|
содержание
Накопление германия в углях имеет важное промышленное значение, поскольку угли - наиболее крупный сырьевой источник германия, а потребление германия обнаруживает тенденцию к устойчивому росту.
Германий-угольные месторождения с аномальным содержанием германия известны в таких странах, как Россия, Польша, Англия, Испания, Узбекистан, Китай, США, Чили, Бразилия, а также Австралия. Извлекаемые запасы Ge в углях по всему миру составляют 4,5 млн. т. А только запасы германий-угольных месторождений Приморья равны 2,4 млн. т, что говорит о большой значимости этих месторождений не только для России, но и для всего мира.
Формирование германий угольных месторождений может проходить следующим образом:
- Сингенетическое обогащение. Торфонакопление происходило в условиях проточной среды, когда вместе с водными потоками приносилось большое количество минеральных примесей богатых германием. Обогащение самих вод происходило при размыве находящихся по близости кор выветривания кислых магматических пород с повышенным кларком Ge.
- Эпигенетическое обогащение. В этом случае оруденение углей обусловлено постмагматической деятельностью термальных вод в зонах предполагаемых разломов кристаллического фундамента, об этом свидетельствует отчетливое гидротермальное изменение пород угленосной толщи, вмещающих германиеносные угли - окварцевание, хлоритизация и карбонатизация.
Для выявления форм нахождения Ge в углях были проведены десятки экспериментов, с использованием практически всего арсенала методов современной углепетрографии и углехимии. В результате чего, было установлено, что Ge в углях может концентрироваться в следующих формах: 1 - физически сорбированной на ОВ; 2 - связанный с гуминовыми кислотами в виде простых гуматов и фульватов; 3 - связанный с гуминовыми кислотами в виде комплексных гуматов (хелатов); 4 - в виде германийорганических соединений; 5 - в породообразующих силикатах; 6 - в сульфидах (пирит, сфалерит). Причем в углях доминирует органически связанный германий Geорг в среднем отношении 88:12 к неорганическому.
Главным концентраторами и носителями Ge в угле являются гелифицированные микрокомпоненты группы витринита. Это объясняется тем, что дериваты лигнина способны к мощному комплексообразованию с Ge. Но такая закономерность справедлива для сингенетического накопления германия в углях на стадии торфонакопления или на ранних буроугольных стадиях. В термальном эпигенезе и гипергенезе может возникнуть иное распределение, совсем не зависящее от петрографического состава.
В вертикальном профиле угольного пласта Ge распределяется крайне неравномерно. Он обогащает слои, прилегающие к почве, кровле и внутренним породным прослоям. С этим же связано и обогащение германием маломощных пластов угля. Эта закономерность подтверждается во всех германий-угольных месторождениях мира.
Помимо германия в германий-угольных месторождениях часто встречаются редкие и ценные элементы, не редко достигающие промышленных концентраций, такие как Be, Ga, Sr, V, Sc, Nb, To, Mo, Au, Ag, лантаноиды и многие др.
В заключении еще раз хочется подчеркнуть важность изучения Ge в углях, в особенности, формы его нахождения и стратиграфическую зональность, что в дальнейшем приведет к открытию новых месторождений и поможет улучшить технологии по его извлечению и добыче.
|
