Вестник МГТУ. 2020, Т. 23, № 2.

Введение Хибинский щелочноймассив, расположенный в центральной части Кольского полуострова, представляет собой крупнейшую интрузию нефелиновых сиенитов, мельтейгит-уртитов и апатит-нефелиновых пород. Месторождения апатит-нефелиновых руд Хибинского массива являются ведущей сырьевой базой для производства фосфатных удобрений в России. По количеству разведанных запасов фосфора эти месторождения занимают лидирующие позиции на мировом рынке. В настоящее время разведаны десять уникальных по минералогическому и химическому составам месторождений апатит-нефелиновых руд: Кукисвумчорр, Юкспор, Плато Расвумчорр, Апатитовый цирк, Коашвинское, Ньоркпахк, Олений ручей, Эвеслогчорр, Куэльпор, Партомчорр. Из них первые шесть эксплуатируются ОАО "Апатит", Олений ручей разрабатывает ЗАО "Северо-Западная Фосфорная Компания". Остальные месторождения находятся в резерве (Пожиленко и др., 2002; Новые..., 1982; Непряхин и др., 2015; Мельников, 2015). Апатит-нефелиновые руды разрабатываемых месторождений характеризуются разнообразием текстурных разновидностей, различающихся содержанием апатита от 16-20 % в бедных природных типах руд до 70-75 % в наиболее богатых (Новые., 1982; Голованов и др., 1984). По набору минералов типичные руды месторождений, характеризующиеся сравнительно высокой флотационной способностью, практически однотипны и отличаются лишь количественным соотношением рудообразующих минералов. Ранее считалось, что руды и породы Хибинских месторождений состоят из шести основных породообразующих минералов, в сумме составляющих 95 % массовых: апатит, нефелин, полевые шпаты, сфен, титаномагнетит, пироксены (Новые., 1982; Голованов и др., 1984; Коробов и др., 1999). Из второстепенных и акцессорных минералов в рудах присутствуют: слюды, канкринит, содалит, натролит, лампрофиллит и другие (Г олованов и др., 1984; Дудкин и др., 1964). Особое место среди апатит-нефелиновых руд занимают руды разрушенных зон. Они распространены на всех месторождениях, особенно на Юкспорском и Апатитовый цирк, их образование связано с химическими и физическими процессами в зонах выветривания. Этим рудам свойственны изменения первичных минералов, в первую очередь нефелина. При разрушении нефелина образуются вторичные минералы: гидрослюды, цеолиты и глинистые минералы, представленные преимущественно тонкодисперсными частицами. В водной среде они образуют коллоидные осадки с активными поверхностными свойствами. Содержание Р20 5 в измененных рудах зон разлома обычно выше, чем в рядовых, что объясняется химической стойкостью фторапатита, а также изменением и замещением других минералов и выносом части продуктов из зон разрушения. В гипергенно измененных рудах на поверхности зерен апатита образуются тонкие пленки глинистых минералов и примазки других минералов, в первую очередь оксидов железа, обусловливающие снижение степени гидрофобности фторапатита и, соответственно, ухудшение его флотационных свойств (Голованов и др., 1984; Дудкин и др., 1964; Дудкин, 1960; Розанова, 1962; Корнеева и др., 2018; 2019). С расширением фронта добычи разнообразие апатит-нефелиновых руд, поступающих на обогатительные фабрики, возрастает. Таким образом, детальное изучение состава и технологических свойств апатит- нефелиновых руд является актуальной задачей, имеющей как научное, так и практическое значение. Цель работы - выявление устойчивых корреляционных связей между основными компонентами минерального и химического состава апатит-нефелиновых руд. Материалы и методы Обеспечение стабильных условий обогащения руд переменного состава, в том числе апатит- нефелиновых, качества получаемых концентратов, а также минимизации потерь может быть достигнуто путем осуществления оперативного контроля вещественного состава перерабатываемых руд и продуктов обогащения на всех стадиях производства (Чантурия и др., 2014). Поскольку определение минерального состава не может быть выполнено экспрессно, одним из способов решения данной задачи является установление корреляционных связей между основными компонентами вещественного состава апатит-нефелиновых руд и их отношениями. Исследования вещественного состава апатит-нефелиновых руд выполнены на материале 38 проб, отобранных на эксплуатируемых месторождениях Хибинского массива. Химический состав руд основных компонентов - оксидов фосфора, алюминия, титана, натрия, калия, кальция, стронция, кремния, магния, марганца, железа общего, фтора - определен атомно-абсорбционным, фотоколориметрическим и рентгеноспектральным методами. Для проведения количественного элементного анализа использовались атомно-абсорбционные спектрофотометры КВАНТ-2А, PERKIN ELMER, фотоколориметры КФК-2, UNICO 1200 (США), рентгенофлуоресцентный спектрометр последовательного действия ARL Advant'X (Швейцария).