В земной коре известно 70 природных соединений (минералов) титана. Все это соединения титана и других химических элементов с кислородом. Из числа этих минералов наиболее ценными в распространенными являются три минерала: ильменит, лейкоксен и рутил.

Ильменит — это соединение закиси железа (химический знак Fe) и двуокиси титана, его химическая формула FeTiO3. Впервые ильменит был найден в Ильменских горах на Урале, от которых он и получил свое название. Ильменит встречается в виде небольших плоских непрозрачных кристаллов и уплотненных зерен черного цвета с голубоватым оттенком и полуметаллическим блеском. Твердость ильменита 5...6, нож не оставляет на нем царапин, удельный вес 4,7.

Магнитность ильменита высокая, чем он и отличает ся от других черных минералов , за исключением магнетита, который более магнитен, чем ильменит. Если намагнитить иглу, то зерна магнетита будут не только притягиваться, но и собираться в цепочки. Ильменит такой иглой собираться в цепочки не будет. Магнетит от ильменита отличается также и формой зерен, он образует равносторонние восьмигранные кристаллы (октаэдры).

При жарком и влажном климате ильменит окисляется, содержащаяся в нем закись железа (FeO) переходит в окись железа (Fe2O3) и постепенно водой выносится из минерала. При этом окраска, магнитность и удельный вес ильменита меняются. Теряя железо, он становится менее магнитным и более легким. Цвет его переходит от черного через все оттенки коричневого к желтому.

На шероховатой поверхности фарфора (на обломке тарелки и пр.) неокисленный ильменит оставляет черную черту, у окисленных его разностей цвет черты коричневый до желто-бурого, иногда с красноватым оттенком. По цвету черты ильменит отличается от другого, похожего на него минерала железа — гематита, обладающего ярким вишнево-красным цветом черты.

Лейкоксен образуется в результате полного окисления ильменита, когда из него почти полностью удаляется железо и он превращается в микропористый агрегат двуокиси титана, в котором содержится небольшое переменное количество влаги. Цвет лейкоксена буровато-желтый до ватно-белого, удельный вес 3,8...3,0. Он немагнитен и непрозрачен. Форма зерен лейкоксена обычно неправильная, иногда округлая.

Лейкоксен образуется не только при окислении, выветривании ильменита, но и некоторых других минералов титана, например титанита (CaSiTiOs). Если лейкоксен образован по ильмениту, то в нем остается некоторое количество окиси железа, если же он образован по титаниту, то в нем остается некоторое количество кремнезема (SiO2).

Рутил является наиболее распространенной природной разностью кристаллической двуокиси титана; имеются еще две ее менее распространенные в природе разности — анатаз и брукит, отличающиеся цветом, формой кристаллов и физическими свойствами.

Анатаз имеет серовато-голубой цвет, брукит — бурый; рутил обладает окраской от светло-оранжевой до темно-красной, иногда черной и характерным очень ярким так называемым алмазным блеском. Цвет минерала обусловлен присутствием в нем незначительного количества окиси железа. Название минерала происходит от латинского слова «рутилус», что означает «красноватый».

Кристаллики рутила имеют призматическую столбчатую или игольчатую форму и нередко образуют коленчатые срастания, большей частью они прозрачные или полупрозрачные.

На гранях кристаллов рутила можно часто видеть продольную штриховку. Твердость рутила 6, он оставляет царапины на стекле. Удельный вес его 4,2 — 4,3, а у черной разности до 5,2. Рутил немагнитен, чем он отличается от других похожих на него оранжевых и красных минералов, кроме минерала пиропа, который также немагнитен. Темно-красный пироп отличается от рутила по форме кристаллов, которые у рутила вытянутые, призматические, а у пиропа равносторонние восьмигранники (октаэдры).

Минералам титана в россыпях часто сопутствуют минералы циркон и монацит.

