Никелевые и кобальтовые руды. Геолого-промышленные типы месторождений полезных ископаемых

1. нИКЕЛЕВЫЕ И КОБАЛЬТОВЫЕ РУДЫ

НИКЕЛЕВЫЕ И
КОБАЛЬТОВЫЕ
РУДЫ
ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Доклад подготовила: студентка 4 курса
группы ПРГ-1-СП-2014
Рзянина Августа
Пермь 2018

2. На самом деле, Никель и Кобальт – пакостные гномы-воришки из Саксонии!

Кобальт, 1735 год, шведский химик Георг Брандт
Никель, 1751 год, шведский металлург Аксель Фредерик Кронстедт

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

НИКЕЛЬ
КОБАЛЬТ
серебристо-белый металл
плотность 8,35–8,90 г/см3
температура плавления 1452 °С
плотность 8,7–8,9 г/см3
обладает ферромагнитностью,
сильным блеском, хорошо
полируется, поддается прокатке,
ковке и сварке, легко
вытягивается в проволоку
температура плавления 1493 °С
металл белого цвета с
красноватым оттенком
отличается сильной и
устойчивой ферромагнитностью,
ковкостью и тягучестью

4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

чистые металлы при
комнатной температуре
довольно устойчивы
• их активность сильно
увеличивается при
нагревании, особенно
если они находятся в
мелкодисперсном
состоянии
• наличие примесей
значительно снижает
устойчивость металлов

5. ПРИМЕНЕНИЕ НИКЕЛЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

7%
Черная металлургия
(легирующий металл для
изготовления нержавеющих
сталей)
8%
20%
65%
Цветная металлургия
(мельхиор (Cu+Ni),
монетный сплав)
Машиностроение
(никелирование)
Другое (катализатор,
производство
аккумуляторов)

6. ПРИМЕНЕНИЕ КОБАЛЬТА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Жаропрочные и жаростойкие сплавы и стали (легирующая добавка)
Магнитные сплавы
Твёрдые сплавы
Химическая и керамическая промышленность
Другое (медицина, аккумуляторы, сельское хозяйство)
4%
20%
40%
16%
20%

7. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НИКЕЛЯ

0,2
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
Никель
0,1
Кобальт
0,08
0,06
0,04
0,014
0,005
ед
ни
е
ы
е
но
вн
ос
0,002
0,001
ул
ьт
ра
ос
н
ов
ны
е
0
ки
сл
ы
е
0,02
ср
0,02
Кларк никеля 5,8*10-3 %, его значение повышается от кислых пород (8*10-4)
к основным (1,4*10-2 ) и ультраосновным (2,0*10-1). Этим определяется связь
промышленных концентраций никеля с базит-гипербазитовыми магмами
подкоровых очагов. Никелем обогащены ультраосновные породы.
Месторождения связаны с основными-ультраосновными породами, или корами
их выветривания.

8. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОБАЛЬТА

0,2
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
Никель
0,1
Кобальт
0,08
0,06
0,04
0,014
0,005
0,001
лы
е
ед
ни
е
ы
е
но
вн
ос
0,002
ул
ьт
ра
ос
н
ов
ны
е
0
ки
с
0,02
ср
0,02
Кларк кобальта — 1,8*10-3 %, содержание его повышается от кислых
магматических пород к ультраосновным, отношение Co/Ni в этом
направлении уменьшается. Кобальт вместе с никелем образует
промышленные концентрации при дифференциации ультраосновных и
основных магм.

9. ВАЖНЕЙШИЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ

10. ВАЖНЕЙШИЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ

ПЕНТЛАНДИТ (Fe, Ni)9S8
МИЛЛЕРИТ NiS

11. ВАЖНЕЙШИЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ

КОБАЛЬТИН
CoAsS
ЭРИТРИН
Co3(AsO4)2 · 8H2O

12. ВАЖНЕЙШИЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ

ГАРНИЕРИТ
(Ni, Mg)4[Si4O10] (OH)4 · 4H2O
АСБОЛАН
m(Co, Ni)O · MnO2 · nН2О

13. ТРЕБОВАНИЯ К РУДАМ И КОНЦЕНТРАТАМ

НИКЕЛЬ
По
разведанным
запасам
месторождения
никеля
подразделяются на уникальные
(более 1 млн т), весьма крупные (от
500 тыс. т до 1 млн т), крупные (от
250 до 500 тыс. т), средние (от 100
до 250 тыс. т) и мелкие (менее 100
тыс. т)
Содержание Ni в сульфидных
рудах должно быть не менее 0,5–
1,0 %, в силикатных – 1,3 %.
Нижним
пределом
для
комплексных сульфидных медноникелевых руд считается 0,3 %
КОБАЛЬТ
По
разведанным
данным
месторождения
кобальта
подразделяются на уникальные
(более 50 тыс. т), крупные (50–25),
средние (25–10) и мелкие менее 10
тыс. т.
Богатые руды содержат Cо более
0,5 %, рядовые 0,5–0,1 % и бедные
менее 0,1 %.

14.

