Бесплатный фрагмент - Природные сокровища

ПАНЫЧЕВ Анатолий Алексеевич

ПРИРОДНЫЕ СОКРОВИЩА

еКАЕРИНОВСК-2025

Аннотация

Книга рассказывает об удивительных природных сокровищах, найденных глубоко внутри нашей планеты: минералах, горных породах и мире горнодобывающей промышленности. Он предназначен для любознательных молодых людей, которые хотят узнать о том, что находится под поверхностью Земли.

1. Интересные находки..

Полудрагоценный камень яшма

Яшма состоит из кварца, хальцедона, окислов железа (гидрогетита, гётита, гематита), гидроокислов марганца, хлорита, актинолита и др. Яшма характеризуется высокой прочностью, твёрдостью, разнообразием окрасок. Преобладают

различные оттенки красного, зелёного, жёлтого, серого цвета, реже — бурая, чёрная, белая и дугие окраски. Способна хорошо принимать полировку.

В древности из неё выделывали печатки и амулеты, которые оберегали зрение и от засухи. Яшма большой популярностью пользовалась при Екатерине Второй, которая развивала камнерезное дело и способствовала созданию нескольких производств по обработке яшмы для различных красивых поделак.

Из яшмы изготовлен саркофаг Ленинского мавзолея, отделана станция московского метро «Маяковская», изделия из неё выставлены в Оружейной палате Московского Кремля, Эрмитажа и Лавре.

Зуб мамонта.

Ма́монты (лат. Mammuthus) — дотигали 5,5 метров и массы тела 10—12 тонн. то есть они были более, чем в два раза больше современных слонов. У мамонтов было по одному коренному зубу в каждой половине челюсти, несколько шире, чем у слона, и отличаются бо́льшим количеством и твёрдостью пластинчатых эмалевых коробочек, заполненных зубным веществом. По мере истирания зубы мамонта, как и у современных слонов, менялись на новые, такая смена могла проходить до 6 раз за время жизни

Морионт

Разновидность криcталла кварца. Редкая находка в гнёздах пегматитов. Пьезоэлектричеcкий материал. Маги, колдуны и шаманы считают, что морион наделен выcокими магичеcкими cпособноcтями, у него cильные защитные cвойства, поэтому они используют его для амулетов защитного плана, которые способны оберегать не только тело, но и душу cвоего владельца, удаления негативной энергии,

Жеода

Полость, обрамлённая крупными кристалами железомарганцевых минералов. Толщина обрамления 5—10мм. Внутри блестящие красивые кристаллы кварца высотой 2—3мм. Похожие на бриллианты. Найдена в Центральном известняковом карьере Аккермановского рудника, на северо-восточном борту, где прилегают бурожелезняковые руды. Форма жеоды изометрическая.

Интереснейшая находка. Агрегат множества минералов: кварц, гематит, гидрогётит, гетит, известняк и большое количество других. Ценность этого агломерата, прежде всего, заключается в том, что одна сторона отшлифована в естественных условиях. Как это произошло неизвестно. Однако можно предположить, что такая шлифовка осуществилась корундом, находящимся в контакте, многочисленными тектоническими сдвигами за миллионы лет существования породы.

Бивен мамонта.

В глубокой тайге Иркутской области при прокладки автомобильной дороги из местного щебня работал экскаватор, нагружая щебень в автомобили. Вдруг, на 30 — метровой глубине показалось что-то необычное, в начале мы подумали, что это обломок старинного дерева.

Но откуда он? Как он попал один без других фрагментов? Очищая его от прилипшей глинистой породы мы были приятно удивлены: это же бивень мамонта! С большими трудностями автору пришлось вручную достаить его на горбушке до аэропорта Иркутска. В аэропорту им заитересовались какие-то тёмные лица. Ко мне подошёл работник правоохранительных органов, разобрался, в чём дело, кто я такой, куда везу ценный груз и посоветовал укрыть его так, чтобы неузнавали. Я принял совет, но всё равно много трудностей у меня было по доставке его до Новосибирска. В Новосибирском отделении Академии наук РФ мы с большим трудом отделили от общей массы 22 кг пробу в 2 кг и направили на исследование методом 14С возраст этого бивня. После длительного исследования возраст оказался равным 21520±155 лет. Официальные данные о бивне мамонта читатель может найти ниже в двух документах.

