliselt poorsed moodustised, koosnevad savist moodustised limoniidist koos muude raudoksiidi (Fe) hüdraatide ja muutuva koguse rauaühendite seguga fosfor-, humiin- ja ränihappega. Mätasmaagi hulka kuuluvad ka liiv ja savi. See moodustub mikroorganismide osalusel pinnale tõusvatest alusvetest soodes ja märgadel niitudel ning kujutab endast soo- ja niidumuldade teist horisonti. Sünonüüm: heinamaak.

Nodulaarne maak- esindatud maagi sõlmedega. Seda esineb settelise raua (limoniidi), fosforiidi ja mõne muu ladestise hulgas.

Maagikokaad (rõngastatud)- kokardi tekstuuriga. Vaadake maakide kokardi tekstuuri

Kompleksne maak- kompleksmaak, millest ekstraheeritakse või saab säästlikult ekstraheerida mitmeid metalle või kasulikke komponente, näiteks vask-nikli maak, millest saab lisaks niklile ja vasele ka koobaltit, plaatinarühma metalle, kulda, hõbedat, seleeni ekstraheeritud, telluur, väävel.

Niidumaagi- termini Soddy ore sünonüüm.

Maak on massiivne- termini tahke maak sünonüüm.

Metalli maak- maak, mille kasulikuks komponendiks on mis tahes tööstuses kasutatav metall. See on kontrastiks mittemetalliliste maakidega, nagu fosfor, bariit jne.

Müloniseeritud maak- purustatud ja peeneks jahvatatud maak, mõnikord paralleelse tekstuuriga. See moodustub muljumispiirkondades ning piki tõuke- ja rikketasapindu.

Mündi maak- väikeste lamedate raudoksiidide või raua- ja mangaanioksiidide akumuleerumine järvede põhjas; kasutatakse rauamaagina. Mündimaagid piirduvad taigavööndi järvedega iidsete erodeeritud (hävinud) tardkivimite levikualadel ja laialdaselt arenenud lameda lainelise reljeefi ja rohkete soodega.

Järve maak- järvede põhja ladestunud rauamaak (limoniit). Sarnaselt soomaakidega. Levinud Venemaa põhjaosa järvedes. Vaata oamaaki.

Oksüdeeritud maak- sulfiidide lademete pinnalähedase osa (oksüdatsioonitsooni) maak, mis tekib primaarsete maakide oksüdeerumisel.

Ooliitne maak- koosneb väikestest ümaratest kontsentrilistest kihtidest ja radiaalselt kiirgavatest moodustistest, nn. ooliths. Levinud struktuurne tüüp rauamaagid, milles maagi mineraalideks on silikaadid kloriidi rühmast (shamoisiit, türingiit) või sideriit, hematiit, limoniit, mõnikord magnetiit, mis esinevad sageli koos, mõnikord on ülekaalus mõni neist mineraalidest. Ooliitne koostis on iseloomulik ka paljude boksiidimaardlate maakidele.

Settekujuline rauamaak- vt setteline raudjas kivim

Rõugete maak- mitmesugused levitatud magnetiidimaagid Uuralite süeniidikivimites. kohalik termin.

Maagi esmane- ei ole hiljem muudetud.

Maagi ümberkristallisatsioon- läbinud moondeprotsesside käigus mineraalse koostise, tekstuuride ja struktuuride muutumise ilma keemilist koostist muutmata.

Polümetalliline maak- sisaldavad pliid, tsinki ja tavaliselt vaske ning püsivate lisanditena hõbedat, kulda ja sageli kaadmiumi, indiumi, galliumi ja mõnda muud haruldast metalli.

Vöötud maak- koosneb õhukestest kihtidest (ribadest), mis erinevad oluliselt koostise, tera suuruse või mineraalide kvantitatiivse suhte poolest.

Porfüüri vasemaak (või porfüürvask)- sulfiidsete ja veenidega dissemineeritud vase- ja molübdeen-vasemaagide tekkimine kõrge ränisisaldusega hüpabessaali mõõdukalt happelistes granitoidsetes ja subvulkaanilistes porfüüri intrusioonides ning neid ümbritsevates effusiivsetes, tuf- ja metasomaatsetes kivimites. Maake esindavad püriit, kalkopüriit, kalkotsiit, harvemini borniit, fahlor, molübdeniit. Vasesisaldus on tavaliselt madal, keskmiselt 0,5-1%. Molübdeeni puudumisel või väga madalal sisaldusel arendatakse neid ainult sekundaarse sulfiidi rikastamise tsoonides, mille vasesisaldus on 0,8–1,5%. Kõrgendatud molübdeenisisaldus võimaldab arendada primaarse tsooni vase maake. Maagimaardlate suurt suurust silmas pidades on porfüürimaagid üks peamisi tööstuslikke vase- ja molübdeenimaakide liike.

Looduslikult legeeritud maak- lateriitne rauamaak, milles on tavapärasest rohkem niklit, koobaltit, mangaani, kroomi ja muid metalle, mis annavad sellistest maakidest sulatatud malmile ja selle töötlemisproduktidele (raud, teras) kõrgema kvaliteedi - legeerimise.

