«Экономические аспекты геологии»

Распределение и формы месторождений руд этого класса гораздо более нерегулярны и капризны, чем у первичных осадков, как и следовало ожидать, исходя из того факта, что их концентрация происходила через посредство просачивающихся вод с поверхности, которые работали вдоль извилистых каналов, определяемых огромным разнообразием структурных и литологических условий. Разработка структурных условий для различных шахт и районов составляет одну из главных геологических проблем при разведке. Эти условия были полностью обсуждены в отчетах Геологической службы Соединенных Штатов и настолько разнообразны, что здесь не будет предпринято попыток их суммировать.

Одной из интересных особенностей концентрации железных руд озера Верхнее является тот факт, что она произошла давно, в кевенанский период, предшествующий отложению горизонтально залегающих кембрийских формаций, в то время, когда топография была гористой, а климат — аридным или семиаридным. Эти условия позволили окисляющим и выщелачивающим растворам проникнуть очень глубоко, насколько глубоко — пока неизвестно, но, безусловно, на глубину ниже нынешней поверхности в 2500 футов. В настоящее время уровень грунтовых вод обычно находится в пределах 100 футов от поверхности, и окисляющие растворы не опускаются намного ниже этой глубины. Этот регион, следовательно, дает хорошую иллюстрацию прерывистого и циклического характера концентрации руд, который сейчас начинает признаваться во многих месторождениях руд.

Последующие изменения далеко под поверхностью привели к складчатости, разломам и метаморфизму некоторых железных руд озера Верхнее, но не обогатили их. Те же процессы перекристаллизовали и сцементировали минералы некоторых бедных железистых формаций, сделав их твердыми и устойчивыми, так что последующее обнажение и выветривание оказали незначительное влияние на их обогащение для формирования коммерческих руд.

Выветривание известняков, содержащих незначительные проценты железных минералов, первоначально отложенных вместе с известняками, может привести к остаточной концентрации тел лимонита или «бурых руд», ассоциированных с глинами вблизи поверхности. Этот процесс во всех существенных отношениях схож с концентрацией руд озера Верхнее. Такие лимонитовые руды довольно широко распространены по всему Аппалачскому региону и во многих других частях мира. Из-за легкости, с которой их можно добывать и переплавлять в небольших масштабах, они использовались с древних времен, но дали лишь очень малую долю мирового железа.

3. В третьем классе осадочных руд предполагается, что железные минералы были привнесены в качестве замещений известняков после осадконакопления. Такие руды не всегда легко отличить от руд, возникших преимущественно в результате осадконакопления. Этот класс представлен высококачественными месторождениями Бильбао в Испании, австрийскими месторождениями и меньшими месторождениями в других странах. Руды Бильбао состоят главным образом из сидерита, который вблизи поверхности изменился в крупные тела оксидных минералов. Они встречаются в известняках и сланцах и не связаны с изверженными породами. Считается, что месторождения были образованы обычными поверхностными водами, несущими железо в растворе и отлагающими его в форме карбоната железа в качестве замещений известняков. Первоначальным источником железа, как полагают, были небольшие количества железных минералов, рассеянных в обычных вмещающих породах района. Действие поверхностных вод, таким образом концентрирующих железо в определенных местах, благоприятных для осаждения, схоже с формированием свинцовых и цинковых руд долины Миссисипи, о которых говорится в следующей главе. Месторождения, образованные таким образом, могут быть грубо пластовыми и напоминать пластовые месторождения, или они могут иметь очень нерегулярные формы.

Осадочные железные руды в целом, очевидно, представляют собой продвинутую стадию катаморфизма и иллюстрируют тенденцию этой фазы метаморфического цикла к упрощению и сегрегации определенных материалов. Точные условия первоначального осадконакопления представляют собой одну из великих нерешенных проблем геологии, о которой говорится в главе III.

Железные руды, связанные с изверженными породами. Около пяти процентов мировой добычи железной руды приходится на тела магнетита, образованные в ассоциации с изверженными породами. Это плотные, высококристаллические руды, в которых железные минералы тесно связаны с силикатами, кварцем и другими минералами, что предполагает высокотемпературное происхождение. Крупнейшее из этих месторождений находится в Кируне в северной Швеции; фактически это крупнейшее из известных в мире отдельных месторождений высококачественной руды любого вида. Здесь магнетит образует большое пластовое вертикальное тело, залегающее между порфиром и сиенитом. В Адирондакских горах штата Нью-Йорк и на возвышенностях Нью-Джерси магнетиты переслаиваются и смяты в складки с гнейсами, гранитами и метаморфическими известняками. В западной части Соединенных Штатов имеется много магнетитовых месторождений, еще не разрабатываемых, на контактах между изверженными интрузиями и осадочными породами, особенно известняками (так называемые «контактово-метаморфические» месторождения). Руды района Корнуолл в Пенсильвании и некоторые чилийские, китайские и японские руды относятся к тому же типу.

Магнетиты, содержащие титан, который препятствует их использованию в настоящее время, известны во многих частях мира как сегрегации в основных изверженных породах. Они фактически являются частями самой изверженной породы (стр. 34). Среди крупных месторождений такого рода — некоторые титаносодержащие руды Адирондака, Вайоминга и Скандинавского полуострова.

Во всех этих случаях ясно, что происхождение руд каким-то образом связано с магматическими процессами, и, по-видимому, большинство руд отлагается из первичных горячих растворов, сопровождающих и следующих за внедрением изверженных пород; но до сих пор было трудно найти определенные и положительные доказательства точных вовлеченных процессов. Ни одно из этих месторождений не претерпело сколько-нибудь значительного вторичного обогащения на поверхности. Их размеры, формы и распределение определяются условиями магматической интрузии, более или менее измененными, как в Адирондаке, последующей деформацией.

Железные руды, образовавшиеся в результате выветривания изверженных пород. Небольшая часть мировых запасов железных руд, менее 1 процента от общего объема добычи, является результатом поверхностного изменения серпентиновых пород. Эти руды добываются главным образом на Кубе (рис. 12). Здесь они сформировались на платообразных участках, где эрозия протекает медленно. Процесс образования заключался в окислении железосодержащих минералов и выщелачивании большинства других компонентов, в результате чего железо концентрировалось вблизи поверхности в виде пластовых залежей. Минералы исходной породы содержали глинозем, который, подобно железу, нерастворим в условиях выветривания, поэтому кубинские железные руды отличаются высоким содержанием глинозема. Они также содержат небольшие количества никеля и хрома, которые концентрировались вместе с железом. Значительная часть железосодержащих минералов, особенно вблизи поверхности, собралась в мелкие дробовидные конкреции, называемые пизолитами. Считается, что растворение и переотложение железа органическими кислотами из корней растений может быть, по крайней мере, одной из причин формирования этой пизолитовой текстуры.

