Месторождения полевых шпатов Урала и их заменители

Урал богат полевошпатовым сырьем. Известно много месторождений различных размеров и мощности, большинство из них представлено мелкими жилами, неоднородными по составу, с большим содержанием загрязняющих примесей, которые изучены пока недостаточно. Уральские полевошпатовые материалы в основной своей массе сложены калиевыми полевыми шпатами: микроклином и ортоклаз-пертитом. Плагиоклазовые вростки принадлежат альбиту или кислым плагиоклазам.

К сожалению, качественная характеристика уральских полевошпатовых материалов в необогащенном виде не удовлетворяет требованиям керамической промышленности. Так как непостоянство состава затрудняет производство изделий тонкой керамики, особенно высоковольтных изоляторов и бытового фарфора, к которым предъявляют повышенные требования в отношении механической и электрической прочности для первых и высокой белизны для вторых. В качестве возможных источников полевошпатового сырья в Уральском регионе могут рассматриваться щелочные пегматиты (Вишневогорское месторождение), гранитные пегматиты (месторождение Северная Мыльница, Тысячница), аляскиты (месторождение Режик), миаскиты (Вишневые горы), аплиты, а также каолинизированная дресва Кременкульского месторождения, нефелинолиты и конгресситы Потанинского месторождения (Южный Урал), щелочные каолины многих месторождений Южного Урала.

Краткая характеристика названных месторождений полевошпатового сырья Урала представлена ниже.

 

Вишневогорское месторождение полевых шпатов находится в Каслинском районе Челябинской области в 18 км от станции Маук Южноуральской ж/д. Данное месторождение находится в массиве биотитовых нефелиновых сиенитов (миаскитов). Из разведанных и изученных месторождений по запасам и качеству полезного ископаемого это месторождение следует поставить на первое место. Породы его имеют практический интерес для керамической и стекольной промышленности.

Вишневогорский полевой шпат светло-серый, довольно свежий, с блестящими плоскостями спайности. По трещинам излома и по плоскостям спайности (010) иногда встречается довольно много натеков бурого железняка и глинистых скоплений. Включения слюды и кварца макроскопически почти незаметны. Плотность 2,572 г/см³.

    Полевой шпат представлен ортоклазом, проросшим значительным количеством альбита. Последний образует две системы пересекающихся между собой тонких полос, а также скоплений, независимо от системы полосок в виде довольно крупных выделений. Альбит местами серицитизирован. В микропертите в небольшом количестве наблюдаются включения кварца, слюды и магнитного железняка.

     Материал содержит полевых шпатов 96,57% (ортоклаза – 70,89%, альбита – 25,08%, анортита – 0,60%), бурого железняка 0,18%, слюды и каолинита 2,28%, кварца 1,13%. Средний состав полевого шпата (%): SiO₂ – 65,52; Al₂O₃ – 18,89; К₂O – 14,40; CaO – 0,13; MgO – 0,6–0,8; Na₂О – 3,06. После обжига полевого шпата в кусках при температуре 1000^оС цвет его в массе становится белым, местами с красноватым и розовым оттенком и серыми или оранжевыми выцветами; на некоторых кусках обнаружены мелкие черные точки. После обжига шпата в кусках при температуре 1350^оС он полностью спекается, при этом образуя бесцветную прозрачную массу, местами наблюдаются небольшие непрозрачные участки и едва заметные мелкие черные точки.

    При обжиге полевого шпата до 1350^оС, при крупности зерна 0,2 мм и 0,125 мм, получен сплав, содержащий небольшое количество мелкой мушки. При крупности зерна 0,07 мм сплав не содержит включений.

    Фарфоровая масса, изготовленная на необогащенном полевом шпате при крупности зерна сито 0,07 мм и обожженная до 1350^оС, не показала наличия мушки и обожженный материал обладал значительной белизной, не уступающей белизне керамики, изготовленной с использованием лучшего чупинского шпата.

    Пегматитовые тела Вишневогорского месторождения имеют форму жил, длина которых колеблется от нескольких до сотен метров, мощность от одного до нескольких десятков метров. Руды месторождения являются комплексными. В пегматитах преобладает микроклин-пертит. Отмечено присутствие нефелинового сиенита, доля которого достигает 9%. Присутствует также примесь эгирина в виде отдельных кристаллов и скоплений.

    Щелочной пегматит состоит, в основном, из ортоклаза и нефелина. Ортоклаз темно-серого, серого и розового цветов. Цветные минералы пегматита представлены биотитом и эгирином. Центральная часть пегматитовых жил представлена преимущественно крупными кристаллами ортоклаза (пертитового) и нефелина. Состав полевого шпата: 73% ортоклаза, 27% альбита.

