Техника - молодёжи 1978-09, страница 15

Техника - молодёжи 1978-09, страница 15

м%

0,01-I

D.DDI-I .#-

-,-' ■ • • -т»

Ni %

п ». .

D.DDTJ -t- -i—.—г-

1,D-i 0,1-0,01-0,001-

Zn"L 1.0-

D.I-0,01-

0,001-rr/t D.I "J

0,01-

D0D1- ■

/

V

.l

\

.li

\/\

А в рудных зонах ведут себя как элементы-антагонисты.

Там, где вместе с рудами отлагается много калия, содержание тория уменьшается. В то же время на редкометалльных месторождениях с бериллием, ниобием, церием калий выносится, его место в минералах занимает другая щелочь — натрий, а вместе с натрием накапливается гамма излучатель торий.

Значит, геолога-поисковика теперь привлекают такие участки земной коры, где приборы обнаруживают антагонизм радиоэлементов. Еще в воздухе информация о радиоактивности и распределении калия, тория, радия кодируется, затем закладывается в ЭВМ, и машина сама строит карты, отмечая на них перспективные участки — зоны, где доминирует какой-либо радиоэлемент — торий, калий или уран (рис. 2).

ция нужного элемента — тем ценнее руда. Однако не всегда даже сравнительно высокие содержания металла свидетельствуют, что найдена настоящая рудная залежь. Во-первых, разведочные работы должны дать количественную оценку и показать, что запасы месторождения достаточно велики. Во-вторых, очень важна оценка качества руды.'

При одном и том же содержании ценного компонента в руде получение концентрата может быть или очень простым, или крайне сложным процессом. Так, например, все олово в мире добывается из од-ного-единственного минерала — касситерита, двуокиси олова (Sn02). Второй по распространенности оло вянный минерал — станнин, относящийся к группе сульфидов (Cu2FeSnS.j), формально вроде бы повышает содержание олова в руде, но, чтобы его добыть и перерабо-

1 2 3 4 5 Б 7 г>|- ТОЧЕК ПР13ФИЛМ

Рис. 7. Лазерный луч, проходя поперек кристалла рудного минерала пирита FeS2 (фото, увеличено в 400 раз), сообщает о том, как распределены в нем минропримеси редких элементов (график).

Рис. 8. Нейтронно-абсорбционная сепарация руды.

Рис. 9. Гамма-флюоресцентная сепарация руды.

Однако во многих глубинных безрудных породах содержание калия также довольно высокое — до 5—6%. Значит, рудные зоны по излучению калия будут неотличимы от окружающих пород?

На помощь приходят соотношения между радиоактивными элементами. Наиболее важные взаимоотношения между калием и торием. В магматических безрудных породах онн накапливаются вместе.

БЕДНаЯ руда

ДЕТЕКТОР

нейтронов

источник

НЕЙТРОНОВ

пнЕвмоклапан (стгсалыи воздух)

товарная руда на *им завод

порода 1 в отвал

Итак, цель геофизического (и геологического) поиска — найти руду.

При оценке найденных рудопро-явлений используется рентгенора диометрический метод анализа, с помощью которого геолог сразу же, в образце, в естественном залегании может определить содержание олова, меди, цинка, свинца, молибдена, титана, вольфрама и других элементов.

Под действием направленного гамма-излучения, источник которого находится в небольшом переносном аппарате, в горных породах возникает рентгеновское излучение, которое регистрируется тем же аппаратом (источник и приемник из лучения смонтированы в одном приборе). Но ведь руда — понятие экономическое. Руда — это такая горная порода, из которой экономически целесообразно добывать содержащиеся в ней полезные ком поненты. Чем выше концентра-

тать. необходимы такие дорогостоящие реконструкции технологии, что стаНнин и. сейчас нигде не улавливается, и связанное с ним ояово теряется.

Другой редкий и очень дефицитный металл тантал — тоже об разует различные рудные минералы. Если он входит в состав твер дого тяжелого танталита (Fe, Мп) (Та, Nb)206, то получить высококачественный концентрат сравнительно просто. Но еелн тантал накапливается в хрупком, легко изменяющемся пирохлоре NaCa (Та, NbbOeF, то получение танталового концентрата превращается в сложную проблему.

Значит, одного лишь химического опробования руды недостаточно. Необходимо знать форму вхождения элементов в руду — то есть характер рудных минералов. На свете насчитывается свыше 3000 минералов, из них к рудным

12