Рис. 12. Представление в весовом выражении минералогических изменений при катаморфизме серпентиновой породы в железную руду, исходя из предположения о постоянстве содержания глинозема, восточная Куба.

Кубинские железные руды по своему происхождению сходны с латеритами, которые представляют собой поверхностные скопления глины, бокситов и минералов оксида железа, образовавшиеся в результате выветривания железосодержащих, обычно изверженных, пород. Типичные латериты содержат больше глины и бокситов, чем кубинские железные руды, но это объясняется лишь тем, что исходные породы обычно содержат больше материалов, выветривающихся до состояния глины. По сути, кубинские железные руды сами по себе, в широком смысле, являются латеритами.

Железные руды, образовавшиеся в результате выветривания сульфидных руд. Относительно незначительная часть мировой железной руды поступает из «железных шляп» (госсанов) над залежами сульфидов железа. Железные шляпы образуются путем окисления и выщелачивания других минералов из залежей, оставляя лимонит или гематит в виде концентрированных масс (см. стр. 46-47).

МАРГАНЦЕВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Марганцевые руды используются главным образом в производстве стали; сплавы зеркальный чугун (шпигель) и ферромарганец добавляются в расплавленную сталь после обработки в бессемеровском конвертере и мартеновской печи для науглероживания и очистки металла. Сплав ферромарганец также используется в производстве специальных марганцовистых сталей. Марганцевая руда применяется в относительно небольших количествах в сухих батареях, в производстве марганцевых химикатов, в стекольной промышленности и при изготовлении пигментов. На сталелитейную промышленность приходится 95 процентов всего потребляемого марганца, на батареи и химикаты — 5 процентов. В среднем на каждую тонну стали в Соединенных Штатах требуется 14 фунтов металлического марганца, что эквивалентно 40 фунтам марганцевой руды.

В случае с марганцевыми рудами, как и с железными, содержание второстепенных компонентов — фосфора, кремнезема, серы и т. д. — в значительной степени определяет способ их использования. Низкосортные марганцевые руды, содержащие от 10 до 35 процентов марганца, от 20 до 35 процентов железа и менее 20 процентов кремнезема, используются главным образом в производстве низкосортного железомарганцевого сплава, называемого зеркальным чугуном или шпигелем (16–32 процента марганца). Более высокосортные руды, содержащие от 35 до 55 процентов марганца, используются в основном для производства высокосортного сплава, называемого ферромарганцем или ферро, в котором марганец составляет от 65 до 80 процентов от общего объема. В очень ограниченных масштабах марганец выплавляется непосредственно с железными рудами, что уменьшает количество, которое необходимо вводить в виде сплавов; однако это считается нерациональным использованием марганца, поскольку его эффективность при таком способе применения невелика. Сталеплавильщики обычно предпочитают вводить марганец в виде ферромарганца, а не шпигеля. С другой стороны, руды Соединенных Штатов в целом лучше приспособлены для производства шпигеля. С прекращением поставок высокосортных иностранных руд во время войны, что привело к увеличению использования местных руд, возникла необходимость в использовании больших количеств шпигеля, который можно было производить из этих руд. Металлурги заявляли, что теоретически возможно заменить высокосортный сплав шпигелем в объеме до 70 процентов от общей потребности в марганце, но на практике эта замена не превысила 18 процентов.

Основными странами-производителями марганцевой руды в обычное время являются Россия, Индия и Бразилия. В этих странах используется относительно мало руды, большая ее часть отправляется в страны-потребители Европы и в Соединенные Штаты. Индийская руда в значительной степени использовалась британскими сталелитейными заводами, но большая ее часть также поступала в Соединенные Штаты, Бельгию, Францию и Германию. Российская руда использовалась всеми пятью этими странами, причем Германия имела значительную степень коммерческого контроля и получала большую часть; небольшое количество также используется в самой России. Бразильская руда поступала главным образом в Соединенные Штаты, а частично — во Францию, Германию и Англию.

Небольшие количества марганцевой руды добывались в Германии, Австро-Венгрии, Испании и Японии. Это производство мало влияло на мировую ситуацию. Руда, добываемая в Австро-Венгрии и Германии, используется в отечественной промышленности. Руда из Испании и Японии в значительной части экспортируется.

Самая высокосортная марганцевая руда поступает с российских рудников, особенно из региона Кавказа. Большая часть руды, используемой для производства сухих батарей и в химической промышленности, где требуются высокосортные руды, поступала из России. Однако подавляющая часть российской продукции шла на производство стали. Индийские и бразильские руды также использовались главным образом в сталелитейной промышленности. Некоторая часть японской руды также является высокосортной и используется в химических целях и для производства батарей.

Природа не наделила Соединенные Штаты марганцевыми рудами в изобилии, а те, что известны, широко разбросаны, добываются в относительно небольших объемах и сильно различаются по сортности. Основными добывающими районами являются округ Филипсберг в Монтане и хребет Кайюна в Миннесоте; также имеются разрозненные запасы в Вирджинии, Аризоне, Калифорнии и многих других штатах. Использование отечественных руд иногда было неудовлетворительным из-за частых случаев невыполнения отечественными производителями обязательств по поставкам законтрактованных объемов и сортов. В целом для крупных потребителей было дешевле, проще и надежнее закупать импортную руду, которая поставляется в любом желаемом количестве и в однородных сортах, чем пытаться собрать пригодные для использования смеси из различных частей страны.

До начала Европейской войны Соединенные Штаты производили лишь 1–2 процента от необходимого объема марганца, остальное импортировалось главным образом из Индии, России и Бразилии в виде руды, а из Англии — в виде ферромарганца (около половины от общей потребности). Частичное закрытие первых двух и четвертого из этих источников снабжения в условиях войны вынудило обратиться за рудой к Бразилии, а также к Кубе, где американские интересы развили значительную промышленность по добыче руд среднего качества. В то же время были предприняты шаги по развитию внутренних ресурсов; и при высоких ценах, продиктованных военными условиями, внутреннее производство как высокосортной, так и низкосортной руды значительно увеличилось, но все же смогло покрыть лишь 35 процентов от общей потребности в марганце.