Титановой рудой называется такая горная порода, из которой путем ее переработки на обогатительных фабриках можно извлечь значительное количество концентрата ильменита (FeTiO3), или минералов, представляющих двуокись титана, то есть лейкоксена, рутила, анатаза и бурита, или же путем доменной плавки получить наряду с чугуном богатый титаном шлак. Такой шлак является сырьем для производства титановых белил и металлического титана. Чтобы это производство было экономически выгодным, надо, чтобы двуокись титана в этом шлаке преобладала над другими его химическими компонентами.

Руды титана подразделяются по условиям их залегания в земной коре на коренные и россыпные. Коренные руды титана залегают среди плотных пород и сами являются плотными. Коренные руды могут быть ильменитовыми или рутиловыми. В ильменитовых коренных рудах, кроме ильменита, обычно имеется магнетит, содержащий ценный химический элемент ванадий (V), а иногда и медь (в минерале халькопирите) или минерал фосфора — апатит, используемый для производства удобрений. При переработке таких руд на обогатительных фабриках из них получают концентраты ильменита, ванадистого магнетита и апатита. Ванадистый магнетит используется для выплавки специальных ванадистых чугунов, из которых в свою очередь извлекают ванадий.

Обогащение таких руд на фабриках осуществляется путем измельчения, при котором высвобождаются кристаллики имеющихся в ней полезных минералов (ильменита, магнетита, апатита). Затем с помощью специальной аппаратуры (магнитных сепараторов, флотационных машин и пр.) они извлекаются.

Первое требование, предъявляемое к ильменитовым коренным рудам, заключается в том, чтобы ильменит в них содержался в кристалликах таких размеров, которые дают возможность высвободить их при дроблении, а затем и отделить от других минералов. Современные способы обогащения позволяют выделить кристаллики минерала размером больше 0,05 мм.

К железным рудам, богатым титаном, идущим прямо в доменную плавку и не нуждающимся в обогащении, это требование, конечно, не предъявляется.
Второе требование к руде определяет минимальное содержание в ней ильменита, при котором получаемые его концентраты могут окупить затраты на добычу руды из недр и ее обогащение на фабрике. Это требование обычно выражается не в содержании самого ильменита, а в содержании имеющейся в нем двуокиси титана.

Величина минимального промышленного содержания в руде двуокиси титана определяется в зависимости от трудности добычи и обогащения руды, наличия в ней других извлекаемых полезных минералов и от других факторов, которые могут влиять на себестоимость концентрата ильменита, повышая ее или понижая.

Если руда не требует обогащения, то минимальное промышленное содержание в ней двуокиси титана определяется только стоимостью ее добычи и наличием других полезных ископаемых компонентов, ценность которых наряду с ценностью ильменита будет окупать затраты на добычу.

В рутиловых коренных рудах рутил обычно является единственным полезным минералом, причем рутиловые руды всегда требуют обогащения для извлечения рутила. Требования к этим рудам, как и к ильменитовым, слагаютсяиз условия извлекаемости рутила при обогащении и условия наличия в руде такого количества рутила, которое окупало бы добычу руды и ее обогащение.

Россыпные руды титана представляют собой кварцевый песок (кварц один из наиболее распространенных минералов с химической формулой SiO2), в котором имеется много зерен ильменита, лейкоксена или рутила. Песок залегает среди рыхлых пород.

Известны россыпные руды титана, в которых полезным компонентом является только ильменит, однако в большинстве случаев в такой руде наряду с ильменитом имеется некоторое количество лейкоксена, рутила, а также нетитановых полезных минералов — чаще всего циркона и монацита. Таким образом, россыпные руды в большинстве случаев являются комплексными.

Минеральные зерна в песке обособлены, и россыпные руды при обогащении не нуждаются в дроблении. К этим рудам предъявляется только требование наличия минимального содержания в них полезных минералов, последнее измеряется в килограммах на кубический метр песка (кг/м3).

Выгодно приводить содержания различных полезных минералов комплексных россыпей к единому знаменателю. Таким единым мерилом служит стоимость ильменита В этом случае содержание рутила, лейкоксена, циркона и других полезных минералов в руде выражают через эквивалентное им по стоимости содержание ильменита. Это так называемое «условное» содержание ильменита, отражающее суммарную ценность всех полезных минералов в руде россыпи.

