Бериллиевые руды

БЕРИЛЛИЕВЫЕ РУДЫ (а. beryllium ores; и. Beryllerze; ф. minerais de beryllium; и. minerales de berilio) — природные минеральные образования, содержащие бериллий. Be находится в рудах главным образом в форме собственных минералов, а также в виде изоморфной примеси (до 1-2%) в породообразующих минералах. Главные минералы, входящие в состав бериллиевой руды: берилл (14,1 % ВеО), фенакит (42-45%), бертрандит (40-42%), гельбертрандит (32-35%), хризоберилл (18-20%), гельвин-гентгельвин-даналит (10-12%), эвклаз (16-17%) и лейкофан (10-12%). Минералы, в составе которых Be может рассеиваться в виде изоморфной примеси,- везувиан (до 1-4% ВеО) и бериллий-маргарит (до 3%). Попутно из бериллиевой руды извлекают W, Mo, Sn, Ta, Li, Cs, Rb и др., а после обогащения хвосты бериллиевой руды служат сырьём для керамической и строительной промышленности.

Месторождения бериллиевых руд в большинстве случаев имеют эндогенное постмагматические происхождение и связаны с областями распространения массивов лейкократовых гранитов и субщелочных гранитоидов. Известно 7 главных рудных формаций бериллиевой руды:

I — бериллоносные гранитные пегматиты (среднее содержание ВеО 0,05-0,4%);

II — фенакит-гентгельвиновые полевошпатовые метасоматиты в приразломных зонах среди древних гранитов и гнейсов (0,3-0,55%);

III — гельвиновые и хризоберилловые апоскарновые грейзены (0,1 — 0,3%);

IV — слюдяные грейзены и кварцевые жилы с бериллом, редко с бертрандитом (0,1-0,15%, реже до 1%);

V — слюдо-флюоритовые грейзены, зоны прожилков и минерализованные зоны дробления с бериллом, хризобериллом, фенакитом среди карбонатных толщ, осадочно-метаморфические и магматические породы повышенной основности (0,1-0,15%);

VI — флюоритовые метасоматиты и полевошпат-кальцитовые прожилки с фенакитом, бертрандитом, эвдидимитом и другими бериллиевыми минералами среди карбонатных пород в приконтактовых зонах мелких куполов граносиенитов (0,2-1,5%);

VII — флюоритизированные риолитовые туфы с гельбертрандитом (0,4-0,7%).

Рудные тела бериллиевой руды разнообразны по морфологии: послойные пласты, рудные штоки, столбы, трубообразные залежи, крутые и пологие жилы.

В СССР имеются месторождения бериллиевой руды почти всех типов. За рубежом месторождения бериллиевой руды сосредоточены в США (штаты Юта, Колорадо, Невада, Южная Дакота), Бразилии (Минас-Жерайс), Аргентине, Мексике, ЮАР, Намибии, Мозамбике, Зимбабве, Уганде, Мадагаскаре, Индии, Португалии. Общие ресурсы бериллия (без социалистических стран) 932 тысяч т (1980). На долю пегматитов приходится около 80% запасов, однако добывается из них лишь 30-35% ВеО, а из флюоритизированных риолитовых туфов 65-70%. Географическое распределение мировых общих запасов неравномерно: 61 % запасов принадлежит Америке (из них 42% Бразилии, по 8% США и Аргентине), около 20% — Азии, 16% — Африке, 3% — Австралии. Западная Европа почти лишена бериллиевых руд. Добыча бериллиевой руды сосредоточена главным образом в США, Бразилии, Аргентине и Китае. Потребление бериллиевой руды (без социалистических стран) оценивается в 308 т (1981) в пересчёте на извлекаемый металл. Преимущественно разработка — подземным способом. При наличии в руде существенных количеств легкофлотируемых минералов (тальк, слюда) их предварительно выделяют флотацией. Для предотвращения активации минералов пустой породы флотацию ведут на умягчённой воде.

Экономически целесообразно перерабатывать комплексные бериллиевые руды, содержащие минералы Та, Sn, W, Mo, Li. При обогащении таких руд схема дополняется гравитационными или флотационными операциями. Дешёвым и эффективным методом предварительного обогащения бериллиевой руды является фотонейтронная сепарация крупнокусковой руды, основанная на использовании изотопных источников гамма-излучения; при этом обеспечивается выход хвостов в пределах 25-45% от исходной руды. Из кварцево-полевошпатовых и слюдисто- кварцево-полевошпатовых руд получают концентраты, содержащие 5-10% ВеО при извлечении 75-90%.

Наиболее перспективный источник получения Be — комплексные руды пневматолито- гидротермальных месторождений, в которых бериллиевые минералы представлены бертрандитом и фенакитом в сочетании с флюоритом. В США для извлечения фенакита и бертрандита из таких руд предложены различных схемы обогащения. Наиболее распространена схема с предварительной флотацией слюды и полевого шпата и последующей флотацией фенакита и бертрандита, содержание ВеО в концентрате 3-11%, извлечение 75-90%. По термофлотационной схеме из бертрандитовой руды, содержащей 1 % ВеО, после её обесшламливания флотацией получают концентраты с 18-22% ВеО.