К концу войны был достигнут достаточный прогресс — в открытии многих новых месторождений в Соединенных Штатах, в использовании низкосортных отечественных руд, которые ранее не могли конкурировать с импортными, и в расширении использования шпигеля, что позволило шире применять низкосортные руды, — чтобы продемонстрировать, что при крайней необходимости и высокой стоимости Соединенные Штаты через год или два могли бы стать почти самодостаточными в отношении своих потребностей в марганце. Освобождение судов от военных нужд немедленно привело к увеличению предложений иностранной марганцевой руды и ферромарганца из Англии по ценам, которые не позволяли конкурировать значительной части отечественной или кубинской добычи руды или отечественному производству сплавов. Результатом стало довольно драматическое закрытие марганцевой промышленности, сопровождавшееся большими финансовыми потерями, принятием законопроекта о возмещении убытков производителям и требованием со стороны производителей, хотя и не потребителей, о введении протекционистских тарифов. В связи с возникшими вопросами желательно, чтобы геологи и инженеры, профессионально связанные с этой отраслью, глубоко понимали основные факты; ибо к ним могут обратиться за советом не только по вопросам, касающимся внутренних поставок, на которые влияет возможная будущая внешняя политика, но и по вопросам формирования самой этой политики. Охрана ресурсов, удешевление стали и будущие торговые отношения Соединенных Штатов — все это требует рассмотрения, прежде чем будут приняты меры по защите этой отрасли, одной из нескольких находящихся в аналогичном положении минерально-сырьевых отраслей, в стремлении сделать страну самодостаточной. Эти вопросы более подробно рассматриваются в главах XVII и XVIII.

Добыча марганца во время войны также развивалась на Золотом Берегу в Западной Африке, в Коста-Рике, Панаме, на Яве и в других местах; но, за возможным исключением Явы и Чили, ни один из этих источников вряд ли станет значимым фактором в мировой ситуации. Марганцевое производство, развитое во время войны в Италии, Франции, Швеции и Соединенном Королевстве, также вряд ли сохранится в сколько-нибудь значительных масштабах.

Геологические особенности

Подобно железным рудам, марганцевые руды состоят главным образом из оксидов марганца (пиролюзит, псиломелан, манганит, вад и другие) и редко из карбоната марганца (родохрозит). По своему геологическому залеганию они сходны со многими железными рудами и часто смешиваются с железными рудами в виде марганцовистых железных руд и железистых марганцевых руд.

Более высокосортные марганцевые руды бывают двух основных типов. Руды Кавказского района в России представляют собой осадочные пласты оолитовой текстуры, которые изначально отлагались как довольно чистые оксиды марганца и подверглись незначительной вторичной концентрации. Их добывают во многих местах почти так же, как уголь. Руды Индии и Бразилии представляют собой главным образом поверхностные концентрации оксидов марганца, образовавшиеся в результате выветривания подстилающих пород, содержащих карбонаты и силикаты марганца. Происхождение первичных марганцевых минералов в индийских и некоторых бразильских месторождениях неясно. В других бразильских рудах марганец отлагался в осадочных слоях, перемежающихся с кремнистыми «железистыми формациями», и вся серия впоследствии была изменена и перекристаллизована.

Марганцевые руды Филипсберга, штат Монтана, основные крупные высокосортные месторождения, разрабатываемые в Соединенных Штатах, были получены в результате поверхностного выветривания карбонатов марганца, которые образуют замещения в известняке вблизи контакта с крупным батолитом гранодиорита. Первичные марганцевые минералы, вероятно, обязаны своим происхождением горячим магматическим растворам, на что указывает тесная связь руд с изверженной породой, присутствие минералов, содержащих хлор, фтор и бор, а также развитие в известняке плотных силикатов и минеральных ассоциаций, характерных для изменения под воздействием горячих вод. Марганцевые руды добываются главным образом в зоне окисления. Богатые серебряные руды встречаются ниже уровня грунтовых вод, но в основном в жилах, не связанных с марганцевыми месторождениями.

В Бьютте, штат Монтана, небольшое количество высокосортного марганцевого материала было получено из неокисленного розового карбоната марганца, который является обычным минералом в некоторых жилах. Он ассоциируется с кварцем и металлическими сульфидами и по происхождению сходен с медными рудами того же района (стр. 201–202).

Низкосортные и более железистые марганцевые руды имеют несколько сходное происхождение с основными высокосортными рудами, поскольку они представляют собой поверхностные концентрации оксидов из меньших процентных долей карбонатов и силикатов в нижележащих породах. Залежи такого рода образовались из самых разных материнских пород — из контактных зон вокруг изверженных интрузий, из трещинных жил различного происхождения, из известковых и глинистых осадков, а также из сланцев. Марганцевые и марганцовистые железные руды района Кайюна в Миннесоте, крупнейшего источника низкосортных руд в этой стране, были сформированы в результате действия процессов выветривания на осадочные пласты карбонатов марганца и железа, составляющие «железистые формации». Этот процесс идентичен концентрации железных руд озера Верхнее, описанной в другом месте.

Марганец, подобно железу, менее растворим, чем большинство компонентов горных пород, и имеет тенденцию оставаться в обнажении в условиях выветривания. В некоторой степени он также растворяется и переосаждается, и таким образом собирается в конкреции и неправильные нодулярные залежи в остаточных глинах. В некоторых случаях он тесно связан с железосодержащими минералами; в других, из-за своей несколько большей растворимости, он отделяется от железа и сегрегируется в относительно чистые массы. Как и в случае с железом, за концентрацию большинства руд отвечают катаморфические процессы. Руды в целом являются продуктами поверхности и редко распространяются на глубину более ста футов.

ХРОМОВЫЕ (ИЛИ ХРОМИТОВЫЕ) РУДЫ

Экономические особенности

Основное использование хромовых руд — производство сплава феррохрома (60–70 процентов хрома), используемого для изготовления хромистых, хромоникелевых и других сталей. Эти стали обладают большой вязкостью и твердостью и используются для броневых плит, снарядов, быстрорежущих инструментов, автомобильных рам, сейфов и других целей. Хромовая руда также используется как в сыром виде, так и в виде кирпичей для футеровки печей, главным образом мартеновских сталеплавильных печей; а также как сырье для бихроматов и других химикатов, которые используются в красках и при дублении кожи. В Соединенных Штатах в обычное время около 35 процентов всего потребляемого хромита используется в производстве феррохрома и около 35 процентов — для производства бихромата, оставляя 30 процентов для огнеупорных и других целей.