Атамана генерал-лейтената Александра Ильича Дутова
(1879—1921)

Кинжал «Берут» найден в глухих горных хребтах Южного Урала, в коордиОжесточённая борьба была в этих краях. После долгих кровопролитных боёв армия Дутова постепенно истощалась. Показательное письмо А. И. Дутова Колчаку в Омск раскрывает обстановку того времени.

Письмо генерала А. И. Дутова адмиралу А. В. Колчаку, из Кокчетава в Омск, от 31 октября 1919 г. (№2985):

«Совершенно секретно. Ваше Высокопревосходительство, многоуважаемый Александр Васильевич! Оторванность моей армии от центра и ежедневная порча телеграфа совершенно не дают мне сведений, что делается на белом свете. Сижу впотьмах. Единственный раз получил газету «Русь» и «Сиб. речь», один номер от 18.Х (1919), вот и все сведения. Кое-как удается получать только директивы и почти никаких сводок.

В народе и армии тьма слухов, один нелепее другого: то все разбежались, то Вас уже нет в Омске, то правительство выехало в Павлодар, то в Иркутск и т. д. Развеять их не могу, ибо нет ни газеты, штаб не сформирован, вся армия в движении, согласно новой директиве; кроме того, армия формируется вновь, свертываясь из пяти в два корпуса, и т. п. К тому же огромные пространства без телефона. Есть 20 мотоциклов, но они сейчас не работают, ибо грязь и снег. Автомобилей нет. Имею только два своих. Грузовики — исправных только пять. В общем, я получил от Южной армии ужасное наследство.

Но главный наш ужас — это полное отсутствие хотя бы какой-либо одежды. Кровью обливается сердце, смотря на войска. Холод, где грязь, где снег, населенные пункты редки и очень малы, тиф косит и направо и налево. Бывшие штабы Южной армии, оставшиеся расформированными, поступили по-свински — уехали в Омск на автомобилях и экипажах и назад ничего не вернули. Я совершенно без перевозочных средств. Сапог нет, а валенки, в малом числе, есть, но сейчас грязь. Я реквизирую везде, где могу, но только озлобляю население, и что из этого выйдет, не знаю.

Настроение в частях вверенной мне армии удовлетворительное, а в 4-м корпусе (генерала Бакича) даже хорошее. Будь теплое (обмундирование), и сапоги, шинели и полушубки, тогда бы армия была стальной. То, что в ней осталось, закалено и испытано, и только ее одеть, дать артиллерию и винтовки, и она будет драться до последнего. В 1-м корпусе у меня только 5 орудий на весь корпус, из них три французских, часть орудий на быках.

Больше всего меня смущают больные — их уже до 3000. Всё тиф. Куда их девать? Железной дороги нет и транспорта тоже, теплого ничего. Принимаю все меры, но достаю только десятки, когда нужны тысячи. Верю в Бога, в правду и честь русскую, и это дает мне силы работать.

Я объехал все части свои, и то, что я пишу Вам, есть результат осмотра. Мой фронт — это необъятная степь, и расстояния громадны. Я пишу, как всегда Вашему Высокопревосходительству, совершенно открыто и правдиво.

Меня не пугает обстановка, я к ней привык и не вижу ничего страшного. Я только прошу Вас, если возможно, лично приказать прислать мне винтовок, орудий, теплое (обмундирование), патроны, белье и табак. Если можно, то Георгиевских крестов. Было бы очень важно получить это именно от Вас и с Вашим посланным от Вашего имени.

Буду бороться, пока есть силы. Будьте уверены, Ваше Высокопревосходительство, что Оренбургская армия, первая Вас признавшая, Вас поддержавшая, всегда будет с Вами и за Вас, только помогите нашим действительным нуждам.

