Руда: понятие, состав, виды и добыча¶

Руда — это природное минеральное образование, содержащее одно или несколько химических элементов (или их соединения) в концентрациях, при которых их промышленная добыча и переработка экономически целесообразна. Руды являются основным сырьём для металлургии, химической промышленности и ряда других отраслей. Термин «руды» употребляется и в более широком смысле — как обозначение любых горных пород, из которых извлекаются полезные компоненты.

¶Этимология и происхождение термина

Слово «руда» восходит к древнерусскому обозначению «руда» — «красная краска», «сургуч». В древности под рудой чаще всего понимали окисленные железные руды — гётит и гематит, окрашенные в красный и бурый цвета. Со временем значение слова расширилось и стало обозначать любое минеральное сырьё, добываемое из недр для извлечения полезных компонентов.

¶Классификация руд

Руды классифицируют по нескольким основаниям.

¶По виду полезного компонента

¶По происхождению

• Магматические — образованные при кристаллизации магмы (например, хромитовые и титаномагнетитовые руды).
• Пегматитовые — сформированные в пегматитовых жилах (литиевые, бериллиевые, тантало-ниобиевые руды).
• Гидротермальные — отложенные горячими растворами из глубинных источников (большинство медных, золотых, оловянных руд).
• Скандиевые (контактно-метасоматические) — образованные при взаимодействии магматических тел с вмещающими породами (магнетит-гематитовые руды, вольфрамовые).
• Осадочные — накопленные в результате осадконакопления (бокситы, марганцевые руды, некоторые фосфориты).
• Экзогенные (коры выветривания) — сформированные в зоне окисления сульфидных месторождений (никелевые, медные руды латеритного типа).
• Россыпные — скопления механически обогащённых ценных минералов в рыхлых отложениях (золото, алмазы, олово, платина).

¶По назначению

• Металлические — источник цветных, редких, благородных и чёрных металлов.
• Неметаллические — сырьё для химической промышленности и строительства (сера, графит, асбест, слюда, фосфориты).
• Топливные — каменный и бурый уголь, торф, сланцы, природный газ.
• Техногенные — рудоподобные материалы, образованные в результате человеческой деятельности (шлаки, отходы обогащения).

¶Состав и строение

Руда состоит из полезного компонента (рудного минерала) и пустой породы — сопровождающих её бесполезных минералов (кварц, полевые шпаты, слюды, карбонаты). Содержание полезного компонента в руде называют бедностью руды; оно измеряется в процентах (для металлов) или граммах на тонну (для золота и платиноидов). Руды с высоким содержанием полезного компонента называют богатыми, с низким — бедными. Порог, ниже которого добыча становится нерентабельной, называют пределом полезности.

По степени извлечения полезного компонента различают:

• самородные руды — полезный компонент присутствует в виде самородных металлов (самородное золото, платина);
• типованные руды — полезный компонент связан в химические соединения (сульфиды, оксиды, карбонаты);
• комплексные руды — содержащие несколько ценных компонентов, извлекаемых совместно.

¶Месторождения

Скопления руд, пригодных для промышленной разработки, называют месторождениями. Месторождения классифицируют по форме: жильные, пластовые, гнёздовые, трубчатые (вулканические трубы взрыва), штоковые, линзовидные. Размеры месторождений варьируют от нескольких метров до десятков километров.

Крупнейшие рудные месторождения мира связаны с докембрийскими щитами — например, железорудный бассейн Курской магнитной аномалии (КМА) в России, месторождения железа в Бразилии (Каражас) и Австралии (Пилбара). Медные месторождения сконцентрированы в Чили, Перу, России (Учалинское, Сибирское). Золото добывают в России (Красноярский край, Якутия — месторождения Олимпиада, Натальевское), ЮАР, Австралии, Канаде.

¶Добыча и переработка

Руду добывают двумя основными способами: открытым (карьерным) и закрытым (шахтным). Открытый способ применяется при залегании месторождения на глубине до 100–200 метров; он дешевле и безопаснее. Шахтный способ используется при глубоком залегании рудного тела.

Добытую руду подвергают обогащению — физико-химическим процессам, увеличивающим содержание полезного компонента. Основные методы обогащения:

• гравитационное — разделение по плотности;
• флотационное — на основе различий в смачиваемости минералов;
• магнитное — для ферромагнитных минералов;
• электрическое — по электропроводности;
• гидрометаллургическое — растворение и выделение металла из руды.

Продукт обогащения — концентрат — направляют на металлургические комбинаты для выплавки металла.

¶Значение

Руды являются основой металлургической промышленности и, через неё, всей мировой экономики. Запасы рудных месторождений ограничены, поэтому с истощением богатых руд увеличивается доля бедных руд, требующих более сложной и энергоёмкой переработки. В России добыча руд чёрных металлов сосредоточена в Центральном (КМА), Уральском и Сибирском округах, цветных — на Урале, в Западной и Восточной Сибири.

История рудодобычи насчитывает тысячелетия: первыми освоили добычу меди (медный век), затем олова, железа (железный век), что определяло ход технического развития человечества.

Источники:

• «Геология полезных ископаемых» — учебник под ред. В. И. Смирнова
• «Горная энциклопедия» — тт. 1–5
• «Минералогия» — учебник под ред. В. В. Соболева
• Государственный реестр запасов месторождений полезных ископаемых РФ
• Справочник «Горное дело: энциклопедия», под ред. А. Г. Гуляева