Faydalı qazıntılar, mineralogiya və petroqrafiya

Mühazirə 3
Qara və aşqar metallar qrupu
Dəmir - Xalq təsərrüfatının bütün sahələrində, çuğun (2,5 - 4%) və polad (1,5 - 0,2%) şəkilində istifadə edilir.
Rusiya, Çin, Braziliya, Kanada, ABŞ, Azərbaycan Respublikası və s ölkələr böyük dəmir yataqlarına malikdirlər. Dəmirin klarkı - 4,2% - dir. Yüksək konsentrasiyası əsasi və ultra əsasi süxurlarla əlaqədardır. Dəmir 450-dən artıq mineral əmələ gətirir.Onlardan yalnız 10-12-si sənaye əhəmiyyəti kəsb edir.Məsələn:
Maqnetit - Fe₃O₄- (72,4% Fe); Maqnomaqnetit - (Mg, Fe)O Fe₂O₃ (56 - 60 % Fe, 7 - 8 % MgO); Hematit - Fe₂O₃ - (70 % Fe); Dəmir hidrooksidləri (hidrohematit, hetit, hidro - hetit, boz dəmir) (48 - 63 % Fe), Siderit – FeCO₃ (48,3 % Fe)
Dəmirli xloritlər (şamozit, türingit) (Fe₄Al (Si₃AlO₁₀) (OH)₆ n H₂O (27 - 38 % Fe) )
Azərbaycanda dəmir Daşkəsəndə çıxarılır və əsasən maqnetit mineralından ibarətdir.
Dəmirin sənaye əhəmiyyəti kəsb etməsi, başqa sözlə sənaye tərkibi filizin tipindən asılıdır. Məsələn, Maqnetit - hematit filizlərindən Fe - 46%-dən az olmamalıdır. Limonitdə Fe - 37 - 45 %, sideritdə - Fe 30 - 35% olduğu halda sənaye ahəmiyyəti kəsb edir. Dəmirdə zərərli qarışıq kükürddür (S), məsələn, polad istehsalında kükürdün miqdarı - 0,25 % -ə dən artıq olmamalıdır. Fosfor (0,1 - 0,2 % arasında) və mərgümüş (0,05 - 0,1 % -dən artıq olmamaq şərti ib) zarərli qarışıq hesab edilir.
Faydalı qarışıqlar - Mn, Ni, H, Cr, Mo, W - dən ibarətdir.
Yataqlarına bütün genetik tiplərdə təsadüf olunur. Lakin çökmə və metamorfikləşmiş yataqları daha böyük əhəmiyyətə malikdir.
Maqmatik yataqları genetik olaraq həm əsasi və ultra əsasi süxurlarla, həm də turş püskürmə süxurları ilə əlaqədardır.
Kontakt - metasomatik yataqları silikat (qranodiorit, porfirit) və karbonat süxurların (adətən əhəng daşlanmn) təmas xətti boyunca əmələ gəlir. Yataqları - Azərbaycanda, Uralda, Kuznetsk - Alatauda, Turqay çökəkliyində, Rumuniyada, Meksika və ABŞ - da məlumdur.
Hidrotermal yataqları böyük sənaye əhəmiyyətinə malikdir. Mineraloji tərkibi əsasən sideritdən və az miqdarda sulfidlərdən ibarətdir. Yataqları Rusiyada, Avstriyada, Yuqoslaviya və İspaniyada məlumdur.
Aşınma yataqlarına Uralda, Kubada, Qivineyada, İndoneziyada təsadüf edilir.
Çökmə yataqlarından ən məşhuru Kerçdə və Fransada - «Lotarinq» yatağıdır.
Metamorfikləşmiş yataqları proterozoy dəniz çöküntülərinin metamorfizləşməsi nəticəsində əmələ gəlmişdir.
Kembiriyə qədərki yataqları - onlarda milyard tonlara malik ehtiyata malik olur. Məsələn, Krivoy - Roqda, KMA, ABŞ - da «Yuxarı - Göl», Hindistanda, Cənubi Afrikada, Koreya və Braziliyada belə yataqlar var.