Всегда преданный Вам и верный Вам Атаман Дутов».

(«Орск. Фотоальбом» — Издательство «Планета», 1985 — №6)

Дальнейшие кровопролипные бои разгромили армию Дутова. Армия распалась на отдельные отряды, а затем кто-то погиб в бою, а некоторые разбежались кто-куда. Некоторых ожидали поселения, тюрьмы и расстрелы.

Сам А. И. Дутов с небольшим отрядом ушёл в Китай, где нашёл смерть от киллера.

3.История открытия, разведки и изучения

Халиловского рудного района.

Первые сведения о геологии и полезных ископаемых Халиловского рудного района относятся к XVIII — XIX векам. С 1925 г. начинается более широкое и серьезное изучение геологии и оценка полезных ископаемых. В этот период появляется работа Д.В.Наливкина о геологическом строении Южного Урала, давшая первые достаточно подробные сведения о слагающих район породах, их взаимоотношениях в возрасте. В 1925—1929 годах Либрович Л. С. производил геологическую съемку масштаба 1:200000 на восточном склоне Южного Урала

Дальнейшая разведка и исследование месторождений производилась самыми различными организациями (Оренгорнотрест, Средневолжская Крайразведка, Средневолжский. Геолтрест, Институт черных металлов, ЦНИГРИ, НИС Ленинградского Горного института, Механобр, Уралмеханобр, Академия Наук, Средневолжское Геологическое Управление, Ленинградский институт металлов, Московский институт стали и сплавов, Гипроруда, Южгипроруда, Чкаловское Геологическое Управление).

В некоторых работах отмечается неудовлетворённость, что первое время все исследовательские работы по изучению Халиловских месторождений производились в условиях взаимоизоляции исследовательских организаций на базе недостаточности точных геологоразведочных данных. В частности: работы металлургов, проводились без участия геологов, горняки не были связаны с металлургами и т. д.

В такой системе организации исследовательских работ, как считаю эти исследователи, и кроются все неудачи с промышленным использованием Халиловских железорудных месторождений. Данная проблема по своему существу представляет целый комплекс сложных вопросов, которые требуют всесторонней и глубокой увязки вопросов геологоразведочных, горно-эксплуатационных и металлургических.

По временным периодам изучение месторождений проводилось следующими организациями. С 01.01.1930 по 01.05.1930. работы проводил Оренгорнотрест и Средневолжская. Крайразведка (И.Рудницкий). С 01.05.1930 по 10.06.1931год работал геологоразведочного института черных металлов. С 10.04.1931 по август 1931 г. работает Халиловская геологоразведочная база Средне-Волжского Районного Геологического Управления (И.Рудницкий). С августа 1931. по 1935 год проводятся исследовательские работы различных организаций (Механобр, Институт металлов, НИС Ленинградского Горного института, ЦНИГРИ и др.). С 1935 по 01.09.1937 год начинает работать Академия Наук (проф. Б.П.Кротов) и ГРВ Уполнаркомтяжпрома по Орско-Халиловскому району (И.Рудницкий). С 01.09.1937 по 01.10.1938 годы начинается детальная разведка Ново-Киевского месторождения Средневолжским Геологическим Управлением (С.Д.Батищев-Тарасов). С 01.10.1938 по 01.07.1939 годы производится сводка и обработка материалов разведки прошлых лет по всем месторождениям Халиловского железорудного района.

В 1953 г. поисково-съемочной партией ЮУГУ (Клочихин А. В. и Буряченко А. В.) производилась геологическая съемка масштаба 1:50000 района верхнего течения р. Губерля.

В 1957—1958 г.г. группой геологов УФ АН СССР под руководством Архангельского Н. И. и Денцкевича И. А. проводились поиски бокситов, железных руд и изучение тектоники Таналык-Баймакской впадины.

