Руды «малых» и редких элементов на l00-75% осадочные: на 100% цирконо-гафниевые (россыпи цирконов, рутилов и др.), на 80% кобальтовые, на 80% peдко-земельные (монацитовые и друrие россыпные) и на 75 % тантало-ниобиевые, также в значительной мере россыпные.
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, СВЯЗАННЫЕ С КАРБОНАТОЛИТАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Карбонатными породами, или карбонатолитами, называют осадочные образования, более чем наполовину состоящие из карбонатных минералов - кальцита, арагонита, доломита, сидерита, магнезита, анкерита и др. Некоторые карбонатные породы традиционно относят к другим группам пород: родохрозитолиты - к марганцевым рудам, или манганолитам, сода (натриевый карбонат) - к солям, или эвапоритам.
По распространенности в стратисфере карбонатолиты занимают второе место и составляют около 20 % осадочной оболочки Земли, уступая лишь глинам. Они слагают рифовые, мелководно-шельфовые и планктоногенно-океанические формации, встречаются в составе других осадочных и вулканогенно-осадочных формаций как в виде пластов и линз, так и в виде обломков олистолитов нередко гигантского (в сотни метров) размера. Из-за исключительно важноrо теоретического и практического значения карбонатолиты стали изучаться более 250 лет назад.
Практическое значение карбонатолитов состоит в том, что все они - полезные ископаемые (Инструкция..., 1961 и др.; Требования..., 1962; Типы..., 1980). Известняки - удобрение (известкование кислых почв), стройматериалы (бут, строительный и облицовочный камень, материал для мощения дорог и т. д.), сырье для производства извести, цемента, флюс в металлургии, литографский камень в печатном деле, писчий мел; они широко применяются в сахарной, химической (карбид кальция, синтетический каучук), текстильной, бумажной (мелованная бумага), кожевенной, парфюмерной (зубной порошок) и другой промышленности. Доломиты во многом применяются там же, где и известняки, но служат также и для получения магния, огнеупоров, в том числе и огнеупорной одежды. Сидериты железная руда, утяжелитель для приготовления буровых глиняных растворов. Магнезиты - сырье для получения магния и огнеупоров. Родохрозиты - основная руда на марганец.
Крупнейшие месторождения России и СНГ: известняк (Еленовское, Украина; Данковское, Челябинская область), доломит (Порецкое, Чувашия; Данковское, Челябинская область; Еленовское, Украина), сидерит (Бакальская группа месторождений сидеритов и бурых железняков, Челябинская область, Башкортостан), магнезит (Савинское, Иркутская область; Саткинское, Челябинская область), родохрозит (Тигриное, Приморский край; Полуночное, Урал; Никопольское, Украина).
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, СВЯЗАННЫЕ С СОЛЯНЫМИ ПОРОДАМИ (СОЛЯМИ) ИЛИ ЭВАПОРИТАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Соляными породами, или, более кратко, солями и эвапоритами, называют геологические образования, более чем наполовину состоящие из самых растворимых минералов - хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей, которые могут рассматриваться и как самостоятельные группы осадочных пород: хлоридолиты, cyльфатолиты, нитратолиты, боратолиты и даже карбонатолиты, если рассматривать соду в составе соляных пород, с которыми она тесно связана генетически.
Соль - один из основных продуктов питания, калийные и азотные соли - ценнейшие удобрения, все соли - ценное химическое сырье, многие гипсы - поделочные камни и сырье для стройматериалов и производства алебастра; по сульфатам образуются месторождения серы (при восстановлении углеводородами и дальнейшем окислении; Kyдрявцев, 1966).
Каменная соль (рис. 3.) используется в анилино- и лакокрасочной, лесохимической, азотной, текстильной, фармацевтической, металлургической, кожевенной, нефтяной промышленности, в производстве пластических масс. Крупные водянопрозрачные кристаллы — в оптических приборах.
Сильвин(минерал) (искусственные) применяются в оптических системах спектрографов и других приборах.
Сода — один из важнейших продуктов химической промышленности. В больших количествах её используют в стекольном, мыловаренном, бумажном и красильном производствах; она применяется также для умягчения воды паровых котлов. Na2CO3 — исходный продукт для получения NaOH, Na2B4O7, Na2HPO4. NaHCO3 используют в производстве безалкогольных напитков, хлебобулочных и кондитерских изделий. В медицине гидрокарбонат натрия применяют внутрь в таблетках, порошках и растворах для нейтрализации избытка соляной кислоты в желудочном соке (например, при гастритах), наружно — в виде растворов для полосканий горла, а также для промывания кожи при попадании на неё кислот. При некоторых заболеваниях растворы NaHCO3 вводят внутривенно. Входит в состав многих лекарственных средств.
Промышленная ценность гипса обусловлена его поведением при обжиге. Если при этом он теряет три четверти связанной воды, то получается штукатурный гипс («парижская штукатурка»), который снова поглощает воду и затвердевает («схватывается»), при этом ему можно придать какую угодно форму. Гипс находит весьма широкое применение в сыром и обожженном виде. Наиболее широко он используется для получения строительных полуфабрикатов, например обшивочных листов и сухой штукатурки. Сырой (необожженный) гипс применяется для производства портландцемента (минерал подмешивается к цементу для замедления процесса «схватывания»), а также в качестве удобрения. Третья главная область применения гипса – производство разных штукатурок.