    Содержание красящих оксидов колеблется от 0,3% до 1,0%. В измельченном и сплавленном виде пегматит образует зеленоватый расплав пенистого характера с темной мушкой. В составе пегматитов преобладает микроклин-пертит.

    Полевошпатовые пегматиты загрязнены биотитом, эгирином, роговой обманкой и ильмено-рутилом. По преобладающему минералу из загрязняющих примесей они подразделяются на эгириновые и ильмено-рутиловые. Особенностью эгирино-полевошпатовых пегматитов является резкая неоднородность их состава и структуры.

    Большая часть добываемого пегматита (более 90%) отправляется в отходы, которые не могут быть использованы в тонкокерамическом производстве из-за высокого содержания оксидов железа и титана. В связи с этим необходимо проводить дополнительное обогащение.

    Вишневогорский массив нефелиновых пород состоит из трех главных тел, залегающих параллельно друг другу. Центральное тело нефелиновых пород является наиболее крупным – длина 25 км и мощность 2–3 км в северной части и несколько десятков метров в южной – и слагает гряду Вишневых гор. Западное тело имеет длину не более 0,5 км, размеры восточного тела незначительны. Центральное и западное тела сложены главным образом миаскитами, окруженными по периферии щелочными сиенитами в виде оторочек мощностью в несколько десятков метров. Восточное тело состоит в основном из щелочных сиенитов, миаскиты в нем встречаются в виде маломощных пластообразных тел.

    Миаскиты и окружающие их щелочные сиениты сопровождаются пегматитами, разделяющимися по минеральному составу на два типа: нефелин- полевошпатовые и полевошпатовые, причем первые связаны с миаскитами, а вторые – со щелочными сиенитами. Миаскиты состоят на 24–27% из нефелина, на 58–68% из полевых шпатов (микроклина и альбита).

    Нефелин-полевошпатовые пегматиты приурочены, главным образом, к периферической части миаскитов и представлены линзообразными телами, отличающимися от вмещающих пород более крупнозернистым сложением. Из товарных сортов пегматита выходит: полевого шпата 35–40%, нефелина 2–10%, среднезернистого пегматита 50%. Хвосты гравитационного обогащения Вишневогорской фабрики имеют следующий минеральный состав (%): альбит – 40, микроклин – 30, биотит – 13, кальцит – 6, нефелин – 5, эгирин – 2,5, олигоклаз – 2,0, магнетит – 0,30, апатит – 0,40, ильменит – 0,35, циркон – 0,15, пирохлор – 0,08. На Вишневогорском ГОК разработана и внедрена технология дообогащения хвостов, обеспечивающая получение полевошпатовых концентратов с содержанием оксида железа до 0,5%.

    После дообогащения хвостов остается значительное количество щелочесодержащих отходов. Минеральный состав отходов (%): микроклин 15–20, плагиоклаз 30–40, нефелин 5–10, биотит 7–20, кальцит 5–10, эгирин 2–5, роговая обманка 1–3.

    Щелочесодержащие отходы Вишневогорского ГОК являются активным плавнем в керамических массах для плиток внутренней облицовки, обжигаемых при температуре 1050^оС.

При дообогащении хвостов гравитационного обогащения пегматитов получены нефелин-полевошпатовые концентраты следующего состава (%): выветрелые руды: SiO₂ – 65,9–67,4; Al₂O₃ – 18,6–18,79; Fe₂О₃ – 0,2–0,8; К₂O – 5,5–6,85; CaO – 0,61; Na₂О – 0,61–1,61; MgO – 0,16; ТiО₂ – 0,09; ППП – 0,38. При обогащении невыветренных пород содержание оксида железа в концентрате составляет 0,38–0,45%. Содержание Al₂O₃ в нефелин- полевошпатовом концентрате Вишневогорского ГОК составляет 21,7%, а в кварц-полевошпатовом концентрате месторождения Луппико 14%; соответственно этому норма расхода вишневогорского концентрата в производстве стекла будет в 1,5 раза меньше, чем луппиковского. Вишневогорский ГОК поставляет концентрат, не содержащий кварца. Комбинат выпускает и более ценные концентраты. Продукция пользуется большим спросом более чем 100 предприятий РФ и ближнего зарубежья. Наиболее крупными их них являются Саратовский, Салаватский, Красноусольский, Великодворский стекольные заводы, Паневежский «Экранас», завод «Красное эхо», Московский Запрудненский электровакуумный завод и др.

    Концентрат относят к одному из основных компонентов в производстве оконного и витринного стекла, а также в производстве цветных и черно-белых кинескопов, в электронной, медицинской отраслях промышленности при изготовлении приборов и посуды, в производстве белой и полубелой стеклянной посуды, абразивном производстве, при производстве сварочных электродов, в керамической промышленности (производство глазури, низкотемпературного фарфора, санитарно-строительной керамики).