Manqan - əsasən qara metallurgiyada dəmirin manqanla xəlitəsinin - Ferromanqanın hazırlanmasmda istifadə olunur. Yalnız onun 5%-i kimya sənayesində işlədilir. Dünya üzrə ümumi ehtiyatı 2 milyard tondan artıqdır. Rusiya, CAR, Hindistan, Brazilya və Qabon dünyada manqan istehsalı üzrə aparıcı ölkələr hesab edilir. Klarkı - 0,1 % -dir. Manqan 100 - dən artıq mineral əmələ gətirir. Lakin onlardan bir neçəsi sənaye əhəmiyyətinə malikdir. Məsələn:
Pirolüzit – MnO₂ (55>63 % Mn), Braunit - Mn₂O₃ (60 - 69 % Mn), Qausmanit - Mn₃O₄ (65 - 72 % Mn), Manqanit- Mn₂O₃ H₂O (50 - 62 % Mn), Psilomelan - MnO₂ n H₂O , Rodoxrozit - MnCO₃ (40 - 45 % Mn), Rodonit – MnSiO₃ (32 - 36 % Mn)
Manqan demək olar ki, bütün genetik tiplərdə əmələ gəlir. Lakin sənayedə tətbiqi nöqteyi - nəzərdən ən başlıcası manqanın çökmə yataqlarıdır.
Manqan kontakt - metasomatik (Rusiya, ABŞ, İsveç), hidrotermal (ABŞ, Yaponiya, Türkiyə, Bolqariya, Meksika, Kuba), aşınma (Rusiya, Brazilıya, infiltrasiya yataqları - ABŞ, Ural, Qazağıstan, Hindistan, Avstraliya) da var və onlardan sənayedə geniş istifadə olunur.
Çökmə yataqları: Çiaturi (Gürcüstan), Nikopol və Bolşetokmaksk (Ukrayna), «Polunoçnoye» (Rusiya, Ural) çox məşhurdur.
Metamorfogen yataqlarına - Qazağıstanda, Hindistanda, Braziliyada rast olunur.
Xrom - metallurgiyada aşqar qarışıq kimi yüksək keyfiyyətə malik poladların istehsalında (ferroxrom şəklində) antikorroziya örtüklərinin, eləcə də manqanın mislə, nikellə, platin və başqaları ilə xəlitələrinin hazırlanmasında istifadə edilir. Xrom istehsalının təqribən 40 % metallurji sobaların filterlənməsində (metallurji peçlərin, buxar qazanlarının, dəmir bacaların və s. içərisini odadavamlı materialla örtülməsində), xrom gönlərinin aşılanmasında - aşılayıcı maddələrin hazırlanmasında, rəng, lak və oksidləşdiricilərin və s. istehsalında istifadə edilir. Xromun klarkı 0,035%-dir.
Əsas mineralları: maqnoxromit (Mg, Fe) Cr₂0₄ , xrompikotit (Mg, Fe) (Cr, Al)₂0₄ və alümoxromitdir (Fe, Mg) (A1 ,Cr)₂0₄
Dünyada olan yeraltı ehtiyatının 73 % - i Cənubi Rodeziyada (təqribən 550 mln. ton) və CAR - da (200 mln. ton) cəmləşib. Ondan başqa Hindistan 90 mln. t, Türkiyə və İran hərəsi - 60 mln. t, Filippin 20 mln. t və Finlandiya 15 mln- ton - yeraltı ehtiyata malikdir.
Azərbaycanda xromit yataqları Kəlbəcərdə yerləşir.
Genetik tiplərindən ilkin maqmatik, son maqmatik yataqları, elüvial - delüvial səpintiləri xarakterikdir.
Titan - xüsusi çəkisinin azlığı (4,5), yüksək ərimə temperaturuna, mexaniki və antikorroziya xassələrinə malik olması sənayedə titanın geniş tətbiq olunmasına şərait yaradır. Titan metallurgiyada xüsusi möhkəmliyə malik poladların istehsalında və s. istifadə olunur. Dəqiq kondisiyası hələlik işlənilməyib. Səpinti yataqlarında şərti olaraq ilmenit 10 - 15 kq / t (qumda) olduqda istifadə edilir. Böyük yataqlarının ehtiyatı bir neçə milyon tonlarla ölçülür.