Maagi radioaktiivne- sisaldab metalle radioaktiivsed elemendid(uraan, raadium, toorium)

Maagi kokkupandav- millest saab käsitsi lahti võtta või elementaarset rikastamist (sõelumine, pesemine, tuulutus jne) kasutada kasuliku komponendi eraldamiseks puhtal või väga kontsentreeritud kujul.

Hajutatud maak- termini disseminated ore sünonüüm.

Maagi tavaline- 1. Selle maardla tavaline keskmine maak, 2. Maak, mis pärineb kaevandusest enne maagi sorteerimist või rikastamist. 3. Tavaline maak erinevalt kokkupandavast maagist.

Tahma maak- musta värvi peenelt hajutatud lahtised massid, mis koosnevad sekundaarsetest oksiididest (tenoriit) ja vasksulfiididest - kovelliinist ja kalkotsiidist, mis on moodustunud sekundaarse sulfiidi rikastamise tsoonis ja esindavad rikkalikku vasemaagi.

Maagi- tavalise rikkaliku maagi tükid (maagid), mis ei vaja rikastamist.

Maagi endogeenne- vt endogeensed mineraalid (maagid).

Mõned maagi mineraalid

Berüül, Be 3 Al(SiO 3) 6
Kalkopüriit (vaskpüriidid), CuFeS 2

Vaata ka

Kirjandus

Geoloogiline sõnaraamat, T. 1. - M .: Nedra, 1978. - S. 193-194.

Lingid

Maagi määratlus kaevandusentsüklopeedia veebisaidil

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Sünonüümid:

Vaadake, mis on "maak" teistes sõnaraamatutes:

Homonüümide võitlus ja kokkupõrge ei lõppenud alati ühe neist kõrvaldamisega. Nendel juhtudel kõrvaldas homonüümia ebamugavuse vastava sõna närbumine, selle kadumine. Küsimus põhjustest, mis põhjustasid mõnede ... ... Sõnade ajalugu

Helista. ka tähenduses. veri, kaar. (Sub.), ukraina keel. maagi maak; veri, blr. maagi mustus, veri, kunst. hiilgus. maantee μέταλλον (Supr.), Bolg. maagi maak, Serbohorv. maak - sama, sloveeni keel. ruda - sama, tšehhi, slaavi, poola keel. ruda maak, c. lomp, n. lombid…… Etümoloogiline sõnaraamat Vene keeles Max Fasmer

1. ORE, s; maagid; ja. Metalle või nende ühendeid sisaldavad looduslikud mineraalsed toorained. Zheleznaya r. Mednaja r. polümetallilised maagid. Vase osakaal maagis. ◁ Rudny, oh, oh. R th fossiilid. R ye hoiused. R ye galeriid. R o…… entsüklopeediline sõnaraamat

Lisaks tuntud naftale ja gaasile leidub ka teisi sama olulisi mineraale. Nende hulka kuuluvad maagid, mida kaevandatakse musta metalli saamiseks ja töötlemise teel. Maagimaardlate olemasolu on iga riigi rikkus.

Mis on maagid?

Igaüks neist loodusteadused vastab sellele küsimusele omal moel. Mineraloogia defineerib maagi kui mineraalide kogumit, mille uurimine on vajalik neist väärtuslikuma kaevandamise parandamiseks ning keemia uurib maagi elemendilist koostist, et selgitada välja selles sisalduvate väärtuslike metallide kvalitatiivne ja kvantitatiivne sisaldus.

Geoloogia käsitleb küsimust: "mis on maagid?" nende tööstusliku kasutamise otstarbekuse seisukohalt, kuna see teadus uurib planeedi soolestikus toimuvat struktuuri ja protsesse, kivimite ja mineraalide tekketingimusi ning uute maavarade leiukohtade uurimist. Need on alad Maa pinnal, millele on geoloogiliste protsesside tõttu kogunenud tööstuslikuks kasutamiseks piisav kogus mineraalseid moodustisi.

Maagi moodustumine

Seega küsimusele: "mis on maagid?" Kõige täielikum vastus on see. Maak on kivim, mis sisaldab tööstuslikult metalle. Ainult sel juhul on sellel väärtus. Metallimaagid tekivad siis, kui nende ühendeid sisaldav magma jahtub. Samal ajal nad kristalliseeruvad, jaotudes vastavalt nende aatommassile. Kõige raskemad settivad magma põhja ja paistavad eraldi kihina silma. Teised mineraalid moodustavad kivimeid ja magmast järele jäänud hüdrotermiline vedelik levib läbi tühimike. Selles sisalduvad elemendid, tahkudes, moodustavad veene. Loodusjõudude mõjul hävivad kivimid ladestuvad reservuaaride põhja, moodustades setteid. Sõltuvalt kivimite koostisest tekivad mitmesugused metallimaagid.