    Имея в своем составе высокое и стабильное содержание оксидов алюминия (не менее 20%), оксида калия (5–6%), оксида натрия (7–8%), полевошпатовый, нефелин-полевошпатовый концентраты не имеют отечественных и зарубежных аналогов. Их применение позволяет получать стекольную шихту, обеспечивающую высокую чистоту и прозрачность изделий. Использование вишневогорского концентрата позволяет снизить расход соды при производстве шихты до 30% для изделий высокого качества.

    В 2001 году Вишневогорский ГОК закончил разведку Вишневогорского месторождения нефелин-полевошпатовых сиенитов. Запасы миаскитов месторождения пригодны для производства нефелин-полевошпатового концентрата в соответствии с ГОСТ 13451-77 «Материалы полевошпатовые и кварц-полевошпатовые для стекольной промышленности» и ТУ 5726-036-00193861-96 «Материалы полевошпатовые для стекольной, электровакуумной, керамической и электродной промышленности» и составляют по промышленным запасам 3,6 млн. тонн, по категории С₁ 1 млн. тонн. В 2001 году добыча сиенитов составила 420 тыс. тонн.

    В непосредственной близости от эксплуатируемого участка расположены три перспективных участка, где возможно выделение нового промышленного объекта более чистых, низкожелезистых нефелин-полевошпатовых сиенитов с прогнозными ресурсами по категориям Р₁ + Р₂ 44 млн. тонн.

    В 2003 году Вишневогорским ГОК было произведено и реализовано 320 тыс. тонн полевошпатового сырья. При организации системы более совершенного обогащения комбинат сможет поставлять полевошпатовые материалы более высокого качества.

 

Миасское месторождение полевых шпатов.В Ильменских горах находятся большие запасы полевошпатовых материалов. Только в одном Ильменском заповеднике зарегистрировано 1800 микроклин-нефелиновых жил. Жильные тела загрязнены биотитом, магнетитом, гидроксидами железа и др. Чистый микроклин встречается в виде небольших гнезд. Пробы полевошпатового сырья сероватого цвета, матовые на плоскостях излома. Заметны натеки бурого железняка и вкрапления зеленоватой слюды, каолинита и мелких выделений магнитного железняка. Плотность 2,572 г/см³. Полевой шпат представлен микроклином, проросшим значительным количеством кислого плагиоклаза. Заметно серицитизирован, включает бесцветную слюду, зеленоватый хлорит, магнитный железняк, лимонит, каолинит и отдельные зерна кварца.

     Минеральный состав полевых шпатов следующмй: микроклин 68,91%, альбит 26,45%, анортит 2,14%, бурый железняк 0,19%, каолинит и слюда 1,95%, и кварц 0,05%. Средний химический состав полевого шпата (%): SiO₂ – 65,28; Al₂O₃ – 19,20; К₂O – 11,94; CaO – 0,44; Na₂О – 3,14.     

    После обжига полевого шпата в кусках при температуре 1100^оС цвет массы становится розово-серым, с поверхности и по трещинам – темно-коричневым. После обжига до температуры 1350^оС цвет грязновато-серый, появляются в значительном количестве железистые черные выплавки в виде крупных скоплений и отдельных точек по всей массе вследствие оплавления частиц слюды.

    При обжиге измельченного шпата до температуры 1350^оС, при крупности зерна 0,2, 0,125 и 0,07 мм, во всех случаях получен сплав с черной мушкой, распределенной по всей массе материала. Появление мушки после обжигов показывает, что полевой шпат в представленном виде применим лишь в производстве грубых керамических изделий.

    Пробы полевого шпата изучались в ГИКИ и в производственных условиях Южноуральского фарфорового завода. Опыты по обогащению шпата показали, что в результате отделения загрязняющих цветных минералов путем электромагнитной сепарации и флотации можно получить чистые микроклиновые разности полевого шпата.

    Несмотря на большие запасы полевошпатового материала в Ильменских горах, они исключены из Баланса запасов, поскольку запрещена промышленная эксплуатация любого полезного ископаемого в пределах Ильменского заповедника.

 

Светлинское пегматитовое поле. В районе Санарского массива (Челябинская область) выявлены продукты выветривания пород гранит-аплитового образования Светлинского пегматитового поля (тело №2). Тело это сложной геометрической формы, непостоянно по мощности. Кварц-полевошпатовые породы тела №2 по предварительным данным, основанным на визуальных наблюдениях, довольно чистые, часто с включениями блокового микроклина.