Назван по местности - Ильменским горам на Урале.

Английское название минерала Ильменит - Ilmenite

Синонимы: Кричтонит (криктонит, крайтонит, крихтонит) - crichtonite (Бурнон, 1810) - название, применяемое и в настоящее время для чистого ильменита. Штрунц (1966) рассматривает кричтонит, а также мозит как минералы с формулами (Fe 2+ Fe 3+ ) (Ti, Fe 3+ ) 5 O 12 и (Fe 2+ , Ca, Mg) 2 Ti 5 O 12 ?

Титанистый железняк - Titaneisen, Titaneisenerz, менакканит (менакконит, менаханит) - menachanite (Грегор, 1791), манакканит - manaccanite, сидеротитан - siderotitanium (Клапрот, 1797), грегорит - gregorite (Пари, 1818), черная титановая руда - Schwarztitanerz (Брайтхаупт, 1823), гаплотипит - haplotypite (Брайтхаупт, 1830), мозит (мосит) - mohsite (Леви, 1827), кибделофан - Kibdelophan (Кобель, 1832), частично базаномелан - Basanomelan (Кобель, 1838), титаниоферрит (титаноферрит) - titanioferrite (Чепмен, 1843), параколумбит - paracolumbite (Шепард, 1851), параильменит - parailmenite (Пизани, 1864), туенит - thuenite (автор?, до 1892, по Честеру).
Титано-железная слюда - Titaneisenglimmer - листоватые выделения (Хофман, 1897).

Богатые Fe ильмениты из разных месторождений, возможно, представлявшие ильмениты с включениями магнетита и гематита, описаны под названиями: гистатит - hystatite (Брайтхаупт, 1830), гипостатит - hypostatite (Дана, 1892), вашингтонит - washingtonite (Шепард, 1842) и уддевалит - uddevallite (Дана, 1868).
Изерин - Iserin (Клапрот, 1810 и Вернер, 1817) (не изерин Яновского) - богатые Fe 2 O 3 ильмениты из Изервизе (Чехия). Магнетоильменит - magnetoilmenite (Рамдор, 1925) - гипотетический минерал, богатый Fe при высоких температурах и дающий по охлаждении твердый раствор магнетита в ильмените. Гемо-ильменит- hemoilmenite (Бадингтон, 1961)-ильменит с микровключениями гематита - продукта распада твердого раствора. Ферриильменит - ferriilmenite (Шевалье и др., 1955) представляет член изоморфного ряда гематит - ильменит, близкий к ильмениту, содержит до 1Fe 2 O 3 на 3FeTiO 3 .

Формула ильменита

Химический состав

Химический теоретический состав для FeTiO 3 : FeO - 47,34; TiO 2 - 52,66. Состав непостоянный. Обычно содержит Fe 2 O 3 , которая изоструктурна с FeTiO 3 . Часто содержание Fe 3+ связано с примесью гематита или магнетита (распад твердого раствора Fe 2 O 3 в FeTiO 3 ). Иногда наблюдаемый небольшой избыток TiO 2 бывает обусловлен примесью рутила. 
Fe 2+ частично изоморфно замещается Mg и Mn 2+ , содержание которых существенно колеблется (повышено в магнезиальной и в марганцовой разновидностях - пикроильмените и манганильмените). Mg характерен для ильменита кимберлитовых пород.
Во многих ильменитах, особенно связанных со щелочными породами, имеется небольшая примесь Nb, которую раньше при анализе не определяли (например, в многочисленных старых анализах ильменита из Ильменских гор Nb не указывается, а во всех современных анализах он отмечается; максимальное содержание Nb 2 O 5 - 3,80% отмечено для одного из ильменитов Вишневых гор. В ряде случаев, однако, присутствие ниобия обязано наличию включений колумбита . Для ильменита из основных пород характерно присутствие V, Cr, Со, также Ni. Из других примесей наблюдались: Sc - до 0,027%; Zn - до 0,57% ZnO в марганцовом ильмените из гранита Коунрада; Sn - 0,015% в ильмените Далидатского массива на Малом Кавказе; Ва - 0,04% ВаО и Sr - 0,004% SrO-в ловозерском марганцовом ильмените; Y - 0,75% Y 2 O 3 - в манганильмените с Дальнего Востока; Th - в акцессорном ильмените из уртита Ловозерского массива; незначительная примесь Cu указывается для ильменита из габбро Гренландии.

