Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности

 

 

Справочное пособие

 

Под редакцией проф. Г.Н. Масленниковой

 

Издательство ТПУ

2009

УДК 553.6

ББК 26.3

   

 

Н.Ф. Солодкий, А.С. Шамриков, В.М. Погребенков

Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности. Справочное пособие / Под ред. проф. Г.Н. Масленниковой. – Томск: Изд-во ТПУ, 2009. – 332 с.

Рецензент: проф., д.г.-м.н. Е.Г. Язиков

 

Основной целью справочного пособия является отражение реального состояния сырьевой базы Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности. Ввод в производственный оборот этих богатств позволит создать высококачественную сырьевую базу и занять достойную нищу на внутреннем и мировом рынке минерального сырья.

       В справочном пособии содержатся сведения о месторождениях сырьевых материалов Урала для керамической, стекольной и огнеупорной промышленности.

       При составлении справочного пособия использованы материалы геологических фондов, отчеты и опубликованные в печати материалы НИИФ (ГИКИ), ВНИИЭК (ГИЭКИ), НИИ стройкерамики, ВОСТиО, УГТУ (УПИ) и работы авторов по исследованию сырьевых материалов Урала.

       Справочные материалы могут оказаться полезными для специалистов керамической, стекольной и огнеупорной промышленности, промышленности строительных материалов и других отраслей, использующих глины, каолины и другие нерудные полезные ископаемые, а также для студентов, аспирантов и преподавателей вузов специальностей «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» и «Производство строительных материалов и конструкций».

 

 

УДК 553.6

ББК 26.3

 

             

ISBN

 

© Томский политехнический университет

© Н.Ф. Солодкий, А.С. Шамриков, В.М. Погребенков

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение …………………………………………………………………….5

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

Часть 1. Глины и каолины Урала ……………………………………….9

1. Характеристика и классификация глинистых материалов…………...10

2. Глины Урала……………………………………………………………..15

2.1. Глины Среднего Урала………………………………………...16

2.2. Глины Южного Урала………………………………………….25

2.3. Глины Республики Башкортостан…………………………….35

2.4. Другие месторождения Урала…………………………………38

2.5. Легкоплавкие глины……………………………………………39

2.6. Бентониты………………………………………………………62

3. Каолины Урала………………………………………………………….66

3.1. Нормальные каолины………………………………………….66

3.2. Щелочные каолины…………………………………………...102

3.3. Галлуазит………………………………………………………109

4. Область применения и требования к качеству глин и каолинов…...116

 

Часть 2. Силикатные и тугоплавкие неметаллические

материалы ……………………………………………………..142

1. Полевые шпаты Урала и их заменители……………………………...143

1.1. Состояние полевошпатовой сырьевой базы РФ…………….143

1.2.Классификация и технические требования

промышленности к качеству полевошпатового сырья………….147

1.3. Месторождения полевых шпатов Урала

и их заменителей…………………………………………………..153

2. Кварцевые материалы Урала………………………………………….180

2.1. Жильный кварц и кварциты………………………………….184

2.2. Кварцевые пески и пылевидный кварц (марлаллит)………..188

2.3. Опал – кристобаллитовые породы…………………………...192

2.4. Требования предъявляемые к кварцевым материалам……..193

3. Карбонатные породы Урала ………………………………………….196

3.1. Известняки…………………………………………………….197

3.2. Мел……………………………………………………………..202

3.3. Доломит………………………………………………………..203

3.4. Магнезит……………………………………………………….206

3.5. Мрамор………………………………………………………...211

4. Хромит………………………………………………………………….212

5. Графит…………………………………………………………………..214

6. Магнезиальносиликатное сырье Урала.……………………………...220

6.1. Форстеритовое сырье…………………………………………221

6.2. Тальк и тальковые камни Урала……………………………..229

6.2.1. Месторождения Миасской провинции……………...231

6.2.2. Месторождения Сысертской провинции…………...251

6.2.3. Ржевский тальковый район………………………….254

6.2.4. Оренбургский Урал…………………………………..256

6.2.5. Месторождения вне выделенных тальконосных районов Урала……………………………………………….258

6.2.6. Области применения и требования к качеству талька………………………………………………………...260