    Полевошпатовый концентрат на объединенной пробе, представляющей одну из главных разновидностей сырья – аплит, содержал сумму щелочей 13,31%, отношение К₂О: Na₂О – 16,5 и Fe₂О₃ – 0,10%.

В 1998 году сотрудниками Южноуральского фарфорового завода проведена работа по использованию в производстве местного полевошпатового сырья. Были отобраны пробы из карьеров Светлинского пегматитового поля (тело №2) и пегматитовой жилы в районе водозабора г. Пласт. Результаты химического анализа отобранных проб представлены в табл. 1.1.

 

Таблица 1.1. Химический состав пегматитового сырья Пластовского района Челябинской области

Проба	Содержание оксидов, %
Тело 2:	SiO2	Al2O3	Fe2O3	TiO2	CaO	MgO	K2O	Na2O	SO3	ППП
1. Микроклин	64,01	18,48	0,19	-	0,28	0,12	14,48	3,12	-	0,73
2. Аплит	68,47	20,59	0,21	-	0,08	0,02	10,08	0,56	-	2,63
3. Микроклин окисленный железом	74,32	11,92	0,39	-	0,31	0,18	5,28	1,24	-	0,88
4. Микроклин выветрелый	65,18	15,35	0,17	-	0,19	0,16	9,76	0,88	-	0,65
5. Каолинизиро-ванная порода	64,54	14,91	0,42	-	0,24	0,31	0,72	0,08	-	10,07
6. Микроклин	72,61	16,15	0,08	-	0,28	0,16	7,04	0,46	-	2,44
7. Аплит	73,53	17,08	0,04	0,003	0,05	0,06	5,03	0,034	0,099	3,45
8. Пегматит с аплитом	76,21	19,03	0,71	0,04	0,1	0,09	4,20	0,06	0,01	2,9
9. Микроклин с каолинитом	69,6	19,2	0,53	0,04	0,12	0,13	3,20	0,03	0,03	5,4
10. Аплит с прожилками пегматита	75,7	20,2	0,51	0,004	0,14	0,1	3,08	0,02	0,03	6,5
11. Аплит	67,98	21,05	0,03	0,003	0,05	0,03	5,35	0,027	0,044	5,39
Пегматитовая жила: 12 13 14	72,76 75,15 74,32	13,84 14,41 11,92	0,31 0,22 0,39	- - -	1,12 0,56 0,31	0,3 0,6 0,18	10,83 8,37 11,13	0,81 0,47 1,32	- - -	0,03 0,22 0,43

 

Для производственного опробования было отобрано 400 тонн пегматита из пегматитовой жилы.

Пегматит светло-розового цвета, запесоченный, со значительным присутствием слюды. Огневая проба, обожженная в туннельной печи до температуры 1350^оС, белого цвета с незначительным количеством «мушки» на поверхности некоторых образцов.

Для удаления песка и частично слюды в конструкцию шпатомойки были внесены изменения. Качество фарфора удовлетворяло требованиям к хозяйственно-бытовому фарфору.

Малышевское месторождение пегматитов находится в 15 км от г. Асбест Свердловской области. Месторождение представлено редкометальными гранитными пегматитами, слагающими Главную и Южную жилы. Общая протяженность рудных тел по простиранию составляет 600 м при ширине рудных зон 150–200 м. В морфологическом отношении пегматитовые тела сложного строения с четко выраженной зональностью. Висячий бок жилы сложен неравномерно-зернистым, крупнозернистым до мелкоблокового пегматитом микроклин-кварц-альбитового состава. Лежачий бок жилы представлен мелкозернистым аплитовидным пегматитом кварц-альбитового состава.

Над пегматитовыми жилами развита кора выветривания, имеющая повсеместное распространение по площади и на глубину до 25–30 м от поверхности.

Породообразующие минералы пегматитов: калиевый полевой шпат, плагиоклаз, кварц и мусковит. Калиевый полевой шпат представлен в различной степени измененным микроклин-пертитом. Микроклин-пертит пелитизирован, частично замещен альбитом, содержит вростки альбита и кварца, образует крупные неравномерной формы зерна размером от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров и более. Степень замещения микроклина альбитом и прорастание его альбитом и кварцем различна и в среднем составляет 15–20%.

    Плагиоклаз представлен преимущественно альбитом, альбит-олигоклазом, он встречается в виде таблитчатых кристаллов или выделений неправильной формы размерами от долей миллиметра до 0,5–1,0 см. Более основный плагиоклаз часто замещается альбитом, нередко в нем присутствуют мелкие вкрапления альбита и кварца. Кварц располагается между зернами микроклина и плагиоклаза. Размеры его выделений от сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров. Он часто слагает линзовидные участки мозаичного строения или образует секущие прожилки в ассоциации с альбитом и мусковитом величиной 0,1–0,3 мм. Мусковит широко распространен в пегматитах и содержится в количестве 5–10%. Присутствует в виде крупных гнездообразных скоплений и единичных мелких редко рассеянных в породе чешуек. Мусковит ксеноморфен по отношению к полевым шпатам и идеоморфен по отношению к кварцу.