Разновидности

Пикроильменит - picroilmenite с частичным изоморфным замещением Fe 2+ на Mg, содержит 20 и более процентов MgTiO 3 (9 и более процентов MgO), является промежуточным минералом между собственно ильменитом (кричтонитом) и гейкилитом. Типичен для ультраосновных пород (кимберлитов и др.), месторождений хромитов.
Назван от греческого "пикрос" - горький в связи с содержанием магния (Грот, 1898).
Синоним: пикротитанит - picrotitanite (Дана, 1868), пикрокричтонит - picrocrichtonite (Лакруа, 1901).

Манганильменит - manganilmenite (Симпсон, 1929) содержит 13% и более MnO, промежуточный минерал между собственно ильменитом и пирофанитом.

Иттроманганоильменит (yttromanganoilmenite) - манганильменит, содержащий 0,75% Y 2 O 3 (Ложникова и Яковлева, 1961) - лишнее название.

Силикоильменитом - silicoilmenite, на основе микроскопического изучения шлифов ильменита из Ильменских гор, Пилипенко предварительно обозначил красно-бурые зерна, образующие ориентированные прорастания с типичным ильменитом, а также пегматитовые прорастания ильменита силикатом (микроклином?); красно-бурые зерна предположительно принимались им за твердый раствор силикатного вещества в ильмените, однако остались неизученными.

Кристаллографическая характеристика

Сингония . Тригональная.

Класс симметрии . Ромбоэдрический - 3.

Кристаллическая структура

Структура типа корунда. Fe 2+ и Ti 4+ находятся в шестерной координации, занимая поочередно места Аl структуры корунда.

Форма нахождения ильменита в природе

Облик кристаллов. Кристаллы от толстотаблитчатых до пластинчатых по (0001), реже наблюдаются кристаллы ромбоэдрического облика, образованные (1011) или более острыми ромбоэдрами.

Двойники по (0001) и (1011), иногда полисинтетические, часто наблюдаются в шлифах. Двойникование в некоторых ильменитах обусловлено механическими воздействиями. В шлифах установлены ориентированные срастания с гематитом, корундом, хромитом. Наблюдаются ориентированные срастания с магнетитом, (111) и (111) которого параллельно (0001) и (2021) ильменита. В срастаниях с рутилом: (100) и рутила параллельно (0001) и или (1010) и ильменита. Отмечались также ориентированные срастания с перовскитом , авгитом , гиперстеном , слюдой.

Агрегаты. Плотные выделения неправильной формы, зерна часто таблитчатые, кристаллы от мелких пластинок до крупных (в несколько десятков сантиметров).

Физические свойства

Оптические

• Цвет железно-черный, иногда с буроватым или со стально-серым оттенком.
• Черта черная, иногда буровато-черная.
• Блеск металлический или полуметаллический.
• Прозрачность Непрозрачен. Лишь в самых тонких осколках слабо просвечивает красновато-буроватым цветом.

Механические

• Твердость 5-6.
• Плотность 4,6- 4,8; вхождение Fe 3+ увеличивает, a Mg и Mn 2+ уменьшают плотность. При лейкоксенизации минерала плотность его понижается.
• Спайность не выражена; наблюдается отдельность по (0001) и по (1011) как результат двойникования.
• Излом от раковистого до полураковистого.