Изучение руд на обогатимость в большей мере проводилось институтом Механобр начиная с 1932 по 1981 годы (1932, 1934, 1940, 1948, 1953, 1958, 1977, 1981). В разные годы к изучению труднообогатимых бурожелезняковых руд подключались другие исследователи: в 1941 году фирмы Лурги (Германия), в 1956 году ЦНИИЧМ, в 1960—1961 годах Челябинского НИИ Металлургии, в 1971 году Механобрчермета. С 1970 по 1990 годы над проблемой рационализации обогащения Аккермановских руд работал автор в им созданной Лаборатории обогащения при Аккермановском рудоуправлении.

На железистые конгломераты, ранее использованные как строительный камень при постройке жилых домов в г. Новотроицке, впервые обратил внимание главный геолог Горного управления Орско-Халиловского металлургического комбината Рудницкий И. Л. только в 1957 году, когда на большинстве запасов уже была расположена промышленная площадка комбината со всеми инженерными сетями и коммуникациями. Им совместно с представителем завода «Сибэлектросталь» в 1957 г. была отобрана лабораторная проба. Результаты обогащения ее дали положительные результаты. Затем в 1958—1959 годы там же были проведены промышленные испытания по обогащению 600-тонной пробы железистых агломератов. Восточной геолого-разведочной экспедицией (Костарев Г. Л.) в 1958—1961 годы была проведена поисковая разведка и подсчитаны запасы железистых конгломератов по категории С2. Общие запасы определились в количестве 149469,5 тыс. тонн со средним содержанием железа 18,99%, в том числе запасы с содержанием железа более 20% (22,73%) составили 5267,8 тыс. тонн. Под застройкой оказалось 92226 тыс. тонн. Почему Иосифом Леонтьевичем Рудницким это месторождение не было поставлено на государственный баланс автору этих строк остаётся до сих пор неизвестным. Не поставленное на баланс месторождение выпало из поля зрения государственных органов и специалистов до 1998 года. В этом году автором этих строк была отобрана проба по Красному долу и совместно с исследователями ОАО «Механобр-инжиниринг» (Тациенко П. А., Сентемова В. А.) проведены испытания на обогатимость. Работа была с ориентирована на переработку руды на простаивающих производственных мощностях Орско-Халиловского металлургического комбината сухим способом. Результаты были приемлемыми, однако с большими потерями в хвостах полезных компонентов (железа, никеля). Дальнейшие исследования автора в 1999 — 2005 годах привели к разработке рациональной схемы обогащения этих руд, названных в дальнейшем маггемитовыми. А 03.08.2005 г. автором обнаружено рудопроявление кусковых маггемитовых руд.

Маггемит

Маггемит — перспективное сырьё чёрной металлургии.

Расположено в Оренбургской области, Гайском районе, в 2 км на юг от Новогеоргиевского месторождения бурожелезняковых руд. Методы обнаружения — визуальный, магнитометрический с помощью компаса и магнитометра М-27, а также раскопкой борозд. Рудопроявление простирается с юго-запада на юго-восток. Площадь рудопроявления представлена на юго-западе сопкой высотой около 100 м, в диаметре около 75 м, с углами откоса 600 (юг), 450 (запад), 300 (восток), на юго-востоке переходящее в плато под углом 10 -150. Рудоносность проявляется по простиранию около 600 м, по ширине залежи от 150 м до 400 м. Была отобрана проба весом около 200 кг и сделан химический анализ (в %: Feобщ. — 52,5; FeO — 0,8; Fe2O3 — 74,2; SiO2 — 6,01; CaO — 0,14; S — 0,015; NiO — 0,55; P2O5 — 0,18; Al2O3 — 2,2; MnO — 0,61; MqO — 0,21; TiO2 — 0,10; Cr — 1,66; п.п.п. — 10,47). Авторские прогнозные запасы составляют не менее 10 млн. тонн.

В Роснедра и Оренбургнедра подана заявка на регистрацию рудопроявления маггемитов. с просьбой рассмотрения возможности проведения дальнейших геологоразведочных работ.