    В коре выветривания полевые шпаты, главным образом плагиоклазы, замещаются минералами группы каолинита. При этом образуются гидромусковит по полевым шпатам и мусковиту, гетит, гидрогетит и др. Полевые шпаты месторождения отличаются низким содержанием оксидов железа, титана, кальция и магния (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Химический состав полевых шпатов с разным соотношением К₂О: Na ₂ O

Оксиды	Содержание оксидов, %, в полевых шпатах с калиевым модулем (К2О: Na2О)
	0,5	0,5–1	1–1,5	≥2
SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O	66,2 19,3 0,08 - 0,2 - 3,9 8,7	68,2 19,0 0,07 - 0,1 - 4,8 8,2	65,0 не опред. 0,07 - 0,2 - 7,9 5,6	66,0–67,0 16,7–17,9 0,1–0,16 - 0,1 - 9,0–10,0 3,5–4,8

 

    Калиевый полевой шпат выделяется на обогатительной фабрике при дообогащении хвостов руд висячего бока залежей, содержащих (%): SiO₂ – 70,7–71,4; Al₂O₃ – 14,3; Fe₂O₃ – 0,64–0,60; TiO₂ – 0,007; MgO – 0,2–0,13; K₂O – 4,7–5,6; Na₂O – 0,42; МnО – 0,05; Р₂О₅ – 0,03; минеральный состав отходов (%): кварц – 30,98–37,39; микроклин – 21,05–25,08; альбит – 37,32–33,44; мусковит – 8,6–13,43.

    Технология дообогащения хвостов разработана институтом «Уралмеханобр» и ОАО «Малышевское рудоуправление», она включает следующие переделы: доизмельчение до крупности 100% минус 0,2 мм, флотация слюды, полевошпатовая флотация, дополнительная флотация слюды, селективная флотация полевых шпатов, сушка и магнитная сепарация.

    Ориентировочный минеральный состав плагиоклазовых продуктов обогащения (%): калиево-натриевого: альбит 76; микроклин 27; анортит 0,5; кварц 3; натриевого: альбит 74,7; микроклин 21,1; анортит 1; кварц 3.

    Все полевые шпаты при оценке их по методике ГОСТ 7030-75 после измельчения до прохождения через сита № 0112 и № 0071 и обжига образуют сплавы молочно-белого цвета, без мушки.

Номенклатура продукции ОАО «Малышевское рудоуправление» включает: полевой шпат калиевый марки ПШМ 0,2-2 по ГОСТ 7030-75 – 40 тыс. тонн, полевой шпат калиево-натриевый по ГОСТ 13451-77 – 60 тыс. тонн в год.

ОАО «Малышевское рудоуправление» – единственное предприятие на Среднем Урале по переработке пегматитовых гранитов, выпускающее полевошпатовые концентраты. В 2003 году предприятие выработало 80 тыс. тонн полевошпатового концентрата.

Исследование технологических свойств калиевого полевого шпата выполнено институтом ВНИИФ (г. Санкт­-Петербург). Опробование в массах для изготовления твердого и низкожгущегося фарфора, обожженного соответственно при температурах 1320–1350^оС, 1380–1410^оС, 1280–1300^оС, показало, что белизна составляет 72–75% и 70–72%, предел прочности при изгибе – 90–100 МПа, общая усадка – 14–15%. Установлено, что калиевый полевой шпат Малышевского месторождения соответствует требованиям ГОСТ 7030-75 к сырью марки ПШМ 0,2–2 и может быть использован в производстве бытовых изделий из фарфора. По запасам данное месторождение является очень крупным.

 

Адуйский полевой шпат. Месторождение расположено в районе г. Асбест и п. Малышевка Свердловской области. Полевой шпат с поверхности слегка выветрен, имеет желтовато-розовую (палевую) окраску и содержит по трещинам разлома и на плоскостях ясной спайности глинистые включения и натеки бурого железняка. Наблюдаются включения зерен кварца и чешуйки зеленоватой вторичной слюды (серицита). Плотность 2,564 г/см³. Он представлен микропертитовыми прорастаниями ортоклаза очень кислым плагиоклазом. Иголочки плагиоклаза располагаются параллельно плоскости спайности ортоклаза по (010). Микропертит слабо каолинизирован и в массе его наблюдаются в небольшом количестве отдельные мелкие зерна кварца и листочки бесцветного серицита.