В кристаллах похож на гематит, от которого отличается по цвету черты. В сплошных выделениях напоминает магнетит, но в отличие от него обладает значительно менее резко выраженными магнитными свойствами; кроме того, в противоположность магнетиту, при кипячении в HCl в течение 1-3 мин сохраняет свой блеск. В шлихах иногда трудно отличим от хромпикотита (требуется реакция на хром), колумбита-танталита (при длительном прокаливании при 900° ильменит становится матовым), от других черных минералов шлихов - амфиболов, пироксенов и турмалина (после нагревания до 800° легко притягивается магнитом или электромагнитом).
В полированных шлифах от магнетита отличается по анизотропии (кроме разрезов по базису), по стойкости при травлении (необходимо, однако, учитывать, что богатые титаном магнетиты нередко плохо поддаются травлению).

Сопутствующие минералы. Гематит, магнетит, апатит.

Происхождение и нахождение

Важный акцессорный минерал диабазов, габбро и других пород основного состава. Иногда ильменит образует микрокристаллические вростки в пироксенах. Выделения ильменита встречаются также в жилах альпийского типа в ассоциации с рутилом, сфеном , апатитом , полевыми шпатами , горным хрусталем .

Широко распространен. Обычно является первичным, ранним минералом, редко вторичным, развивающимся по титаниту при метасоматозе. Обычный акцессорный минерал многих изверженных пород, преимущественно основного, реже кислого состава: габбро, анортозитов, диоритов и др. Иногда в основных породах образует вкрапленные руды, тесно ассоциируется с титаномагнетитом в титаномагнетитовых рудах. Известен также в метаморфических породах, главным образом в их основных разностях - амфиболитах, амфиболовых или пироксеновых гнейсах.
Характерен для щелочных сиенитов, для нефелиновых сиенитов и для их пегматитов, где обычно наблюдается в ассоциации с цирконом . Пикроильменит - типичный минерал кимберлитов.
Ильменит встречается в кварцевых жилах и в жилах альпийского типа. В виде мельчайших пластиночек известен как продукт распада в титансодержащих минералах, например, в титаномагнетите; иногда заключен в диаллаге, гиперстене , биотите и др. Мелкие кластические зерна ильменита (обычно лейкоксенизированного) встречаются в осадочных породах - песчаниках, мергелях, глинах и бокситах. Будучи довольно устойчивым, каменый материал накапливается в россыпях.

Изменение минерала

Устойчив, при разрушении горных пород попадает в россыпи. Нередко замещается рутилом и гематитом, а также магнетитом; описаны псевдоморфозы рутила и гематита по ильмениту. Известны случаи замещения ильменита титанитом, перовскитом , эшинитом, пирохлором , давидитом и др.. Весьма обычна лейкоксенизация ильменита - замещение его мелкозернистым агрегатом, состоящим в основном из рутила или анатаза (реже брукита) с примесью окислов железа и др.; лейкоксенизация ильменита особенно характерна для осадочных пород и россыпей.
В 1909 г. Палмером был описан аризонит (arizonite), который рассматривался как минерал с формулой Fe 2 Ti 3 O 9 . В дальнейшем] было доказано, что это смесь окислов железа и титана, развивающихся по ильмениту в процессе его изменения. Тем не менее ряд авторов применяет это лишнее обозначение для лейкоксенизированного ильменита - для «промежуточных продуктов» перехода ильменита в лейкоксен, а Быков даже называет «нроаризонитом» (ргоarizonite) промежуточный продукт между ильменитом и «аризонитом». Продукт изменения ильменита, промежуточный между ильменитом и рутилом, описан также под названием псевдорутила (pseudorutile).
Песче, Эрнсту, Цветкову и Щепочкиной (новые данные по изучению системы Fe 2 O 3 - TiO 2) синтезировать Fe 2 Ti 3 O 8 - «аризонит» не удалось, и только Каркханавала отмечает образование в системе Fe 2 O 3 - TiO 2 неустойчивой фазы Fe 2 O 3 - 3TiO 2 , по составу отвечавшей «аризониту».