Titana torpaqda, bir çox gillərda, boksitdə və 70 - ə yaxın minerallarda təsadüf olunur. Lakin ilmenit – FeTiO₃ (31.6 % Ti) və Rutil – TiO₂ (60 % Ti) titanın əsas mənbəyi sayılır.
Titan eyni zamanda Loparitdən - (Na, Ce, Ca) (Nb, Ti)O₃ (23,5 % Ti) və titanomaqnetitdən (2 - 6 % TiO₂) də alınır. Titan sənayedə əhəmiyyətli səpinti yataqları yarada bilir.
Böyük yataqları Kola yarımadasında, Uralda,Şərqi Sibirdə yerləşir. CAR-da titanlı maqnetit filizlərinin ehtiyatı 6 milyard ton, Tanzaniyada isə - 1,2 milyard ton olduğu güman edilir.
Yataqlar genetik olaraq həm əsasi və ultraəsasi tərkibli suxurlarla, həm də qələvi süxurlarla əlaqədardır. Filiz cisimlərinin yatımı lay şəkilli, linza və damar şəkillidir. Titanlı - maqnetit filizlərindən ibarət yataqları Uralda (Kusinsk yatağı), CAR (Buşveld massivi), ABŞ-da, Kanadada və s. ölkələrdədir.
Qələvi süxurlarda (qabbro, nefelinli - siyenit) əlaqəli filizlərinin tərkibində : perovskit, ilmenit, maqnetit, sfen, prioxlor, laporit, apatit, zirkon və s. iştirak edir.
Yataqlarına Rusiyada, ABŞ- da və Norveçdə təsadüf olunur. Müasir və qəaim səpintiləri - dəniz sahillərində və alüvial çöküntülərində intişar tapmışdır. Belə yataqlara Rusiyada, Hindistanda, ABŞ-da, Brazilyada, Avstraliyada və Yeni - Zenlandiyada məlumdur.
Nikel - hələ qədim zamanlardan məlumdur. Nikelin, misin və sinkin xəlitəsindən qədim Çində müxtəlif metal məmulatların hazırlanmasında istifadə edilirdi. Sonralar digər Şərq ölkələrində də ondan istifadə etməyə başladılar. Nikelin istifadəsi eramızdan 200 il əvvəllərə gedir.
Müasir dünyamızda nikelin əsas etiban ilə qara və əlvan metallarla olan xəlitələrindən istifadə edilir. Eləcə də onun yüksək keyfiyyətli poladların istehsalındakı rolu əvəz edilməzdir. Klarkı - 0,02 %-dir. Əsasən ultra əsasi və əsasi süxurlarda konsentrasiya olunur (cəmləşir, yığılır).
Əsas nikel filizlərini təşkil edən minerallar aşağıda göstərilir:
Pentlandit (Fe, Ni) S (22 - 42 % Ni, 1 - 3 % Co və Pd), Millerit - NiS (64 - 65 % Ni), Nikelin - NiAs (40 - 44 % ni), Qraniyerit - Nİ₄(Si₄O₁₀) (OH)₈ (46 % NiO), Revdinskit - (NiMg)₆ (Si₄O₁₀) (OH)8 (51 % NiO), Annabergit - Nİ₃ (AS0₄)₈ H₂O (37 % NiO)
Dünyada böyük ehtiyata malikdir. Kanada və Yeni Kaledoniya nikel ehtiyatına görə öndədir. Dünyada nikelin ümumi ehtiyatı 29 mln tondan artıqdır. Silikat süxurları ilə əlaqəli yataqları Çində, Filippində, İndoneziyada və Kubada yerləşir. Mis - nikel filizlərində Ni-0,3 % , silikat filizlərində isə Ni - 0,6 % olduqda sənaye əhəmiyyətli hesab edilir.
Genetik tipləri aşağıdakılardır:

1. 
   Maqmatik (likvasiya yataqları )
   
2. 
   Hidrotermal (orta və alçaq temperaturlu yataqları)
   
3. 
   Aşınma yataqları
   

Norilsk yatağı xüsusi əhəmiyyət kəsb edir.
Kobalt. Kobalt birləşmələrindən hələ 5000 il əvvəl Misirdə və Assiro - Babilistanda çini məlumatların bəzədilməsi üçün göy boyaların və minaların hazırlanmasında istifadə olunub.
Kobalt birləşmələrinin çox böyük hissəsi - 75 - 90 % - i metallurgiyada «Stellit» tipli xüsusi möhkəmliyə malik xəlitələrin sürətli kəsən, istifadəyə davamlı və digər poladların istehsalında istifadə olunur. Ondan həm də benzin sintezində katalizator qismində, emal və boyaların istehsalında, eləcə də təbabətdə geniş istifadə olunur. Klarkı - 0,002 % - dir. Kobalt təqribən 100-ə yaxın mineralların tərkibində iştirak edir və 30-a qədər xüsusi minerallar əmələ gətirir. Onlardan ən əhəmiyyətlisi aşağıda qeyd edilən minerallardır.
Linneit - Co₃O₄ (40 - 45 % Co), Kobaltin - CoAsS (30 % -ə qədər Co), Şmaltin - CoAS_2-3 (24 % - ə qədər Co), Asbolan - m (Co, Ni)O MnO₂ H₂O (32 % -ə qədər Co və 11 % NiO)
Kobaltlı arsenopirit CoAsS və pirit FeS₂ də sənaye əhəmiyyəti kəsb edir.
Genetik və sənaye tipli yataqları aşağıda göstərilir:

1. 
   Maqmatik (Likvasiya yataqları)
   
2. 
   Yüksək temperaturlu hidrotermal yataqları
   
3. 
   Orta və alçaq temperaturlu hidrotermal yataqları
   
4. 
   Ultraəsasi süxurların aşınmasında əmələ gələn yataqlar (infiltrasiya yataqları)
   

Yataqlarına (kobaltik tipli) Rusiyada, Mərakeşdə (bu - Azər yatağı), Norveçdə (Skutterut, Snarum), Azərbaycanda (Daşkəsən) rast olunur.
Digər tipli yataqlarına Finlandiyada, Kanadada (Ontario və Böyük Ayı gölü), Zambiyada, Konqoda və s. ölkələrdə təsadüf edilir.
Volfram və molibden-Bu metallar 1784-cü ildə aşkar edilmişdir Xüsusi poladların istehsalında nikellə, kobaltla, vanadiumla birlikdə xəlitələrin hazırlanmasında istifadə olunurlar Volframın klarkı - 2∙10^-4 %, molibdeninki isə 1,5∙10^-4 % -dir. Bu elementlərin konsentrasiyası ultra əsasi suxurlardan- turş suxurlara doğru artır (Süxurlarda SiO₂ artdiqca).
Aşağıda qeyd edilən mineralları məlumdur:
Molibdenit - MoS₂ (60 % Mo) - sənaye əhəmiyyətli olan yeganə mineraldır, Molibdenoşeelit - Ca (W, Mo)O₄ (0,1 %-dən 10 - 15 % qədər Mo) , Povellit - CaMoO₄ (48 % Mo), Volframit - (Fe, Mn) WO₄ (Nb, Ta, Sn və azca Se və Ti qarışıq şəklində iştirak edir), Gübnerit - MnWO₄, Şeelit - CaW0₄ (Mo, Cu 7 % qədər azca Ce)
ABŞ, Cənubi Koreya, Kanada, Türkiyə, Çili, Qrenlandiya və Kanada zəngin yeraltı ehtiyatlara malikdirlər.
Genetik və sənaye əhəmiyyətli yataqları:

1. 
   Peqmatit yataqları (Birma, ABŞ, ÇXR - sı)
   
2. 
   Kontakt - metasomatik yataqları («Tırnı - Auz», Şimali Qafqaz, Mərakeş, Cənubi Koreya (Sanq - Donq) )
   
3. 
   Hidrotermal yataqları Rusiya, Birma, Malayziya, ÇXR-sı, ABŞ, Çili və s.
   
4. 
   Səpinti yataqları (Birma, Boliviya, ÇXR-sı, Malayziya, Kalifomiya, Tayland və s.)