Минеральный состав полевых шпатов следующий: ортоклаза 79,89%, альбита 14,66%, анортита 0,69%, бурого железняка 0,34%, каолинита и слюды 2,81% и кварца 1,31%. Средний химический состав полевого шпата, (%): SiO₂ – 65,06; Al₂O₃ – 18,80; K₂O – 14,17; Na₂O – 1,82; СаО – 0,15. Полевой шпат, обожженный в кусках при температуре 1100^оС, приобретает серовато-белый цвет с железисто-желтым налетом на поверхности, причем он легко поддается дроблению по плоскостям спайности. В этой стадии достаточно просто произвести отборку. После обжига при температуре 1230^оС наблюдавшаяся при обжиге до 1100^оС поверхностная желтоватая окраска исчезала и цвет шпата в изломе и на поверхности становился чисто белым. Однако при этом были обнаружены отдельные черные железистые гнезда, образовавшиеся в результате сплавления включений слюды. Шпат несколько остекловывается, но сохраняет форму. 

    При обжиге измельченного шпата в тигле до температуры 1350^оС, при крупности зерна 0,2, 0,125 и 0,07 мм, во всех случаях получен сплав с черной мушкой, распределенной по всей массе.

    Принимая во внимание обнаружившиеся на всех стадиях обжига железистые примеси в виде черных точек, материал в представленном виде может быть пригоден только для изготовления окрашенных изделий – каменного товара, половых плиток, абразивных изделий и т.п. Для фаянсового и фарфорового производства он может быть пригоден лишь после надлежащей подготовки (промывания и тщательной отборки). При производственной отборке (заводского характера) в отбор уходит до 60% материала. Фарфоровая масса, приготовленная на таком отобранном шпате при крупности зерна 0,07 мм и обожженная до температуры 1350^оС, заметной мушки не имела. Полученный материал обладал значительной белизной. Таким образом, можно отметить, что полевой шпат пригоден для использования в фарфоро-фаянсовом производстве при условии предварительной его отборки.

 

Месторождение «Участок № 5» расположено на расстоянии 1,3 км к западу от западной окраины г. Асбест. Месторождение представлено корами выветривания жил гранитных пегматитов калишпат-альбитового типа развитыми до глубины от 5 до 30 м (средняя 1,5 м). Простирание жил мощностью от 10 до 60 м близширотное, согласное с вмещающими породами (амфиболитами и биотит-амфиболитовыми гнейсами). Минеральный состав пегматитов (%): плагиоклаз (альбит) 35–40, микроклин (ортоклаз) 15–20, кварц 25–30, мусковит 5–7, биотит 0,5, гранат 0,5, каолинит до 20, апатит 0,2. Кроме того, присутствуют в незначительных количествах берилл, ильменит, рутил, циркон, колумбит. Калиевый модуль – 1,11, 1,46, 8,03. Суммарные запасы руды по коре выветривания пегматитов при средней глубине 15 м составляют 2,5– 2,8 млн. тонн.

 

Месторождение полевого шпата рудного тела «Липовый лог» расположено в 10 км на юг от пос. Малышева. Руды представлены пегматитами разнозернистой структуры мусковит-кварц-микроклин-альбитового состава, слагающими среди амфиболитов и сланцев серию наклонных (угол наклона 50–70^о) жилообразных и линзовидных тел протяженностью от 100 до 1000 метров, мощностью от первых метров до 20–50 м. Подавляющая часть запасов заключена в двух рудных телах – Главной и Южной жилах. Балансовые запасы: руды – 6,0 млн. тонн, микроклина – 1,07 млн. тонн, альбита – 2,6 млн. тонн, мусковита – 430,0 тыс. тонн, кварца – 1,6 млн. тонн.

 

Месторождение «Участок №2» представлено корой выветривания пегматитов, примыкает с запада к месторождению «Липовый лог». Месторождение представлено серией из 15 сближенных пегматитовых жил сложной морфологии, длиной от 120 м до 800 м, мощностью от 5 до 63 м. Средний минеральный состав руды (%): микроклин – 20, альбит – 40, кварц – 25, мусковит – 5, каолин – 10. Запасы составляют: руды 2,0 млн. тонн, микроклина 400 тыс. тонн, альбита 800 тыс. тонн, мусковита 100 тыс. тонн, кварца 500 тыс. тонн, каолина 200 тыс. тонн. Запасов руды достаточно на 20 лет при годовой добыче песка 100 тыс. тонн.