Месторождения ильменит

Места нахождения ильменита очень многочисленны. В России он обычен в связанных с габбро титаномагнетитовых месторождениях Урала, Алтая, Кольского п-ова и др. Обнаружен также в хромитовых месторождениях на Урале и в других областях.
Ильменит встречается в пегматитах нефелиновых сиенитов Хибинских тундр, Ильменских и Вишневых гор, Мариупольского щелочного массива и в др., в пегматитах Ловозерских Тундр (манганильменит). В гранитных пегматитах России ильменит более редок, характерны хорошо образованные кристаллы. Отмечается в составе некоторых кварцевых жил, например в молибдено-вольфрамовом месторождении Караоба в Казахстане, на Кольском п-ове, в Енисейском кряже и в других районах.
Пикроильменит широко распространен в кимберлитах и пикритовых порфирах Якутии (содержание его в различных трубках неодинаковое, от 0,01 до 0,07 вес. %); намечается прямая зависимость между содержанием в кимберлитах ильменита и крупных выделений слюды и обратная зависимость его содержания от содержания хромшпинелей и хромдиопсида.
Ильменит отмечается в составе осадочных пород различных районов России, в россыпях иногда содержится в повышенном количестве: россыпи Украины, Турганское месторождение и др.
Из иностранных месторождений к наиболее значительным принадлежат ильменитсодержащие жилы в габбро шт. Вашингтон и Нью-Йорк, в перидотитах щт. Кентукки и вкрапленные руды анортозитов шт. Вайоминг в США, в Канаде - линзы и жилы в анортозитах Квебека, в Норвегии жилы в диорите (крупное месторождение Телиес), в Индии - сиенитовые жилы; во Франции, Швейцарии и Италии ильменит наблюдается в жилах альпийского типа.
В россыпях широко распространен в Калифорнии, Бразилии, Англин и в других странах. Наиболее крупные россыпи, богатые ильменитом (с цирконом и др.), известны во Флориде (США), по побережью Траванкура (Индия), в Балангоде на Цейлоне (пикроильменит и гейкилит).
Ильменит наблюдается также в составе некоторых каменных метеоритов с никель-железом, троилитом и хромитом.

Практическое применение

Руда титана. Используется для получения легированного сплава с железом (ферротитан), а также в форме двуокиси титана - белой краски с высокой кроющей способностью.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Старинные методы. Под паяльной трубкой лишь в очень тонких осколках слегка оплавляется по краям. После прокаливания в восстановительном пламени становится магнитным.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах в проходящем свете слабо просвечивает (темно-бурый). Одноосный (-). n> 2,5. Двупреломление очень сильное. В полированных шлифах в отраженном свете - серовато-белый со слегка буроватым оттенком. Двуотражение в воздухе слабое, в иммерсии отчетливое, особенно при наличии двойников: Ro - белый, розовато-бурый, Re - более темный, бурый. Ясно анизотропен. Внутренние рефлексы наблюдаются редко (темно-бурые). Весьма обычны двойниковое сложение и характерные структуры распада твердых растворов (включения гематита, магнетита, рутила, хромита и др.). Иногда наблюдается зональное строение.

Вверх

Что собой представляет ильменит

Наименование этому камня дал ученый немецкого происхождения, который вел свои исследования на территории Сибири и Урала. Имя немецкого ученого Густав Розе. Занимался он исследованиями в области геологии. Данный камень был обнаружен в ходе этой экспедиции, которая проходила под руководством ученого по имени А. Гумбольта. Это уникальное событие состоялось в 1826 г. Камень получил название ильменит из-за того, что впервые его обнаружили в Ильменских горах, которые располагаются в Челябинском краю.

Классифицируется этот вид камня, как один из класса минералов титанита. Обнаружить такие камни природного происхождения удается крайне редко, а потому считаются они раритетными и имеют высокую ценность среди коллекционеров редких вещей и любых других ценителей камней. Помимо того, что камень называют ильменитом, он носит еще одно название, которое звучит, как титанистый железняк. Так его назвали из-за того, что сам по себе ильменит не только редкий камень, но еще и ценная руда, в процессе переработки которой и извлекается ценный .

