И месторождений апатитов

Апатит – это минерал, состав которого в общем виде выражается формулой Ca₅(PO₄)₃R, где R – F или Cl. Апатиты, в которых преобладает фтор (фторапатиты), значительно более распространены в при- роде, чем апатиты с преобладанием хлора (хлорапатиты). В промышленных минералах апатита хлор, если и присутствует, то в небольшом количестве.

В ряде апатитов часть кальция бывает изоморфно замещена другими элементами. Теоретически наиболее возможны случаи замещения кальция стронцием и двухвалентным марганцем, которые обладают низкими к кальцию размерами ионных радиусов. Иногда в апатитах встречается небольшое количество MgO. Трехвалентные редкие земли, обычно в комбинации со щелочами, также замещают кальций в апатите: (TRN₂)⁺⁴ на (Са₂)⁺⁴, поэтому в составе апатитов часто встречаются редкие земли, преимущественно цериевой группы.

Апатит обладает различной окраской, чаще всего зеленоватой. Удельный вес его находится в пределах 3,18–3,41. Твердость по шкале Моосса равна 5. Апатит кристаллизуется в гексагональной сингонии. Лучепреломление у апатита высокое, в среднем 1,640, двойное лучепреломление низкое (0,004–0,003). Температура плавления фторапатита равна 1660 ^оС.

Апатит широко распространен среди изверженных пород. Большая часть его рассеяна в колоссальных объемах этих пород. Промышленные скопления апатита встречаются относительно редко. Происхождение первичного апатита – магматогенное или гидротермальное, встречается он также в пегматитах.

Все известные апатитовые месторождения по генезису могут быть разделены на три типа:

§ магматические – инъекционные месторождения, образованные интрузией магмы, богатой фосфором (Хибины, Шведская Лапландия);

§ жильные месторождения – пневматолитовые, образовавшиеся за счет газообразных выделений остывающей на глубине магмы (Южная Норвегия);

§ месторождения, приуроченные к пегматитовым жилам, где наряду с другими минералами апатит образуется из остаточного пегматитового расплава (Канада).

Апатиту сопутствует ряд полезных компонентов. Так, Хибинские апатито-нефелиновые руды состоят из ряда минералов, важнейшими из которых являются апатит, нефелин, пироксены, титаномагнетит, сфен, ильменит и полевые шпаты.

К числу собственно апатитовых месторождений относится Ошурковское в Бурятии, расположенное в 16 км от г. Улан-Удэ. Здесь апатит связан с гранодиоритовыми породами, содержащими в среднем 4,5 % фосфоорного ангидрида. Эти породы хорошо обогащаются с получением апатитовго концентрата, содержащего 35 % P₂O₅.

В последнее время определилось промышленное значение ряда комплексных месторождений, при эксплуатации которых апатит может получаться попутно с основными компонентами. К числу их относится Ено-Ковдорское месторождение, расположенное в юго-западной части Кольского полуострова и представленное комплексом магнетитовых руд, залегающих среди слюдо-апатито-оливиновых руд. Распространение фосфора в них неравномерное и по отдельным рудным телам изменяется (в среднем) в пределах 1,9–2,2 %, что способствует снижению содержания фосфорного ангидрида (4,4–7,4 %). При флотации хвостов получается апатитовый концентрат с содержанием 25–30 % P₂O₅.

Из медно-железо-ванадиевых руд Волковского месторождения (Свердловская область), содержащих 2,8–4,1 % фосфорного ангидрида, получается апатитовый концентрат с содержанием 33,4 % P₂O₅.

Татарское фосфатно-ниобиевое месторождение находится в Северо-Енисейском районе Красноярского края. Из руды, содержащей 0,83 % Nb₂O₅ и 8,9 % P₂O₅, выделяется ниобиевый концентрат с содержанием 60,9 % Nb₂O₅ и апатитовый концентрат с содержанием P₂O₅ 39,4 %.

Белозименское месторождение в Иркутской области представлено редкометалльно-апатитовыми рудами, связанными с одноименным массивом ультраосновных щелочных пород. На месторождении выделяются коренные руды со средним содержанием P₂O₅ 4,2 % и россыпные руды дезинтегрированной части массива, содержание P₂O₅ в которых составляет от 6,8 до 11,6 %. В результате обогащения россыпных руд получается апатитовый концентрат с содержанием P₂O₅ 38 % (колеблется от 23,8 до 39 %).

Кручининское титаномагнетитовое месторождение расположено в Читинской области, руды его содержат 3,2–4,7 % P₂O₅. Технологичскими испытаниями установлена возможность попутного получения высококачественного апатитового концентрата.