Главная | Обратная связь

Технофильность элемента

Эксплуатирующиеся и перспектив­ные типы его месторождений относятся к литофильной и литосидерофильной группам. К первой принадлежат бокситы, а также нефели­новые сиениты, которые начали впервые использовать в небольших количествах в нашей стране, ко второй - возможный новый крупней­ший сырьевой источник - анортозиты.

Бокситы, как отмечалось, являются основным современным источником сырья, их общая мировая добыча в капиталистических и развивающихся странах достигла 80 млн т в гол. В первом приближе­нии по условиям образования они делятся на остаточные (элювиаль­ные) и осадочные. Последние довольно однородны по составу, хотя и имеют многочисленные подразделения (платформенные и геосинкли­нальные нескольких типов). В бокситах присутствует большое число химических элементов .. Сказывается как тип бокситов, так и характер рудной провинции.Из других перспективных источников комплексного алюминиево­го сырья, могут быть использованы золы сжигания углей на ТЭЦ (в США ежегодно 60 млн т), которые содержат А1₂0₃ и Fe₂0₃ (%): антрацит 5-37 и 5-40; каменный уголь 14-43 и 3-32; бурый уголь 20-45 и 2-25; торф 10-60 и 15-17; в них отмечается и большое число элементов-примесей, по которым золы бурых и каменных углей также сильно различаются.

В качестве перспективного Al-сырья в некоторых странах (Южная Америка) рассматриваются высокоглиноземистые породы, обогащен­ные каолинитом и галлуазитом, залегающие непосредственно в уголь­ном разрезе.

Среди остальных перспективных источников получения А1 еще раз упомянем давсонитовые залежи. Кроме А1 они содержат повышенные количества Li (500-1700 г/т), Ga (44-50 г/т), V (150-240 г/т).

Как один из наиболее легких металлов с незначительной темпера­турой плавления, А1 имеет тенденцию к накоплению в земной коре по сравнению с мантией. Наиболее полное обобщение данных по его распределению в породах континентов выполнено А.А. Беусом. Кларки А1 по наиболее поздним данным соответственно таковы (%): ультрабазиты 2,40, 1,71 и 0,5; базиты 8,50, 8,22 и 7,98-8,12*; средние 8,90, 8,95 и 9,12; гранодиориты 8,60, 8,33, -; граниты 7,40, 7,27 и 7,81; щелочные породы 10, 8,8, -; глины 9,5, 8,4 (глубоководные глины) и 8,90 (глины и глинистые сланцы континентов); глинистые сланцы 8,6,

7,72, -; пески и песчаники 2,9, 2,63 и 5,98; карбонаты 0,96, 0,80 и 1,19; эвапориты 0,03.

Ультрабазиты - самые бедные А1 магматические породы (%): кларк дунитов 0,73, ферсм для Урала дунитов гарцбургитовой формации 1,10, габбро-перидотит-дунитовой - 0,50; кларк перидотитов 2,34 (по А.П.Виноградову - 2,11) с обратным соотношением их ферсмов для тех же формаций Урала - соответственно 1,06 и 2,92; кларки других ультрабазитов: пироксены 2,30 ± 0,33; кимберлиты 2,60; пикриты 4,50 . Генеральное среднее (%) для альпинотипных гипербазитов 0,78, шпинелевых перидотитов 1,0, гранатовых 1,12, эклогитов 7,8 , мельтейгитов 4,76, ийолитов всех типов 9,4, ультрабазитов 9,2, щелоч­ных 9,9.

Основные породы наиболее богаты А1 (%): кларки габбро 9,1 ± 0,3, базальтов 8,4 ± 0,3. Самое высокое среднее его содержание - 12,1 ± ±1,8% установлено в анортозитовом габбро.

Базальты также неоднородны по содержанию А1. В платформенных базальтах оно меньше (8,2 ± 0,3 %), чем в геосинклинальных (8,6 ± ± 0,2 %); обогащены А1 базальты андезитовой формации – Кларк 9,4 %, обеднены океанические базальты - кларк 8 %.

В средних и близких к основным магматических породах коли­чество А1 остается высоким. Кларки для них таковы (%): диориты 8,9 ± 0,1, андезиты 9,0 ± 0,1, гранодиориты 8,6+ 0,1, кварцевые диориты и тоналиты 8,6 ± 0,2. При этом снижения содержаний в породах океани­ческих островов не наблюдается (андезиты х = 9,4 ± 0,28%).

Граниты относительно обеднены А1 и имеют обратно пропорцио­нальное его соотношение с Si. Кларк гранитов 7,4 ± 0,11 .

К разряду глобальных может быть отнесена проблема токсичной действия концентраций А1 и его соединений (нитрат, хлорид, сульфат и др.) в водах и атмосферных осадках на жизнедеятельность за счет кислотных техногенных выбросов. В частности, AlCl3 оказывает токсичное действие на гидробионты, начиная с его содержания 0,5 мг/л, как и сульфат и нитрат; содержания 5-10 мг/л приводят к гибели гидробионтов. Такие концентрации Al в поверхностных водоемах и гибель рыбы отмечались в Норвегии, Швеции и других странах с широким развитием кислотных техногенных выпадений. Особенно агрессивным по отношению к алюмосиликатам является техногенно загрязненный снежный покров во время весеннего таяния (рН < 4,5). Установлена также прямая корреляция (Норвегия) между содержанием А1 в поверхностных водах и в крови человека.

Высокотоксичное действие на теплокровных оказывают аэрозоль­ные воздушные техногенные загрязнения минеральными и други­ми соединениями А1 (бокситы, алуниты, глины, корунд и т.д.; силу­мины и прочие искусственные сплавы и соединения).

Техногеохимия А1 разработана слабо, так как он относился к малоподвижным элементам, без учета влияния повышенной кислот­ности на растворимость многих его соединений. Алюминий имеет высокий глобальный показатель техногенного давления - 0,05-0,1 т/км² в год (в этом отношении он приближается к К и Na) и в то же время низкий коэффициент техногенного использования. Алюми­ний в количествах, превышающих гигиенические нормы, выявлен в стоках, различных отходах и выбросах ряда отраслей промышленнос­ти: цветной и черной металлургии, лакокрасочной, текстильной и стекольной, химико-фармацевтической, бумажного, каучукового, гальванического производства, а также при разработке и обогащении руд А1. В осадках производственных сточных вод содержание А1 состав­ляло 3,92 %, на месторождениях битуминозных углей - 1,53 % .