Характеристики и полезные качества камня

Если говорить о химической составляющей этого камня, то ученые отнесли его к классу оксидов и гидроксидов. После полноценного разбора химического состава камня было выведено, что он содержит оксид титана, в который входят еще и такие составляющие, как железо, . Форма строения этой является слоистой. Но очень важно заметить, что такой состав химических компонентов не постоянен. Общей и условной химической формулой для ильменита будет следующее: FeTiO 3 (36,8 % Fe, 31,6 % O, 31,6 % Ti). Также стоит добавить, что между собой по кристаллической структуре камень ильменит и гематит очень похожи. Очень часто можно обнаружить кристаллическую структуру ильменита, сформированную в природе, которая содержит большой процент твердого раствора гематита.

Чаще всего природная форма данного камня – это уплощенный кристалл. Хотя стоит отметить, что встречается и другая форма этого камня, но значительно реже, это ромбоэдрический кристалл. Наиболее часто таковой камень можно встретить в качестве зернистой массы.

Наибольшей ценностью для любителей коллекционировать диковинные камни является форма железной или титановой розы. Такой формой обладает малое количество таких камней, так как такой вид является сложной формой сформированного кристалла.

Чаще всего такие камни ильменита представлены, как черные камни, который обладают ярким металлическим блеском. Даже на фотографиях ильменит кажется очень и очень красивым камнем, но, конечно же, истинная его красота открывается лишь при его рассмотрении в живую. В таком случае есть возможность оценить различные переливы цвета и их блеск.

Если более подробно поговорить об окрасе этого камня, то он может быть не только черным, как в случае с титанической розой, но и темно-серым или же бурым. Но все же среди ильменита преобладает черный цвет. А вот если присмотреть к блеску этого камня, то можно заметить, что он всегда переливается лишь одним и тем же цветом – металлическим. В своей классификации ильменит считается хрупким материалом природного происхождения. Излом ильменита раковистый. В редких случаях данный минерал может просвечиваться красноватым цветом или бурым. Но все же в подавляющем большинстве случаев ильменит является непрозрачным камнем.

К описанию данного материала можно отнести и то, что большинство минералов обладают слабым магнетизмом. Это происходит из-за того, что некоторые камни обладают магнетитом, входящим в их состав. Также важно добавить, что кислотная среда никак не влияет на этот минерал, то есть ильменит не растворится в кислоте. Твердость ильменита оценивается в 6-7 баллов по шкале Мооса.

Использование камня

Использование этого камня довольно широко и все литотерапевты используют ильменит для лечения, а также профилактики множества различных заболеваний. Очень важной это информация будет для людей, который испытывают недостаток железа в крови. Все дело в том, что ношение этого камня в качестве ожерелья или браслета будет благоприятно сказываться на положении человека. Кроме этого, ученые считают, что данный минерал может оказывать благоприятное влияние на кровь в организме человека. Имеется в виду, что ильменит может оказывать целебное действие на людей, который страдают от различных заболеваний крови.

Из этого минерала люди делают большое количество различных оберегов или амулетов. Считается, что этот камень способен сделать, носящего его человека, более храбрым, сильным, выносливым. Некоторые считают, что данный минерал способен развивать у человека «железный» характер из-за того, что сам по себе он состоит из большого количества железа. Высокое доверие эти камни получили от людей, которые увлекаются различными экстремальными видами спорта, где очень востребована защита от таких вот камней.

Однако не на всех людей данный камень влияет положительно. Астрологи в один голос твердят, что ношение ильменита такими знаками зодиака, как Овен, Телец, Лев негативно скажется на них. Отрицательные эффекты будут проявляться в том, что минерал способен пробудить в людях не самые лучшие качества из-за слишком активного действия на них. Минерал не слишком положительно влияет на огненные знаки зодиака, так как увеличивает их агрессивность и делает их более вспыльчивыми. Из-за этого людям становится куда труднее держать свои негативные эмоции и агрессивность при себе. А вот все остальные знаки зодиака могут не опасаться таких последствий и могут спокойно носить такие украшения, которые содержат ильменит.