В более высоких коммерческих сортах хромовой руды содержание оксида хрома составляет 45–55 процентов, но в условиях войны добывалась руда с содержанием Cr2O3 до 30 процентов. Извлечение хрома из шлаков, образующихся при выплавке хромистых железных руд, было одним из достижений военного времени.

Основными странами-производителями хромита в обычное время являются Новая Каледония и Родезия (контролируемые французскими и британскими интересами), а в несколько меньшей степени — Россия и Турция (Малая Азия). Небольшие количества хромита добываются в Греции, Индии, Японии и других странах. Индийские месторождения, в частности, являются крупными и высокосортными, но их разработка затруднена из-за неадекватной транспортной инфраструктуры. Добыча хромовой руды в Новой Каледонии, Родезии, России и Турции обычно составляла более 90 процентов от общего мирового производства. Руда из Новой Каледонии использовалась Францией, Германией, Англией и, в некоторой степени, Соединенными Штатами. Родезийская руда использовалась Соединенными Штатами и основными европейскими потребителями. В последнее время больше родезийской руды поступало в Европу, а больше каледонской — в Соединенные Штаты. Российская руда частично использовалась в России, а частично экспортировалась, вероятно, в основном во Францию и Германию. Турецкая руда экспортировалась в Соединенные Штаты, Англию и Германию; вероятно, она обеспечивала большую часть потребностей Германии в хромите во время войны.

Во время войны Соединенные Штаты временно стали важным производителем, как и Канада, Бразилия, Куба, а в незначительной степени — Гватемала.

Самая богатая хромовая руда, добываемая в настоящее время, поступает из Гватемалы, но рудники относительно труднодоступны. Новокаледонские, родезийские, российские, турецкие и индийские руды также являются высокосортными. Руды, добываемые в Соединенных Штатах, Канаде, Бразилии, Кубе, Греции и Японии, имеют более низкое качество.

Использование отечественных запасов хромита в Соединенных Штатах представляет собой примерно ту же проблему, что и марганец. Рудные тела небольшие, разбросанные и в целом низкосортные. Опыт военного времени показал, что они могут покрыть значительную часть потребностей Соединенных Штатов, но при высокой стоимости и риске быстрого истощения запасов. Калифорния и Орегон являются основными источниками, а случайные количества добывались в Вашингтоне, Вайоминге и некоторых атлантических штатах. С возобновлением конкуренции со стороны иностранных высокосортных руд по окончании войны отечественная горнодобывающая промышленность была практически уничтожена; последствия включали финансовые трудности, частичную прямую помощь со стороны Конгресса и рассмотрение возможностей введения протекционистского тарифа, который в данном случае должен был бы быть значительным для достижения желаемых результатов (см. главы XVII и XVIII).

Геологические особенности

Основным хромовым минералом является хромит, оксид хрома и железа. Хромит является обычным второстепенным компонентом основных изверженных пород типа перидотита и пироксенита. В этих породах он встречается как в виде рассеянных зерен, так и в виде прожилков и крупных неправильных масс, которые, вероятно, представляют собой магматические сегрегации. Изменение и выветривание материнской породы, образующее сначала серпентин, а затем остаточные глины, делают хромитовые тела постепенно более богатыми и доступными за счет выщелачивания растворимых компонентов породы, оставляя хромит в виде остаточных концентратов. Все важные месторождения хромита в мире связаны подобным образом с серпентином или родственными породами. Они образуются так же, как латеритные железные руды Кубы, и из того же типа пород (стр. 171–173). Хромит очень нерастворим, и механическое разрушение залежей и транспортировка потоками часто образуют россыпи хромовых песков и гравия. Такие россыпи практически не разрабатывались.

Катаморфические процессы придают важную ценность хромитовым месторождениям.

НИКЕЛЕВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Основное использование никеля — производство никелевой стали, самой важной из всех легированных сталей. Обычные никелевые стали содержат около 3,5 процента никеля. Никель используется во всех сталях для орудий и броневых плит, а также практически во всех других качественных сталях, за исключением инструментальных. Он также широко легируется с другими металлами, особенно с медью, для образования прочного коррозионностойкого металла (монель-металл), используемого для гребных винтов судов и подобных целей. Никель также используется для гальванопокрытий, никелевых монет, химикатов и т. д. Из общего объема производства около 60 процентов используется в сталях, 20 процентов — в цветных сплавах и 20 процентов — в прочих целях. Добываемые руды содержат от 2 до 6 процентов металлического никеля.

Канада (Садбери, Онтарио) производит более трех четвертей мирового никеля и, вероятно, будет иметь еще большую долю в будущем производстве. Французские поставки из Новой Каледонии занимают второе место по значимости, а небольшие количества производятся в Норвегии и в ряде других стран. Контроль и движение канадских и новокаледонских поставок являются главными особенностями мировой ситуации с никелем. Никель покидает страны-производители в основном в виде штейна. Канадский штейн в основном рафинировался в Соединенных Штатах, но существует тенденция к увеличению доли рафинирования в Канаде. В Европе существуют нефтеперерабатывающие заводы во Франции, Англии, Бельгии, Германии и Норвегии, которые обычно перерабатывают основную часть новокаледонской и часть канадской продукции. Небольшие количества новокаледонского штейна или руды также рафинируются в Японии, а во время войны значительные количества поступали в Соединенные Штаты.

Соединенные Штаты в настоящее время производят, возможно, 10 процентов своих нормальных потребностей в никеле из внутренних источников, главным образом в качестве побочного продукта при рафинировании меди. Однако Соединенные Штаты имеют значительный финансовый интерес в канадских месторождениях и рафинируют большую часть штейна, производимого из руд Садбери, на нефтеперерабатывающем заводе в Нью-Джерси. Поставки в Европу канадского никеля, рафинированного в Соединенных Штатах, были особенностью мировой торговли в прошлом.

Никеленосные железные руды Кубы, потребляемые в Соединенных Штатах, представляют собой потенциальный источник никеля некоторого значения, если процессы подготовки станут коммерчески совершенными.

Известные запасы никеля в Канаде и Новой Каледонии достаточны на значительное будущее, а геологические условия обещают дополнительные открытия, по крайней мере, в первом районе. Вероятные запасы района Садбери оцениваются в 100 000 000 тонн, что обеспечило бы нормальные довоенные потребности мира примерно на сто лет.