Месторождение «Участок №7» является самым крупным разведанным месторождением коры выветривания редкометальных пегматитов в пределахАдуйского рудного поля. Месторождение расположено между поселками Малышева и Изумруд. Площадь участка 0,5 х 1,8 км. Здесь зафиксировано около 30 субпараллельных наклонных (угол наклона 30–60^о) пегматитовых жил протяженностью от 200 м до 1,2 км, мощностью от 2 до 30–50 м, залегающих среди кристаллических сланцев и амфиболов. По минеральному и химическому составу руды аналогичны рудам месторождения «Участок №2». Запасы составляют: руды 14,5 млн. тонн, микроклина 2,9 млн. тонн, альбита 5,8 млн. тонн, мусковита 730 тыс. тонн, кварца 3,6 млн. тонн, каолина 1,45 млн. тонн. Запасов достаточно на 48 лет при годовой добыче 300 тыс. тонн.

    Кроме указанных месторождений в 1989 – 1990 годах утверждены запасы пегматитовых руд до глубины 150–230 м еще по трем объектам Адуйского пегматитового поля – месторождению «Участок 293», жиле Южной месторождения «Квартальное» и жилам №5, 6, 7 в залегании месторождения «Участок №2». Суммарные запасы руд по ним составляют 10,8 млн. тонн.

    Широкое развитие кор выветривания мощностью 10–40 м на Малышевской площади позволяет прогнозировать выявление целого ряда промышленных месторождений высококалиевого полевошпатового и каолинового сырья, связанного с выветриванием пегматитов и лейкократовых гранитов. В 2002 году в ОАО «Малышевское РУ» была проведена оценка одного их этих проявлений – Кедрового.

 

Кедровое проявление полевого шпата расположено в 2–3 км на запад от пос. Малышева. Участок сложен мелко-среднезернистыми и пегматитовыми гранитами, среди которых залегают линзовидной и сложной формы тела пегматитов альбит-микроклинового и микроклинового типов. На площади  1 км² закартировано 7 пегматитовых тел размером от 250 х 30 м до       1500 х 450 м, среди которых выделено три потенциально перспективные зоны. Калиевый модуль в рудах варьирует от 1,9 до 11,7 (в среднем 3,6). При лабораторных технологических испытаниях руд получены высококалиевые полевошпатовые концентраты (калиевый модуль 3–3,7) при выходе 21–28% от руды и мусковитовые концентраты при выходе 6–7%. Прогнозные ресурсы категории Р₂ до глубины 10 м по рудной залежи №1 оцениваются в 0,5 млн. тонн, а в целом по Кедровому проявлению – 1,4 млн. тонн.

 

Полевой шпат из 84 квадрата Монетной лесной дачи (Березовский район Свердловской области) с поверхности слегка выветрен, имеет бледно-зеленоватый, почти белый цвет, с незначительными примазками и натеками бурого железняка. По всей массе наблюдаются выделения гнезд и вкраплений. Плотность 2,572 г/см³. Под микроскопом наблюдается типичная микропертитовая структура – следствие прорастания ортоклаза очень кислым плагиоклазом. Масса шпата слабо каолинизирована. Заметно присутствие довольно значительного количества вторичной слюды, образовавшейся за счет преобразования полевого шпата; нередко можно видеть, что часть зерна представляет собой нормальный ортоклаз, другая состоит из слюды.

      Минеральный состав полевых шпатов следующий: ортоклаз 70,82%, альбит 25,17%, анортит 1,57%, бурый железняк 0,13%, каолинит и слюда 1,78%, кварц 0,73%. Средний состав полевого шпата (%): SiO₂ – 65,22; Al₂O₃ – 19,10; К₂O – 12,27; CaO – 0,37; Na₂О – 3,04. После обжига полевого шпата в кусках при температуре 1100^оС он принимает розово-желтый цвет, причем на поверхности и по трещинам замечается железистый желтый налет. После такого обжига легко поддается раздроблению, но отборка затруднительна по всей массе. После обжига до температуры 1230^оС цвет становится серовато-белым; куски оплавлены до округления краев и слабо просвечивают, по всей массе заметны черные точки, образовавшиеся из оплавленной слюды. Полевой шпат размолотый и просеянный через сито 6400 отв/см² после обжига до температуры 1280^оС имеет высокий поверхностный блек; просвечиваемость остекловавшейся массы молочно-белая, но наблюдается наличие незначительного количества черных точек. При обжиге измельченного шпата до температуры 1350^оС при крупности зерна 0,2 и 0,125 мм получен сплав, содержащий небольшое количество мелкой мушки, распределенной по всей массе материала; при крупности зерна 0,07 мм черные точки едва намечаются и при этом в совершенно ничтожном количестве.