7. Высокоглиноземистое сырье Урала………………………………….263

7.1. Бокситы………………………………………………………...263

7.2. Природный корунд……………………………………………266

7.3. Кианиты Урала………………………………………………..267

8. Пирофиллит и пирофиллитовое сырье Урала……………………….275

8.1. Пирофиллитсодержащие метасоматиты Домбаровского рудного района (Южный Урал)…………………………………..285

8.2. Месторождения Кабанского и Красноуральского колчеданосных районов…………………………………………...286

8.3. Фарфоровые камни Урала……………………………………289

9. Месторождения баритовых руд Урала……………………………….294

10. Месторождения титановых и циркониевых руд Урала……………296

10.1. Месторождения титановых руд…………………………….296

10.2. Цирконовые руды……………………………………………300

11. Глаукониты…………………………………………………………...303

12. Техногенное сырье Урала …………………………………………...308

 

Заключение………………………………………………………………..320

 

Литература……...…………………………………………………………322

ВВЕДЕНИЕ

 

Основными сырьевыми материалами для производства тонкой керамики, огнеупоров и стекла являются беложгущиеся, огнеупорные и тугоплавкие глины, каолины, полевой шпат и его заменители, жильный кварц и кварцевые пески, кварциты, тальк, глинозем, доломиты и целый ряд других видов минерального сырья.

В настоящее время Российская Федерация является единственной в мире страной, которая имеет полноценную экономику, т.е. на 100% обеспечена всеми видами ресурсов. В то время как США, являющиеся самыми богатыми в мире, только на 72% обеспечены природными ресурсами. Остальные страны имеют однобокую экономику, которая функционирует за счет международной кооперации.

Благоприятная конъюнктура мировых рынков сырья и топлива останется основным стабилизирующим фактором, обеспечивающим экономический рост в Российской Федерации в ближайшие 10-20 лет. Основная часть потенциального спроса на сырьевые материалы будет формироваться за счет экспортно- ориентированного сектора экономики.

К 2010г. прогнозируется дальнейшее продолжение оживления на торговых рынках, увеличение объемов продаж и, собственно, увеличение производства промышленной продукции. Наиболее значительными темпами будет расти спрос на продукцию машиностроения, химической и нефтехимической отраслей промышленности, а также на продукцию сырьевых отраслей промышленности.

Отсюда следует, что для будущего России должна быть предложена система освоения имеющихся минеральных ресурсов и развитых технологий во всех видах деятельности. В дальнейшем развитие и экономическое благополучие Российской Федерации будет, в первую очередь, определяться эффективностью поиска, добычи и переработки полезных ископаемых.

Богатство и разнообразие минеральных запасов в недрах России обусловливают актуальность исследований по вовлечению в производственный оборот новых нетрадиционных видов минерального сырья и внедрению нетрадиционных технологий по их переработке и использованию во многих отраслях промышленности.

На территории Российской Федерации разведаны и в разной степени эксплуатируются 52 месторождения огнеупорных глин. Из них в Уральском регионе разведаны 13 месторождений, шесть из них разрабатываются, в том числе Нижне-Увельское и Берлинское (Челябинская область), Белкинское, Курьинское, Богдановичское (Свердловская область) и Кумакское (Оренбургская область).

Сравнительное изучение огнеупорных и тугоплавких глин России показало, что они уступают по качеству традиционным украинским глинам (высокое содержание свободного кварца и красящих оксидов).

    Перспективы выявления глин, пригодных для получения тонкой керамики, имеются в Челябинской и Оренбургской областях, Пермском крае и Республике Башкортостан.

    Особый интерес для дальнейших исследований представляет глинистое сырьё Ново-Ивановского (Башкортостан), Городищенского, Астафьевского и Кременкульского (Челябинская область) месторождений. Учитывая, что в настоящее время расширяется сеть малых производств и сокращаются объемы крупных предприятий, есть реальная предпосылка для получения качественных огнеупорных глин из давно списанных с баланса и забытых месторождений Челябинской области (Синеглазовское, Упрун, Полетаево, район 1-го Озера и ряд других).

    В качестве возможных источников полевошпатового сырья в Уральском регионе могут рассматриваться щелочные пегматиты (Южноуральское месторождение), гранитные пегматиты (месторождения Северная Мыльница, Тысячница) и Алабашское (Свердловская область), аляскиты месторождения Режик, миаскиты Вишневогорского месторождения, а также каолинизированная дресва Кременкульского участка и розовые граниты Шершневского месторождения.