Rauamaagid

Nende mineraalide tüübid on väga erinevad. Mis on maagid, eelkõige raud? Kui maagis on piisavalt tööstuslik töötlemine metalli kogus, nimetatakse seda rauaks. Need erinevad päritolu, keemilise koostise, samuti kasulike metallide ja lisandite sisalduse poolest. Reeglina on need seotud värvilised metallid, näiteks kroom või nikkel, kuid on ka kahjulikke - väävel või fosfor.

Keemilist koostist esindavad selle erinevad oksiidid, hüdroksiidid või raudoksiidi süsiniksoolad. Välja arendatud maakide hulgas on punane, pruun ja magnetiline rauamaak, aga ka raua läige – neid peetakse kõige rikkalikumateks ja sisaldavad üle 50% metalli. Vaesed on need, kes kasulik koostis vähem - 25%.

Rauamaagi koostis

Magnetiline rauamaak on raudoksiid. See sisaldab enam kui 70% puhast metalli, kuid esineb ladestustes koos ja mõnikord koos tsingi segu ja muude moodustistega. peetakse kasutatud maakide seas parimaks. Raudne läige sisaldab ka kuni 70% rauda. Punane rauamaak - raudoksiid - üks puhta metalli kaevandamise allikaid. Ja pruunide analoogide metallisisaldus on kuni 60% ja need on lisanditega, mõnikord kahjulikud. Need on veevaba raudoksiid ja kaasnevad peaaegu kõigiga rauamaagid. Need on mugavad ka kaevandamise ja töötlemise hõlbustamiseks, kuid seda tüüpi maagist saadav metall on madala kvaliteediga.

Rauamaagi maardlate päritolu järgi jagunevad need kolme suurde rühma.

Endogeenne ehk magmatogeenne. Nende teke on tingitud geokeemilistest protsessidest, mis toimusid maakoore sügavuses, magmaatilistest nähtustest.
Eksogeensed ehk pinnapealsed ladestused tekkisid maakoore pinnalähedases vööndis ehk järvede, jõgede ja ookeanide põhjas toimunud protsesside tulemusena.
Kõrge rõhu ja samade temperatuuride mõjul tekkisid maapinnast piisaval sügavusel metamorfogeensed ladestused.

Rauamaagi varud riigis

Venemaa on rikas mitmesuguste maardlate poolest. Maailma suurim sisaldab peaaegu 50% kõigist maailma varudest. Selles piirkonnas märgiti seda juba 18. sajandil, kuid maardlate areng algas alles eelmise sajandi 30. aastatel. Selle basseini maagivarudes on palju puhast metalli, neid mõõdetakse miljardites tonnides ning kaevandamine toimub avatud või allmaa meetodil.

Bakchari rauamaagi leiukoht, mis on riigi ja maailma üks suurimaid, avastati eelmise sajandi 60. aastatel. Selles olevad maagivarud puhta raua kontsentratsiooniga kuni 60% on umbes 30 miljardit tonni.

Krasnojarski territooriumil asub Abagasskoje maardla - koos magnetiidimaakidega. See avastati juba eelmise sajandi 30ndatel, kuid selle areng algas alles pool sajandit hiljem. Põhjas ja Lõunapoolsed tsoonid basseinis toimub avakaevandamine, mille varude täpne maht on 73 miljonit tonni.

1856. aastal avastatud Abakani rauamaagi leiukoht on endiselt aktiivne. Alguses viidi arendus läbi avatud viisil ja alates XX sajandi 60ndatest - maa-alusel meetodil kuni 400 meetri sügavusel. Puhta metalli sisaldus maagis ulatub 48% -ni.

Niklimaagid

Mis on niklimaagid? Selle metalli tööstuslikuks tootmiseks kasutatavaid mineraalseid moodustisi nimetatakse niklimaagideks. Seal on sulfiid-vask-niklimaagid puhta metallisisaldusega kuni neli protsenti ja silikaatniklimaagid, mille sama näitaja on kuni 2,9%. Esimest tüüpi maardlad on tavaliselt tardtüüpi ja silikaatmaagid leitakse murenevast maakoorest.

Niklitööstuse areng Venemaal on seotud nende asukoha arenguga Kesk-Uuralites 19. sajandi keskel. Peaaegu 85% sulfiidimaardlatest on koondunud Norilski oblastisse. Taimõri maardlad on varude rikkuse ja mineraalide mitmekesisuse poolest maailma suurimad ja ainulaadseimad, need sisaldavad 56 perioodilisuse tabeli elementi. Niklimaakide kvaliteedi poolest ei jää Venemaa teistest riikidest alla, eeliseks on see, et need sisaldavad täiendavaid haruldasi elemente.

Umbes kümme protsenti niklivarudest on koondunud Koola poolsaare sulfiidimaardlatesse ning Kesk- ja Lõuna-Uuralid arendatakse silikaadimaardlaid.

Venemaa maake iseloomustab tööstuslikuks kasutamiseks vajalik kogus ja mitmekesisus. Kuid samal ajal on need keerulised looduslikud tingimused tootmine, ebaühtlane jaotus riigi territooriumil, lahknevus ressursside asukoha piirkonna ja rahvastikutiheduse vahel.