Поисковые работы маггемитов

4.Краткий обзор исследований по обогащению

Обзор природно-легированных руд

Обзор представлен в хронологическом порядке. Первые исследовательские работы по обогащению бурожелезняковых руд Аккермановского месторождения были выполнены на керновой пробе в 1932 году в Механобре. В результате испытаний было отмечено, что в отношении железа могут быть применены мокрые методы обогащения, однако, сравнительно высокие потери железа и никеля в шламах не позволили окончательно рекомендовать эти процессы. Обжигмагнитный метод обогащения в этой работе был затронут слабо и окончательного разрешения не получил. Было рекомендовано повышать содержание железа в доменном сырье до 40% путём смешивания аккермановских руд с более богатыми рудами и других участков Халиловского района.

В 1940 году по испытаниям обогатимости 5-ти проб различных разновидностей руд Аккермановского участка выявлено, что из возможных способов обогащения для таких руд могут представлять интерес только два: мокрый гравитационный с включением предварительной промывки руды и обжигмагнитный. Отмечено, что первый способ обогащения даёт удовлетворительные результаты по содержанию железа в мытом продукте, но приводит к большим потерям железа и никеля со шламами. Второй способ отмечен как прогрессивный, но в связи с незаконченностью исследований не был рекомендован.

В том же году в Механобре выполнены работы по испытанию обогатимости бурых железняков Халиловского района, в том числе одной технологической пробы и 5-ти качественных проб отдельных разновидностей Аккермановского участка. Качественные пробы представлены чистой пробой, плотным бурым железняком, плотным глинистым железняком, марганцевистым железняком. Содержание железа в пробах 38,2—43,15%. В результате проведенной работы было установлено, что при обогащении различных проб по одним и тем же схемам мокрого гравитационного обогащения не наблюдается какой-либо резкой разницы. Содержание никеля и хрома в отдельных продуктах зависит от их содержания в исходной руде. При мокром гравитационном обогащении в качестве отдельных хвостов можно выделить только гальку, в остальном этот способ обогащения позволяет разделить материалы по содержанию железа на концентрат и промпродукт. Несмотря на высокое содержание железа в промытых классах (до 46,4%) схема обогащения — промывка и гравитационное обогащение — для халиловских руд рекомендовано быть не может в связи с высокими общими потерями никеля в шламах и хвостах, составляющими для аккермановских руд 40—60%. Суммарный выход шламов промывки и грохочения составляет 33—46% от руды.

Параллельно с мокрым гравитационным обогащением были проведены испытания электромагнитного обогащения исходного материала крупностью 50—0 мм и обожжённого после восстановительного обжига. Электромагнитное обогащение исходного материала крупностью 50—0 мм на сепараторах со слабым магнитным полем не дало положительных результатов. Оно позволило выделить только около 5—10% высококачественного концентрата (до 50% Fe), весь остальной материал является промпродуктом с содержанием железа 35—39% и требует дальнейшего обогащения.

Большое внимание при испытаниях было уделено обжигмагнитному обогащению. В этих работах отмечено, что магнетизирующий обжиг халиловских руд не представляет каких-либо трудностей. Высокая температура плавления руды позволяет вести процесс при температуре 800—900°С. Показано, что минимальной следует считать степень восстановления 70%, однако и при сильном перевосстановлении (160—200%) могут быть получены хорошие показатели обогащения. Отмечается сравнительно лёгкая восстановимость окислов железа до металлического состояния. При анализе обожжённой руды крупностью –0,15 мм на трубчатом магнитном анализаторе были получены концентраты с содержанием железа 46,28—56,20% при извлечении железа в концентрат от 78 до 88,5% в зависимости от типа исходной руды. В результате исследований по обогащению обожжённой руды была рекомендована сухая магнитная сепарация обожжённого материала 50—0 мм после предварительного грохочения на классы 50—6 мм и 6—0 мм. При этом для различных типов руды получены концентраты с содержанием железа от 43,8 до 51,7% при извлечении 93—95%, содержание железа в хвостах 20—25%. В этой же работе принципиально рекомендовано обжигмагнитное обогащение, как способ обогащения халиловских руд, в особенности руд с содержанием железа 34% и ниже.