В последние годы британское и канадское правительства проявляют активный интерес к никелевой промышленности. Они организовали совместную комиссию по ее расследованию, отчет [31] которой дает наиболее полное представление о мировой ситуации с никелем из всех доступных на данный момент. Британское правительство напрямую инвестировало средства в акции компании British-American Nickel Company и вело переговоры о заключении европейских контрактов на продажу никеля для этой компании. Канадское правительство оказало некоторое давление в пользу увеличения рафинирования никелевого штейна в Канаде.

Геологические особенности

Основными рудными минералами являются сульфиды и арсениды никеля (особенно пентландит, а также миллерит, никколит и другие), которые встречаются в Садбери в срастании с сульфидами железа и меди, пирротином и халькопиритом; а также гидратированные силикаты никеля и магния (гарниерит и джентит), которые являются продуктами выветривания. Более богатые руды Канады содержат около 5 или 6 процентов никеля, новокаледонские руды — менее 2 процентов. Руды Садбери также содержат в среднем около 1,5 процента меди.

Никель, хотя и присутствует в средней изверженной породе в больших количествах, чем медь, свинец или цинк, по-видимому, не так легко концентрируется в природе, как другие металлы, и редко встречается в промышленных месторождениях. Немногие известные рудные тела сформировались в результате необычной сегрегации никеля в высокомагнезиальной изверженной породе типа норита или габбро во время ее затвердевания или вскоре после него; и в некоторых случаях для получения никелевой руды потребовалась еще большая концентрация под воздействием выветривания. Таким образом, существует два основных типа месторождений.

Первый, сульфидный тип, представлен крупными рудными телами района Садбери. Они расположены в базальных частях крупной норитовой интрузии и приписываются сегрегации сульфидов по мере затвердевания породы. В некоторой степени сегрегации способствовали минерализующие растворы, следовавшие за кристаллизацией магмы, но в целом мало доказательств того, что руды отлагались из блуждающих растворов такого рода (см. стр. 34–35). Эти руды обязаны своей ценностью первичной концентрации; вторичная транспортировка и переосаждение поверхностными водами не имели большого значения. Небольшое количество зеленого арсената, аннабергита или «никелевых цветов», образовалось в результате окисления на поверхности.

Второй, гарниеритовый или «латеритный» тип никелевых руд, несколько более распространен и представлен месторождениями Новой Каледонии. В этой местности исходной породой является перидотит, относительно бедный никелем, который был изменен в серпентин. Выветривание сконцентрировало более устойчивый никель за счет более растворимых минералов и привело к образованию обширных пластовых залежей глины, которые в своих нижних частях содержат никель в выгодных количествах. Аналогичные процессы, воздействующие на материал несколько иного исходного состава, привели к образованию никеленосных и хромоносных железных руд Кубы (стр. 171–173).

ВОЛЬФРАМОВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Основное использование вольфрама — производство быстрорежущих инструментальных сталей. Его добавляют либо в виде порошкообразного металла, либо в форме ферровольфрама, сплава, содержащего от 70 до 90 процентов вольфрама. Вольфрам также используется для нитей накаливания в лампах накаливания и в контактах для двигателей внутреннего сгорания, являясь заменителем платины в последнем случае. В последние годы вольфрамовые сплавы также используются в клапанах авиационных и автомобильных двигателей.

Среднее содержание вольфрамовых руд, добываемых в Соединенных Штатах, составляет менее 3 процентов металла; перед плавкой они концентрируются до среднего содержания 60 процентов оксида вольфрама.

Германия через свои плавильные интересы контролировала иностранную ситуацию с вольфрамом до войны; две трети ее избыточного производства ферровольфрама потреблялось Англией, а остальная часть — главным образом Соединенными Штатами и Францией. Другие потребители в основном удовлетворяли свои потребности за счет импорта инструментальной стали из этих четырех стран.

Основная масса вольфрамовой руды, потребляемой в Европе до 1914 года, поступала из британских владений; это были главным образом Федерированные Малайские Штаты, Бирма, Австралия и Новая Зеландия. Соединенные Штаты, Португалия, Боливия, Япония, Сиам, Аргентина и Перу также были производителями. Огромный спрос на вольфрам, созданный войной, добавил Китай в список важных производителей и значительно увеличил добычу в Бирме и Боливии. Плавильные заводы были основаны в Англии, а заводы в Соединенных Штатах и Франции были значительно расширены. Англия в настоящее время находится в положении, позволяющем доминировать в мировой ситуации с вольфрамом. Вопрос контроля над рудами, добываемыми в Китае, Корее, Сиаме, Португалии и западной части Южной Америки, вероятно, будет важным в будущем.

Из ежегодного довоенного мирового производства Соединенные Штаты использовали около одной пятой. Три четверти этой потребности покрывались за счет внутреннего производства. Остаток получали за счет импорта, главным образом из Германии, Португалии и Испании, а также из Англии, как концентратов, так и ферровольфрама.

На значительный спрос на быстрорежущие инструментальные стали, вызванный производством боеприпасов, производство в Соединенных Штатах отреагировало быстро. Поставки вольфрама поступали главным образом из Калифорнии, Колорадо, Аризоны, Невады и Южной Дакоты. В то же время импорт значительно увеличился, главным образом с западного побережья Южной Америки и Востока. Потребление достигло половины от мирового общего объема. Значительные количества ферровольфрама экспортировались союзникам.

Окончание войны превратило возможный дефицит вольфрама в этой стране в избыток вольфрама. Что касается фактического внутреннего потребления, то произошел возврат к условиям, близким к довоенным, поскольку единственное известное новое применение, для которого может быть использован вольфрам — производство штамповой стали, — не предполагает использования какого-либо большого количества ферровольфрама. Более богатые рудники двух главных вольфрамодобывающих районов в Соединенных Штатах показали истощение, и в настоящее время не известно никаких важных новых месторождений. Сортность добываемых месторождений в среднем низкая. Внутреннее производство вольфрамовой руды, несомненно, будет уменьшаться из-за импорта более дешевых иностранных руд, если не будет возведена высокая тарифная стена. Импорт с Востока и западного побережья Южной Америки должен продолжаться в уменьшенных объемах, в зависимости от способности отечественных производителей получать и удерживать иностранные рынки для ферровольфрама и быстрорежущей инструментальной стали. В коммерческом контроле над вольфрамовыми рудами Соединенные Штаты в настоящее время занимают сильную позицию, уступая только Англии.

