Кобальтовые руды
КОБАЛЬТОВЫЕ РУДЫ, природные минеральные образования, содержащие кобальт в количествах, при которых технически возможно и экономически целесообразно его промышленное извлечение. Известно свыше 130 кобальтсодержащих минералов, в том числе более 40 собственно кобальтовых. Главными собственно кобальтовыми минералами являются: кобальтин CoAsS (35-41%), линнеит Co3S4 (57,96%), шмальтин CoAs2 (2-20%), скуттерудит CoAs3 (до 20%), эритрин Co3(AsO4)·8Н2О (11-29%); кобальтсодержащими - глаукодот (Co,Fe)AsS (23,85%), саффлорит (Co,Fe)As2 (28,23%), в виде изоморфной примеси кобальт содержится в пентландитах (Fe,Ni,Co)9S8 (до 3%, в кобальт-пентландите - до 60-67%), моноклинных пирротинах (до 2,6%), пиритах (до нескольких процентов, в кобальтпирите - до 20%), арсенопиритах (до 12% в данаите), асболанах m(Co,Ni)О2·MnO2·8Н2О (ДО 19%). Кобальт сорбируется также гидроксидами железа и в железомарганцевых конкрециях.
По минеральному и химическому составу различают кобальтовые руды: мышьяковые (арсенидные; среднее содержание Со в промышленных рудах 0,5-1,5%), сульфидные (первые сотые - первые десятые доли процента) и оксидные (0,03-0,2%). Почти все руды комплексные, собственно кобальтовые руды встречаются только среди арсенидных руд. К богатым относятся руды с содержанием кобальта свыше 0,5%, к рядовым - 0,5-0,1% и к бедным - менее 0,1%.
Реклама
Кондиции на содержание кобальта в рудах зависят от типа месторождений. Выделяют три основных геолого-промышленных типа месторождений кобальтовых руд: силикатные кобальт-никелевые, стратиформные медно-кобальтовые и сульфидные медно-никелевые (с кобальтом). Силикатные (латеритные) кобальт-никелевые месторождения образуются в корах выветривания, в которых кобальт находится главным образом в виде асболана, а также сорбируется гидроксидами железа и частично входит в состав нонтронитов. Содержание кобальта в рудах 0,01-0,1%, наиболее высокие значения характерны для верхней части коры выветривания (в отличие от никеля). В России к этому типу относятся уральские (Рогожинское, Черемшанское) месторождения, за рубежом - месторождения Тио, Поро, Непуи (Новая Каледония); Колака, Ириан-Барат (Индонезия); Пинарес-де-Маяри, Никаро, Моа (Куба); Ливраменту, Санта-Крус (Бразилия); Никел-Маунтин, Гаскет-Маунтин (США); Уинджелина, Гринвейл (Австралия); Пагонда, Айос-Иоанис (Греция). Стратиформные медно-кобальтовые месторождения формируются в кобальтоносных медистых песчаниках и сланцах. Основными минералами, содержащими кобальт, являются пирит и кобальт-пирит. Содержание кобальта высокое - варьирует от 0,15 до 0,6%, в зоне окисления до 1,5%. Месторождения этого типа выявлены только за рубежом: Нчанга, Нкана (Замбия); Руве, Кипуши (Демократическая Республика Конго) и др. Сульфидные медно-никелевые месторождения связаны с дифференцированными массивами основных и ультраосновных пород, в которых главным носителем кобальта является пентландит. Содержание кобальта составляет 0,02-0,2%. Наиболее известные зарубежные месторождения: Фрут, Грейтон (Канада); Инсизва (ЮАР); Камбалда, Маунт-Кит (Австралия). В запасах России этот тип является ведущим - Норильско-Талнахский рудный узел, Печенгская, Мончегорская группы месторождений. К второстепенным типам относят арсенидно-никель-кобальтовые (наиболее богаты кобальтом, но доля в запасах 0,5%, в добыче 1,5%), колчеданно-полиметаллические, железорудные (магнетитовые), вольфрамово-оловянные и другие месторождения.
Мировые запасы кобальта (39 стран, 2005) составляют: общие 12 702 тысяч тонн, подтверждённые 6710 тысяч тонн с содержанием его в рудах от 0,01 до 1,4%. Уникальными считаются месторождения с запасами кобальта свыше 50 тысяч тонн (Бу-Аззер, Марокко), крупными - 25-50, средними - 25-10, мелкими - менее 10 тысяч т. Наиболее крупными подтверждёнными запасами (тысяч тонн) обладают: Демократическая Республика Конго (3400), Куба (525), Австралия (502), Бразилия (495), Россия (260), Замбия (250), Новая Каледония (220), Филиппины (195), Канада (140), Китай (115), ЮАР (90). Крупные потенциальные ресурсы кобальта (339,2 миллиона тонн) заключены также в железомарганцевых конкрециях и корках океанического дна (в Тихом океане - район возвышенности Магеллана и зона между трансформными разломами Кларион и Клиппертон), содержащих 0,2-0,8% этого металла (в ассоциации с медью, никелем и др.).
Большая часть мировых запасов кобальтовых руд (48,1%) приходится на силикатные (латеритные) кобальт-никелевые месторождения в корах выветривания, 36,3% - на стратиформные кобальтоносные медистые песчаники и сланцы, 11,2% - на сульфидные медно-никелевые месторождения, на все остальные типы - 4,4%. В России запасы кобальта (в качестве попутного компонента) учтены в рудах сульфидных медно-никелевых (71,3%), силикатных кобальт-никелевых (16,4%), медно-колчеданных (7,6%), магнетитовых (3,9%), арсенидных никель-кобальтовых (0,7%), вольфрамово-оловянных (0,1%) месторождений. В Восточной Сибири сосредоточено 62,7% разведанных запасов кобальта, на Урале - 22,5%, в Западной Сибири - 4,8%, в Европейской части страны (Мурманская область) - 8,4%, на Северном Кавказе - 1,6%.
За рубежом кобальт добывается из стратиформных медно-кобальтовых (48,9%), силикатных (латеритных) кобальт-никелевых (37,7%), сульфидных медноникелевых (13%), а также арсенидно-никель-кобальтовых, колчеданно-полиметаллических, железорудных (в сумме 0,4%) месторождений. В России добыча производится преимущественно из сульфидных медно-никелевых и силикатных кобальт-никелевых месторождений. Разрабатывается свыше 20 комплексных месторождений, в том числе 5 крупных (Октябрьское, Талнахское, Ждановское, Буруктальское, Серовское). Единственное собственно кобальтовое месторождение Хову-Аксы (Тува) отработано (2001).
Мировое производство кобальта (в пересчёте на металл) сосредоточено в 15 странах (2004) и составляет 47,73 тысяч тонн. Крупнейшие производители (тысяч тонн): Замбия (10,0), Демократическая Республика Конго (9,0), Австралия (7,0), Канада (5,2), Россия (4,7), Куба (3,58), Новая Каледония (2,72), Марокко (1,6), Бразилия (1,4), Китай (0,8).
Лит.: Шишкин Н. Н. Кобальт в рудах месторождений СССР. М., 1973; Боришанская С. С., Виноградова Р. А., Крутов Г. А. Минералы никеля и кобальта. М., 1981; Полезные ископаемые Мирового океана. М., 2000; Кобальтовые руды Мирового океана. СПб., 2002; Старостин В. И., Игнатов П. А. Геология полезных ископаемых. М., 2006.
В. И. Старостин.