В 1941 году в Германии фирмой Лурги были проведены исследования обжигмагнитного обогащения аккермановской руды, показавшие, что при магнитном обогащении всей обожжённой руды, измельченной до крупности 3—0 мм, могут быть получены концентраты более богатые по содержанию железа (46—47%) и никеля при несколько меньшем извлечении

.В 1953 году Механобр начал разработку технического проекта Новотроицкой фабрики ОХМК для обогащения бурожелезняковых руд Аккермановского месторождения и окускования мелкого материала Ново-Киевского месторождения. В основу проекта была положена технологическая схема, рекомендованная в работах 1940 года Механобром была принята ориентация на получение концентрата с содержанием железа в среднем около 42,8% при выходе 60% и извлечении 80%. Заложенный в проект обжигмагнитный способ обогащения требовал значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Поэтому возник вопрос о проведении исследований обогатимости руд Аккермановского месторождения новым, более дешевым способом по промывочно-флотационной схеме.

В 1953 году в Механобре были проведены исследования обогатимости двух проб аккермановской руды методом промывки с последующей флотацией шламов. Помимо этого, в задачу исследований также входило уточнение технологической схемы обогащения, принятой в проекте.

Обогащение исходной руды методом промывки с последующей флотацией шламов не дало положительных результатов, извлечение железа оказалось низким в связи с тем, что флотация шламов дала неудовлетворительные результаты. Для руд с содержанием железа 37,49% и 34,54% потери его шламами выразились в следующих цифрах: по железу 25,4% и 37,4%, причиной этого явилось наличие в руде большего количества силикатных минералов. В результате промывки исходной руды и грохочения на классы 50—1 и 1—0 мм с последующей магнитной сепарацией класса 1—0 мм были получены суммарные концентраты с содержанием железа 37,49% и около 43% (βм. с = 48,6% ε = 59,0%) из более бедной руды.

Для обожжённой руды крупностью 12—0 мм было рекомендовано 2-х стадийная сухая и мокрая магнитная сепарация, которая предусматривала во II стадии мокрое обогащение промпродукта, издробленного до крупности 0,5—0 мм. Содержание железа в концентрате составило 51,1—52,0% при извлечении железа — 89%, никеля 81,2—84,6%.

В 1954 году ЦНИИЧМ совместно с работниками Орско-Халиловского металлургического комбината на опытной установке цеха №1 были проведены полупромышленные опыты обогащения аккермановской руды. Магнетизирующий обжиг проводили при добавке коксовой мелочи в количестве 3,3—5,0%. После разделения обожжённой руды на классы 35—7 мм и 7—0 мм, каждый класс подвергался сухой магнитной сепарации. Конечными продуктами явились концентраты, хвосты и промпродукт, полученный при магнитной сепарации класса 7—0 мм и направляемый в кричный процесс. При содержании железа в исходной руде 31,8% был получен суммарный концентрат с содержанием железа 47,5% при выходе 51% и извлечении 76,2%. Потери при обжиге составили 14%. В 1955 — 1956 гг. по указанию заместителя Министра чёрной металлургии для проверки схемы, принятой в техническом проекте обогатительно-агломерационной фабрики, на полупромышленной установке завода «Сибэлектросталь», включающей в себя трубчатую вращающуюся печь диаметром 2,2 и длиной 30 м, были проведены испытания обжигмагнитного способа обогащения аккермановской руды по трём схемам.

При проведении испытаний была отмечена особенность обожжённой руды, при значительном окислении сохранять свои магнитные свойства и обогащаться без увеличения потерь никеля в хвостах; выданные рекомендации по замене газообразного восстановителя твердым, в качестве которого можно использовать самые дешевые низкосортные виды углей. Одним из выводов работы явилось рекомендация применения для обогащения обожжённой руды, мокрой магнитной сепарации с измельчением всей обожжённой руды до крупности 0,5—0 мм, что позволило получить концентрат с содержанием железа 55% и извлечением 79,8%. Содержание железа в хвостах составило 19,5% содержание железа в шламах 21%.