Геологические особенности

Вольфрамовые руды содержат вольфрам главным образом в виде минералов шеелита (вольфрамат кальция), ферберита (вольфрамат железа), гюбнерита (вольфрамат марганца) и вольфрамита (вольфрамат железа-марганца). Все эти минералы относительно нерастворимы и имеют высокий удельный вес, и, как следствие, они часто накапливаются в россыпях вместе с касситеритом и другими устойчивыми тяжелыми минералами. Большая часть мирового производства вольфрама в прошлом была получена из таких месторождений. Россыпи по-прежнему являются важными источниками в Китае, Сиаме и Боливии, хотя в этих странах разрабатываются и жильные месторождения.

С истощением более легко разрабатываемых россыпных месторождений все большее количество вольфрама добывается из первичных или коренных месторождений. Они встречаются почти исключительно в ассоциации с гранитными породами и имеют разнообразные формы. Наиболее продуктивные месторождения имеют форму жил, прорезающих граниты и окружающие породы, в которые были внедрены граниты, и содержащих кварц, металлические сульфиды, а в некоторых случаях минералы олова, золота и серебра. Месторождения двух наиболее важных районов в Соединенных Штатах, в округе Боулдер, штат Колорадо, и в Атолии, штат Калифорния, имеют такой общий характер. Тесная связь таких месторождений с плутоническими изверженными породами и характерные минеральные ассоциации (см. стр. 37–41) убедительно свидетельствуют о том, что месторождения были сформированы горячими растворами, получающими свой материал из магматического источника.

Другие вольфрамовые месторождения, которые только недавно стали важными, относятся к контактово-метаморфическому типу — в известняках, которые были подвергнуты воздействию горячих водных и газообразных растворов вблизи границ гранитных интрузий. В этих случаях вольфрамовым минералом почти всегда является шеелит, и он ассоциируется с кальцитом, гранатом, пироксеном и другими силикатами. Магматическое происхождение вольфрама вероятно. Некоторые месторождения района Большого Бассейна и Японии имеют такой характер, и считается, что важные месторождения этого типа могут быть обнаружены во многих других странах.

Вольфрам также встречается в первичных сегрегациях в изверженных породах и в пегматитовых дайках, но эти месторождения имеют сравнительно небольшое коммерческое значение.

В некоторых вольфрамовых месторождениях гидратированный оксид, называемый тунгститом, образовался в виде канареечно-желтого налета на поверхности. В целом, однако, вольфрамовые минералы очень устойчивы к выветриванию, и во всех их месторождениях вторичная концентрация в результате химического воздействия на поверхности не играла никакой заметной роли. Исчезновение вольфрамовых минералов из аллювиальных материалов, подвергающихся латеритизации, что было описано в Бирме [32], по-видимому, указывает на то, что вольфрам в некоторой степени растворяется в поверхностных водах; но в основном он, вероятно, полностью выносится из окрестностей и не переосаждается ниже.

МОЛИБДЕНОВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Основное использование молибдена — производство быстрорежущих инструментальных сталей, в которых он использовался как частичный или полный заменитель вольфрама. Его сталеупрочняющие качества более эффективны, чем у вольфрама, но его труднее контролировать металлургически. Он использовался в шатунах и коленчатых валах для американских самолетов. Его использование в инструментальной стали в основном ограничено Европой, где его металлургическое применение находится на более продвинутой стадии, чем в Соединенных Штатах. Молибден добавляется в сталь либо в виде порошкообразного молибдена, либо в форме ферромолибдена, сплава, содержащего от 60 до 70 процентов металла. Соединения молибдена являются важными реагентами при анализе железа и стали и других аналитических работах; они также используются в качестве пигментов. Металлический молибден в небольшой степени использовался в лампах накаливания и как заменитель платины в электрических контактах и сопротивлениях.

Молибденовые руды содержат от значительно менее 1 процента до около 5 процентов молибдена.

Основными мировыми источниками молибденовых руд в примерном порядке важности являются Соединенные Штаты, Канада, Норвегия, Австралия, Корея, Австрия, Перу и Мексика.

Около половины мировых запасов производится в Соединенных Штатах. Добыча молибдена в этой стране практически началась в 1914 году. Большая часть продукции поступила из Колорадо и Аризоны. Считается, что Соединенные Штаты обладают запасами, более чем достаточными для удовлетворения любого возможного будущего спроса. До сих пор спрос не поспевал за производственными мощностями. Основными странами-потребителями являются Англия, Франция и Германия.

Геологические особенности

Основными рудными минералами являются молибденит (сульфид молибдена) и вульфенит (молибдат свинца). Большая часть мирового производства приходится на молибденитовые руды. Молибденит встречается главным образом в ассоциации с гранитными породами — в пегматитовых дайках, в жилах и в контактово-метаморфических месторождениях, — во всех этих ассоциациях его происхождение прослеживается до горячих растворов из магмы. Он часто присутствует как акцессорный минерал в сульфидных месторождениях, содержащих руды золота, меди, серебра, свинца и цинка. В Эмпайре, штат Колорадо, одном из основных добывающих районов, он встречается в жилах, ассоциированных с пиритом, и заполняет промежутки между брекчированными фрагментами вмещающей породы, состоящей из аляскита (кислой изверженной породы). В молибденитовых месторождениях вторичная концентрация не имела большого значения.

Вульфенит довольно обычен в верхней зоне окисления месторождений, содержащих свинцовые минералы и молибденит. Он, вероятно, всегда является вторичным. Месторождения вульфенита разрабатывались в небольших масштабах в Аризоне.

ВАНАДИЕВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Ванадий используется главным образом в стали, которой он придает большую вязкость и сопротивление кручению. Ванадиевые стали используются в локомотивных шинах, рамах и пружинах, в тех частях автомобилей, которые должны выдерживать особые изгибающие нагрузки, в трансмиссионных валах и в целом в поковках, которые должны выдерживать тяжелый износ. Ванадий также используется в быстрорежущих инструментальных сталях, его использование существенно уменьшает количество необходимого вольфрама. Он добавляется в виде феррованадия, содержащего от 35 до 40 процентов ванадия. Другое использование ванадия — в хромованадиевых сталях для броневых плит и автомобилей. Небольшие количества используются при изготовлении бронз, в медицине и при крашении.