    В природном виде полевой шпат пригоден только для изделий с окрашенным черепком. После прокаливания до температуры 1100^оС и отборки (в отброс ушло 16%) полевой шпат был измельчен до размеров зерна 0,125 мм; фарфоровая масса, обожженная до температуры 1350^оС, не показала наличия мушки, и полученный черепок обладал достаточной белизной, мало уступающей белизне черепка, приготовленного на стандартном полевом шпате. Таким образом, полевой шпат может быть использован в фарфоро-фаянсовом производстве при условии предварительной промывки и тщательной отборки.

 

Соколовский полевой шпат (Режевская дача, в 1,5 км к юго-востоку от деревни Соколовой, в 15 км к юго-западу от ст. Реж). Полевой шпат заметно выветрен, хрупок, легко крошится и распадается при легком ударе молотком. Цвет светлый, серовато-белый. По трещинам разлома наблюдаются тонкие корочки и натеки бурого железняка. Иногда мелкие выделения магнитного железняка, переходящего в лимонит. Попадаются мелкие чешуйки серебристо-белой вторичной слюды. Изредка заметны довольно крупные пачки – кристаллы зеленой слюды, зажатые между полевым шпатом и кварцем, который присутствует в виде прозрачных зерен, иногда довольно крупных. Плотность 2,570 г/см³. Полевой шпат представлен микроклином, проросшим в значительной мере альбитом; изредка наблюдаются зерна кварца и чешуйки бесцветной вторичной слюды. Шпат несколько каолинизирован. Микроскопически примесей заметно мало и шпат довольно чист.

Минеральный состав полевых шпатов следующий: микроклин 70,88%, альбит 22,90%, анортит 0,39%, бурый железняк 0,22%, каолинит и слюда 4,89%, кварц 0,12%. Средний состав полевого шпата (%): SiO₂ – 65,47; Al₂O₃ – 18,84; К₂O – 12,73; CaO – 0,09; Na₂О – 2,87.

    После обжига шпата в кусках до температуры 1100^оС цвет почти белый; на поверхности по трещинам желтый железистый налет; легко поддается раздроблению, отбросы при отборке незначительны. После обжига до температуры 1230^оС цвет чисто белый, остеклование незначительное, наблюдаются отдельные гнезда черных выплавок слюды, но их очень мало. При обжиге молотого шпата до температуры 1350^оС при крупности зерна 0,07 мм никаких следов мушки не обнаружено. В фарфоровой массе, приготовленной из неотобранного шпата при крупности зерна 0,07 мм и обожженной до температуры 1350^оС, мушки не обнаружено, полученный черепок обладал хорошей белизной.

Останинский полевой шпат (Режский район Свердловской области) заметно выветрен, матовый и не блестит на плоскостях спайности; цвет почти белый, слегка серовато-желтый. Местами покрыт незначительными железистыми налетами. Наблюдаются в небольшом количестве примазки вторичной бледно-зеленоватой слюды. Плотность 2,569 г/см³. По минеральному составу полевой шпат представлен микроклином, проросшим значительным количеством кислого плагиоклаза и слабо каолинизированный. Заметны мельчайшие включения зерен кварца и чешуек бесцветной слюды.

       Минеральный состав полевых шпатов следующий: микроклин 72,56%, альбит 20,24%, анортит 1,65%, бурый железняк 0,13%, каолинит и слюда 3,38%, кварц 1,36%. Средний состав (%): SiO₂ – 65,08; Al₂O₃ – 19,07; К₂O – 12,93; CaO – 0,38; Na₂О – 2,54.

    После обжига полевого шпата в кусках до температуры 1100^оС цвет светло-серый, легко дробится, отбросы незначительные. После обжига до температуры 1230^оС цвет чисто белый, заметно спекание с сохранением острых краев и полуматовой поверхности. Местами замечаются железистые гнезда и точки от оплавившейся слюды. Для ответственных изделий отборка удобна после обжига при этой температуре. При обжиге молотого шпата до температуры 1350^оС при крупности зерна 0,07 мм заметны отдельные мелкие черные точки в очень незначительном количестве. Фарфоровая масса, приготовленная на отобранном шпате, при крупности зерна 0,07 мм, обожженная до температуры 1350^оС, имела вполне достаточную белизну. Шпат, при условии незначительной отборки, вполне применим в фарфоровом и фаянсовом производстве.

 

Галанинский полевой шпат (Режский район Свердловской области) довольно свежий, светлого розовато-желтого цвета, на отдельных кусках, а местами на плоскостях спайности по (010) встречаются железистые и землистого характера налипы. Наблюдаются в небольшом количестве включения слюды и кварца. Плотность 2,564 г/см³. Полевой шпат представляет собой слабо каолинизированный ортоклаз, проросший очень тонкими иголочками кислого плагиоклаза. В массу шпата включены зернышки кварца и листочки бесцветной вторичной слюды.