Крупнейший мировой производитель гипса – США, располагающие действующими рудниками в 17 штатах (Нью-Йорк, Мичиган, Калифорния, Невада, Айова, Техас и др.). Другие ведущие страны – Австралия, Канада, Египет, Франция, Россия, ФРГ, Австрия, Словакия, Великобритания. В жарких сухих климатических условиях (пустыня Сахара, Туркменистан, Нижнее Поволжье и др.) встречаются оригинальные сростки пластинок гипса – «розы пустыни», которые весьма ценятся коллекционерами. Алебастр и селенит широко используются в камнерезном деле для изготовления мелкой пластики.
Ангидрит — распространённый поделочный камень, по твёрдости занимающий промежуточное положение между яшмой, нефритом и агатом, с одной стороны, и мягким селенитом и кальцитом — с другой. Ангидрит может быть белым, голубоватым, сероватым, реже красноватым. В Ломбардии (Италия) он издавна использовался вместо мрамора. В XIX века и в начале XX века было популярно резать из ангидрита письменные приборы. В наши дни популярны в продаже резные фигурки из ангидрита.
Барит применяется, в основном, в качестве утяжелителя буровых растворов (70% мирового потребления); служит лучшей основой в производстве цветных красок; специальных цементов, устойчивых в агрессивных средах; "тяжелых" бетонов, применяемых в фундаментах тяжеловесных конструкций при прокладке трубопроводов в заболоченных местах и под водой; в дорожном строительстве; для получения прочного и гибкого слоя верхних покрытий дорожек в аэропортах. Химическая промышленность применяет барит в производстве солей бария, используемых в различных отраслях промышленности. Кроме того, барит служит наиболее дешевым защитным материалом при строительстве "могильников" и реакторов в ядерной энергетике (Ахманов и др., 1995).
Карналлит применяется как удобрение; сырьё для получения магния, хлора и калия. Крупнейшие месторождения в России — Соликамское на Урале, за рубежом — в ГДР (Штасфурт, Ашерслебен и др.), ФРГ, США, Тунисе.
Бишофит используется в производстве ксилолита — для наливных полов, некоторых литых изделий — плитка, подоконники п др. Так же технический бишофит используется в химической и металлургической промышленности, сельском хозяйстве. Для оздоровительных целей специально добывается менее 1 % всего объема бишофита.
Фториды достаточно широко используются в промышленности: один из главных источников получения свободного фтора, некоторые фториды неметаллов применяются в качестве окислителя ракетного топлива (ClF3, ClF5), для изотопного разделения урана (UF6), для производства оптических стёкол (LiF, MgF2, CaF2 и др.), для фторирования органических и не органических соединений (CoF3, AgF, ClF5), гексафторид серы применяют в качестве газообразного диэлектрика.
Натриевая селитра в сельском хозяйстве служит азотным удобрением. Натриевуюселитру применяют как основное удобрение, рядковое и в подкормку на разных почвах под все культуры. Наиболее эффективна под сахарную свёклу, столовые и кормовые корнеплоды, которые потребляют сравнительно много Na, под пшеницу, ячмень, особенно (вследствие физиологической щёлочности) на кислых дерново-подзолистых почвах.
Калиевая селитра (калий азотнокислый технический, нитрат калия) предназначается для химической, стекольной, радио- и электротехнической, машиностроительной и других отраслей народного хозяйства.
Бораты используют для умягчения воды, вводят в состав стиральных порошков, применяют в стекольной промышленности. В лабораторной практике с помощью боратов готовят буферные системы, а также используют бораты как плавни и для качественного определения оксидов металлов (см. перл (химия)). Метаборат свинца Pb(BO2)2 применяют при изготовлении экранов, защищающих от радиоактивного излучения.
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, СВЯЗАННЫЕ С ФОСФАТНЫМИ ПОРОДАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Фосфоритами называют породы, больше чем на 50% сложенные фосфатными минералами. При определении фосфоритов как руды на фосфор (для удобрений) кондиции значительно ниже, в некоторых случаях (когда породы легко обогатимые, например рыхлые) до 5% Р2О5, например в оболовых песках нижнего ордовика в Прибалтике. Кларк Р2О5 в глинах - 0,17 %, в известняках - 0,04 %. Породы с 19,5 % Р2О5 содержат почти 50% фосфата кальция «апатита», а с 7,8% около 20 % «апатита».
Практическое значение фосфоритов огромно: это необходимые удобрения и как таковые используются в основном в виде суперфосфата кальция. Ежегодная их добыча растет и в настоящее время достигает первых сотен миллионов тонн. Ocновными фосфоритдобывающими странами являются Mapокко, Алжир, Тунис, США, Россия, Казахстан, Узбекистан, Египет, Австралия, Науру, Китай, Монголия. Разрабатываются фосфориты венда (Сибирь, Монголия), кембрия (Австралия, Китай, Монголия, Казахстан и др.), ордовика (Прибалтика), силура (Сибирь), девона (Дальний Восток), перми (США, Предуралье), триаса (Мангышлак и др.), юры (Русская плита, Франция, Бельгия и др.), мела (Русская плита, Англия и др.), особенно крупные в Северной Африке и Восточном Присредиземноморье, палеогена (Северная Африка, Ближний Восток, Средняя Азия, США и др.),неогена (США, Флорида), плейстоцена и голоцена (о. Науру и др.).