Низкосортные руды Соединенных Штатов содержат от 1 до 8 процентов оксида ванадия, причем общее среднее значение ближе к нижней цифре. Высокосортные руды Перу содержат от 10 до 50 процентов оксида; обожженная руда в том виде, в котором она поставляется, содержит в среднем от 35 до 40 процентов.

Две трети мировых запасов ванадия поступают из Перу, где рудники находятся под американским контролем. Концентраты все отправляются в Соединенные Штаты, а часть феррованадия экспортируется из этой страны в Европу. Немцы во время войны обеспечивали свои потребности в ванадии из минеттовых железных руд в районе Брие во Франции, и, по-видимому, французы в будущем будут использовать этот источник. Неучтенное, но небольшое количество добывается англичанами на рудниках ванадата свинца в Южной Африке. Существуют довольно крупные месторождения ванадиевых минералов в Азиатской России, которые в конечном итоге могут стать важным источником.

Соединенные Штаты обеспечивают менее половины своих нормальных потребностей в ванадии из юго-западного Колорадо и юго-восточной Юты. Сортность этих месторождений низкая, и количество, имеющееся в наличии, по-видимому, не обещает долгого будущего. Благодаря своему коммерческому контролю над перуанскими месторождениями Соединенные Штаты доминируют в мировой ситуации с ванадием.

Геологические особенности

Ванадиевое месторождение Минасрагра в Перу содержит патронит (сульфид ванадия), ассоциированный со своеобразным никельсодержащим сульфидом и черным углеродистым минералом, называемым «квискеит», в линзообразном теле неизвестной глубины, окруженном красными сланцами и порфировыми дайками. Происхождение неизвестно. Патронит на поверхности изменился в красные и коричневые гидратированные оксиды ванадия.

Месторождения Колорадо и Юты представляют собой крупные линзообразные тела, содержащие роскоэлит (ванадийсодержащую слюду) в трещинах и брекчированных зонах, замещающие цементирующие материалы горизонтально залегающих песчаников. Местами песчаники содержат до 20 процентов роскоэлита. Месторождения содержат небольшие количества ископаемой древесины, которая могла быть агентом осаждения ванадия. Существует значительное сомнение относительно их происхождения, но обычно предполагается, что они представляют собой концентрации поверхностными водами ничтожных количеств материала, изначально рассеянного в окружающих осадках; также было высказано предположение, что определенные изверженные дайки в этом регионе могли иметь некоторую связь с минерализацией. Месторождения карнотита, ванадата калия-урана, которые разрабатывались из-за содержания урана и радия и из которых ванадий получался как побочный продукт, встречаются в виде пропиток песчаника в тех же местах (стр. 265).

Существуют другие месторождения, содержащие небольшие количества ванадия, которые в настоящее время недоступны в качестве руд. Ванадинит, ванадат свинца, и деклуазит, ванадат меди или свинца, встречаются в зонах оксидов ряда свинцовых и медных месторождений на юго-западе Соединенных Штатов и в Мексике. Титаномагнетитовые железные руды, обширные месторождения которых известны во многих местах, обычно содержат небольшой процент ванадия.

Помимо перуанского месторождения, принадлежность которого сомнительна, ванадиевые месторождения, имеющие экономическое значение, обязаны своим положением и ценностью главным образом действию поверхностных процессов, а не изверженной активности.

ЦИРКОНИЕВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Оксиды циркония обладают высокими огнеупорными свойствами, что делает их полезными для огнеупорных кирпичей и фасонных изделий для футеровки печей, для химической посуды и других изделий, устойчивых к воздействию тепла, кислот и щелочей. Для этих целей они находят ограниченный рынок сбыта. Экспериментальная работа, по-видимому, показывает возможности весьма значительного использования циркония в качестве стального сплава; действительно, результаты настолько многообещающие, что во время войны правительство проводило активную кампанию по исследованию с целью использования его в артиллерийской и броневой стали. Для таких целей используется сплав ферроцирконий, который содержит от 25 до 35 процентов металлического циркония.

Основные известные месторождения циркониевых руд в порядке коммерческой важности находятся в Бразилии, Индии и Соединенных Штатах (Пабло-Бич, Флорида). Бразильские и индийские месторождения также являются основными источниками монацита (стр. 288–289). Соединенные Штаты контролируют одно из важных бразильских месторождений. Германия до войны контролировала индийские месторождения и, как сообщается, проявляла большой интерес к разработке циркониевых сталей. Во время войны германское влияние в Индии было эффективно подорвано. Использование циркония находилось в экспериментальной стадии, и известные источники снабжения были достаточны для всех потребностей.

Геологические особенности

Силикат циркония, циркон, является довольно обычным акцессорным компонентом гранитных пород и пегматитовых жил. Из этих пород он отделяется в результате выветривания, дезинтеграции и транспортировки потоками и, имея высокий удельный вес, концентрируется в россыпях. Месторождения южной Индии, побережья Бразилии и Пабло-Бич, Флорида, все содержат циркон вместе с ильменитом, гранатом, рутилом, монацитом и другими нерастворимыми тяжелыми минералами в песках морских пляжей. Меньшие месторождения цирконсодержащих песков существуют в реках и на пляжах в других частях Соединенных Штатов и в других странах, но ни одно из этих месторождений до сих пор не оказалось коммерчески важным.

Самые крупные и важные циркониевые месторождения находятся на горном плато в восточной Бразилии и относятся к уникальному типу, совершенно отличному от только что описанных. Они содержат природный оксид циркония, бадделеит или бразилиит, смешанный с силикатом, причем добываемая руда содержит около 80 процентов диоксида циркония (ZrO2). Руды состоят как из аллювиальной гальки, так и из обширных коренных залежей. Последние ассоциируются с фонолитовыми (изверженными) породами и, по-видимому, обязаны своим происхождением воздействию горячих минерализующих растворов из изверженных пород.

ТИТАНОВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Титан иногда используется в производстве стали для удаления окклюдированных газов и, таким образом, для повышения прочности и износостойкости. Его эффект заключается в устранении определенных пороков при закалке расплавленной стали, и обычно он не добавляется в количествах, достаточных для формирования определенного стального сплава. Алюминий часто используется вместо титана. Титан добавляется в виде ферротитана, содержащего либо около 15 процентов титана и 6–8 процентов углерода, либо около 25 процентов титана и без углерода. Соединения титана также используются в пигментах, в качестве электродов для дуговых ламп, а также армией и флотом для создания дымовых завес.