Содержание в рудах
Промышленный тип
месторождений
Сульфидные медноникелевые
Силикатные никелевые
коры выветривания
Арсенидные и
сульфоарсенидные
никель-кобальтовые и
собственно
кобальтовые
Структурноморфологический тип
рудных тел
Согласные
пластообразные
залежи, линзы
Главные рудные
минералы
Никелистый
пирротин,
пентландит,
халькопирит
(талнахит,
моихукит),
кубанит, магнетит
Пластообразные,
плащеобразные
залежи
Гарниерит,
ревдинскит,
керолит,
нонтронит,
гидрохлориты
Трещинные жилы,
жилообразные тела
Шмальтин,
хлоантит,
никелин,
скуттерудит,
кобальтин
никеля
кобальта
От десятых
долей до
нескольких
процентов
От сотых до
десятых долей
процента
От 0,7–0,8 % до
От сотых до
нескольких
десятых долей
процентов
процента
От десятых
долей до
нескольких
процентов
Первые
проценты
Наиболее
характерные
попутные
компоненты
Примеры месторождений
Платиноиды,
золото,
серебро,
селен, теллур
Норильск-I, Талнахское,
Октябрьское,
Ждановское, (Россия),
Седбери (Канада),
Инсизва (ЮАР)
Железо
Буруктальское (Россия),
Кемпирсайской
(Казахстан), Побужской
групп (Украина), Новой
Каледонии, Кубы,
Бразилии, Индонезии,
Австралии
Ховуаксы (Россия),
Бу-Аззер (Марокко),
Золото,
сурьма, ртуть месторождения района
Кобальт (Канада)

15. Рейтинг типов по значимости для промышленности

Мир
Россия
I.
ПЛАСТОЛИНЗООБРАЗНЫЕ
ЗАЛЕЖИ СУЛЬФИДНЫХ
МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД
I.
ЛИНЗООБРАЗНЫЕ
ЗАЛЕЖИ СИЛИКАТНЫХ
НИКЕЛЕВЫХ РУД С
КОБАЛЬТОМ
II.
Линзообразные залежи
силикатных никелевых
руд
II.
III.
Жильный
сульфоарсенидный
Пластообразные
(стратиформные) залежи
сульфидных меднокобальтовых руд
III.
Жильный
сульфоарсенидный

16. ГЛАВНЫЕ ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА

Серия: ЭНДОГЕННАЯ
Группа : магматическая
Класс: ликвационный
Ассоциация: медно-никелевых руд с кобальтом и платиноидами (Ni:Co~45:1).
Тип : пласто-линзообразные залежи сульфидных медно-никелевых руд
Ряд: плутонический
Подтип: сульфидный никелево-медный платиноносный (пирротин-пентландитхалькопиритовая формация с платиноидами) в интрузиях пород базальтдолеритовой (трапповой) формации
Модель расслоенной рудоносной интрузии на примере Норильского рудного поля

17.

Серия: ЭНДОГЕННАЯ
Группа: магматическая
Класс: ликвационный
Ассоциация: медно-никелевых руд с кобальтом и платиноидами
(Ni:Co~45:1).
Тип : пласто-линзообразные залежи сульфидных
медно-никелевых руд
Ряд: вулканический
Подтип: никелевых руд с медью в коматиитах (толеитах)
Схематический разрез месторождения Камбалда
(Австралия)
В толеитах – Печенгское рудное поле в Мурманской области, месторождение Ждановское.

18. ГЛАВНЫЕ ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА

Серия: ЭКЗОГЕННАЯ
Группа : выветривания
Класс: остаточный
Тип : линзообразные залежи силикатных никелевых руд с асболаном (Ni >> Со)
Подтип: в корах выветривания ультраосновных пород
Типовой разрез коры выветривания гипербазитов
(Буруктальское месторождение на Южном Урале)

19. ГЛАВНЫЕ ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА

Серия: ЭНДОГЕННАЯ
Группа : гидротермальная
Класс: плутоногенный
Тип : жильный сульфоарсенидный
Месторождения сульфоарсенидных никель-кобальтовых руд

20. Состояние МСБ никеля Российской федерации на 01.01.2016 г

Запасы и добыча никеля в ведущих странах

21. Основные месторождения никеля Российской Федерации

22. Добыча никеля из недр российскими компаниями в 2015 г., тыс.т.

23. Основные месторождения никеля и распределение его запасов (%) и прогнозных ресурсов категории Р1 (тыс. т) по субъектам

Российской Федерации

24.

25. Динамика экспорта никеля из России и его внутреннего потребления в 2006–2015 гг., тыс. т

26. Динамика среднегодовой цены на рафинированный никель на Лондонской бирже металлов в 2006–2016 гг., долл./т

27. Потребление кобальта в мире, тонн

Представляются особенно важными два момента:
• значительный рост спроса со стороны производителей аккумуляторных батарей;
• рост спроса на металл в химической промышленности.

28. Динамика среднемесячных цен на кобальт на Лондонской бирже металлов, долл./кг

Аналитики отмечают, что цены на кобальт в ближайшие годы,
вероятно, сохранятся на уровне 20-30 долл./кг по причине
избытка металла на мировом рынке.

29. Спасибо за внимание!