    Определенный интерес представляют выявленные в Пластовском районе залежи аплитов.

    Но пока основным источником снабжения предприятий силикатного комплекса полевошпатовым сырьем являются Вишневогорское и Малышевское месторождения.

    Урал богат жильным и гранулированным кварцем, кварцевыми песками и пылевидным кварцем (маршаллитом). Но как керамическое сырье, эти материалы до сих пор детально не разведывались и не изучались. Наиболее чистые кварцевые материалы находятся в Билимбаевском, Невьянском и Златоустовском районах. Содержание кремнезема в горной породе этих месторождений составляет 99%, сумма полуторных оксидов 0,26%.

    В качестве заменителей кварцевых песков Ульяновской области целесообразно использовать пески Малышевского, Кыштымского, Светлинского, Ириклинского, Куликовского и других месторождений Урала.

В качестве глиноземсодержащих материалов заслуживает внимания Чистогоровское месторождение кварц-пирофиллитовых сланцев (Челябинская область).

    Не менее интересным является Уйское месторождение, сложенное минералом, сходным с пирофиллитом (содержание Al2O3 на прокаленное вещество – 42,13%).

    Особый интерес могут представлять для керамической промышленности отвальные породы Куль-Юрт-Тауских серицитов (Башкирия) и кварц-пирофиллитовое сырье Гайского месторождения (Оренбургская область).

    До самого последнего времени Урал не числился в составе провинций, перспективных на обнаружение месторождений фарфорового камня.

    Однако исследования, проведенные учеными Коми научного центра УрО РАН, позволили выявить аналоги фарфоровых камней на территории Большого Урала. К этой группе можно отнести древние липариты в Верхнесергинском (билимбаевский комплекс) и в Нязепетровском районах.

    Имеются сведения о локальных проявлениях фарфоровых камней в верховьях реки Урала (березовская и кизильская формация), в Еманжелинском, Кунашакском районах. Исходя из вышеизложенного, можно считать, что Урал является новой геологической провинцией фарфорового камня.

    По меньшей мере около 20 рудопроявлений минералов группы силлиманита (кианит) сосредоточены на Урале в протяжной полосе от Мугоджар (Актюбинская область, Казахстан) до Екатеринбурга, из них 5 в Челябинской области (Карабашское, Малокаслинское, Борисовское, Михайловское и Андреево-Юльевское месторождения).

    По имеющейся на сегодня ориентировочной оценке их запасов можно сделать заключение о целесообразности использования этих руд в огнеупорной и керамической промышленности.

    Дефицит в качественном тальке во многих отраслях промышленности России, а также в ближнем и дальнем зарубежье, может быть преодолен освоением этого вида сырья в Пластовском геологическом районе. Прогнозные запасы высококачественного талька Чемпаловского месторождения составляют     12-15 млн.тонн.

    Как комплексное сырье для керамической промышленности, заслуживают внимания месторождения щелочных каолинов, расположенные в Челябинской области – это Журавлиноложская площадка, Полетаевское, Еленинское, Кременкульское, Михайловское и ряд других.

    Около 50 предприятий керамической и бумажной промышленности используют в производстве каолин вновь введенного в эксплуатацию месторождения «Журавлиный Лог». Недостаточно используется промышленниками каолин Еленинского месторождения (Челябинская область). Каолин обладает высокой белизной и может быть успешно, наряду с другими каолинами, использован в составах керамических масс.

    К числу перспективных месторождений каолинов относится и Южно-Ушкотинское месторождение (Оренбургская область). В настоящее время ведутся работы по оценке запасов и определению технологических свойств этих каолинов.

     Значительные запасы магнезиальносиликатного и форстеритового сырья, металлургических доломитов и других видов огнеупорного сырья сосредоточены в Уральском экономическом районе.

    Таким образом, еще раз подтверждается, что Урал следует рассматривать как крупную сырьевую базу для керамической, огнеупорной и стекольной отраслей промышленности. За Уралом – будущее. Тот, кто возьмет на себя смелость по введению в производственный оборот этих богатств, тот и будет на вершине технического прогресса и займет достойную нишу на внутреннем и мировом рынке минерального сырья.

 

Глины и каолины Урала

Часть 1