Соединенные Штаты имеют внутренние запасы титана, достаточные для всех потребностей. Добыча велась главным образом в Вирджинии. Дополнительные количества импортировались из Канады и Норвегии. Недавно открытые месторождения Пабло-Бич, Флорида, могут давать важные количества титановых минералов наряду с добычей циркона и монацита.

Геологические особенности

Основными титановыми минералами являются рутил (оксид титана) и ильменит (титанат железа). Эти минералы образуются главным образом при высоких температурах, либо во время первоначального затвердевания изверженных пород, либо как компоненты пегматитов, которые следуют за кристаллизацией основных изверженных масс. Добыча в Вирджинии ведется из пегматитовых даек, прорезающих габбро, сиениты и гнейсы. Месторождения содержат рутил в количествах до 30 процентов от массы, но в среднем 4 или 5 процентов, в дополнение к различным количествам ильменита. Титаномагнетиты, образовавшиеся во многих основных изверженных породах путем сегрегации определенных железосодержащих материалов в неправильные массы, содержат большие количества ильменита, которые не являются коммерчески доступными при существующих металлургических процессах.

Рутил и ильменит обладают высоким удельным весом и мало подвержены выветриванию. Следовательно, они не разлагаются на поверхности, но при выносе и подвергании сортирующему действию потоков и волн они образуют россыпные месторождения. Оба этих минерала извлекаются из песков в Пабло-Бич, Флорида.

МАГНЕЗИТ

Экономические особенности

Наиболее важное использование магнезита — в качестве огнеупорного материала для футеровки печей и конвертеров. Он также используется в производстве цемента Сореля для штукатурки и полов, в производстве бумаги, в огнестойкой краске, в теплоизоляции и как источник диоксида углерода. Небольшие количества используются в английской соли и других химикатах.

В том виде, в котором руда извлекается из земли, она состоит главным образом из минерала магнезита или карбоната магния с незначительными примесями (1–12 процентов) извести, железа, кремнезема и глинозема. При производстве магнезитовых кирпичей его прокаливают или «мертво обжигают» для удаления диоксида углерода.

Австро-Венгрия и Греция являются крупными европейскими производителями магнезита, а Шотландия поставляет немного. Большая часть европейской продукции потребляется в Англии и странах Центральной Европы, но часть отправлялась в Америку. За пределами Соединенных Штатов существуют американские запасы в Канаде, а также недавние разработки в Венесуэле и Мексике (Нижняя Калифорния).

Магнезит производится в значительных количествах в Соединенных Штатах, в Калифорнии и Вашингтоне. Некоторое количество материала импортируется из Канады, а небольшое количество поступает из Шотландии в качестве обратного груза для балластных целей.

До войны только около 5 процентов потребностей Соединенных Штатов в магнезите покрывалось за счет внутреннего производства. Страна практически зависела от импорта из различных европейских стран, главным образом из Австро-Венгрии и Греции. Австрийский магнезит (контролируемый в значительной части американским капиталом) считался особенно желательным для футеровки мартеновских сталеплавильных печей из-за присутствия небольшого процента железа, что делало материал немного более легкоплавким, чем чистый минерал. Когда поставки из этого источника были прекращены во время войны и цены поднялись до высокого уровня, были проведены эксперименты с американским магнезитом, и месторождения на Тихоокеанском побережье были разработаны в больших масштабах. Был усовершенствован процесс обработки, благодаря которому вашингтонский магнезит стал таким же желательным для футеровки печей, как и австрийский материал. В то же время большие количества импортировались из Канады и Венесуэлы, а меньшие — из Нижней Калифорнии.

В условиях высоких цен, преобладавших во время войны, доломит в некоторой степени заменял магнезит. Доломит, который можно рассматривать как магнезитовую породу с высоким содержанием извести, встречается в больших количествах вблизи многих пунктов потребления. Он дешевле, но менее пригоден, чем магнезит, и вряд ли будет использоваться в сколько-нибудь значительных масштабах.

Хотя Соединенные Штаты, несомненно, располагают достаточными запасами магнезита для удовлетворения внутреннего спроса в течение многих лет, рудники находятся далеко от центров потребления, и транспортировка материала обходится дорого. После войны магнезит, поставляемый из Канады и из-за океана, вновь в некоторой степени вытеснил американский продукт на восточном рынке. Канадский магнезит имеет более низкое качество, чем отечественный и европейский, и, следовательно, менее предпочтителен. Ожидается, что месторождения в Венесуэле также будут поставлять некоторое количество материала для восточных печей, конкурируя с месторождениями Австрии и Греции. Однако австрийский магнезит, вероятно, будет доминировать на рынке в будущем, если его поставки будут осуществляться по ценам, близким к довоенным. Эта ситуация привела к агитации за введение защитных пошлин на магнезит.

Геологические особенности

Магнезит, как отмечалось выше, — это название минерала, состав которого представляет собой карбонат магния. Основные месторождения магнезита бывают двух типов, различающихся по способу образования и несколько отличающихся по физическим характеристикам.

Крупные месторождения магнезита в Австрии и штате Вашингтон, а также в Квебеке, встречаются в виде линз в пластах доломита (карбоната кальция-магния). Они находятся в довольно непосредственной близости от магматических пород, и считается, что растворы, содержащие магнезию и исходящие из этих пород, растворили карбонат кальция доломита и заменили его карбонатом магния. В этих месторождениях материал является крупнокристаллическим и образует довольно крупные, непрерывные тела, которые разрабатываются карьерным способом. Вашингтонские месторождения очень напоминают мрамор, и их иногда ошибочно принимали за эту породу, пока военные нужды не привели к их более тщательному исследованию.

Более распространенный тип месторождений магнезита представлен месторождениями Греции, Калифорнии, Венесуэлы и многих других стран. Они состоят из жил и зон замещения в серпентините. Исходной породой была высокомагнезиальная магматическая порода типа перидотита, которая очень нестабильна в условиях выветривания и быстро превращается в серпентинит. Магнезит образуется как в результате этого процесса, так и при дальнейшем разрушении самого серпентинита. Эти процессы относятся к катаморфизму. В этих условиях магнезит характеризуется мелкозернистостью или массивностью и встречается в виде жил, линз и неправильных тел в полостях и зонах трещиноватости. Обычно он разрабатывается открытым способом.