Не обошел стороной ильменит и промышленную сферу. Он очень широко используется в сфере приготовления титановых белил, изготовить которые без ильменита не получится. К тому же минерал используется для изготовления эмали и для производства пластмассовых наполнителей. Затронул ильменит и металлургическую отрасль, в которой он используется для получения титана и титановых сплавов. Стоить такого продукта на рынке очень и очень высока.

Где добывается камень

Распространение минерала довольно широко, но вот действительно красивых кристаллов или друзов очень мало. Обнаружить данный минерал можно в кварце. Чаще всего месторождения ильменита разрабатываются исключительно в промышленных целях.

В том месте, где впервые был обнаружен минерал, то есть на Урале, были найдены камни ильменита, которые весили до 60 кг. Наиболее известным местом добычи ильменита в России является завод с одноименным названием. Цель этой фабрики – это разработка месторождения ильменита и производство его концентрата.

Наибольшим месторождением данного камня признано место Толлнес, которое находится на территории Норвегии. Этот минерал считается также лунным камнем, так как после множества исследований было установлено, что в лунном грунте большое количество этого минерала. Разработка месторождений с этим минералом – это дорогостоящий и трудоемкий процесс.

Стоимость камня

Тенденция стоимости этого камня показывает стабильный рост. Причем данный рост происходит практически каждый год. К примеру, стоимость камня в 2011 году находилась в районе 120 долларов за тонну, но уже спустя год, цена выросла до 300 долларов за тонну. Уже к 2015 году стоимость минерала была еще больше.

Прогнозисты говорят о том, что тенденция на рост цены будет сохраняться и в будущем. Существуют отдельные личности, чаще всего коллекционеры, которые готовы платить по несколько тысяч долларов лишь за один такой камень. Используют они его чаще всего, как дополнение к своим коллекциям.

Если когда-либо будет представлен оберег, сделанный якобы из ильменита, но при этом стоимость его будет довольно низкой, покупать его не стоит. Практически со стопроцентной вероятностью можно сказать, что это подделка.

Что такое ильменит?

Название камня предложено немецким ученым-геологом Густавом Розе, который проводил исследование на Урале и в Сибири. Это была уникальная экспедиция под руководством известного ученого А. Гумбольта, которая состоялась в 1826 году. Названа находка так потому, что обнаружили её впервые в Ильменских горах в Челябинской области.

Ильменит относится к классу минералов титана, в природе сформированные находят достаточно редко и пользуются большим спросом среди ценителей камней и коллекционеров. Ильменит ещё известен под другим названием – титанистый железняк , то есть он является ценной рудой, из которой и добывают очень ценный титан.

Описание и свойства ильменита

Ильменит относится к классу оксидов и гидроксидов. Химический состав ильменита представляет собой оксид титана с достаточно большим содержанием железа, магния, а также , который имеет особую слоистую форму строения. Однако состав непостоянен, условно химической формулой ильменит можно описать таким образом: FeTiO3 (36,8% Fe, 31,6% O, 31,6% Ti). Гематит и ильменит имеет очень похожую кристаллическую структуру, нередко встречаются природные соединения, когда в ильмените присутствует твёрдый раствор .

Обычно в природе ильменит встречается в виде уплощенных кристаллов, однако бывает и другая форма, но значительно реже, — ромбоэдрические кристаллы. Чаще всего они представляют собой зернистые массы. Для коллекционеров очень ценными являются так называемые железные или титановые розы, они представляют собой хорошо сформированные кристаллы со сложной формой.

Обычно эти розы выглядят как с великолепным металлическим блеском. Фото ильменита действительно завораживают своей красотой, но конечно же этот минерал лучше рассматривать в непосредственной близости, тогда можно оценить его блеск и переливы цвета.

Окраска ильменита может быть чёрной, как у титановой розы, так и тёмно-серой, иногда даже буроватой; однако, в основном встречаются камни черного цвета. Блеск у камней всегда одинаков – металлический. Ильменит относится к хрупким природным материалам, а излом у такого камня раковистый. Минерал ильменит может просвечивать красноватым цветом, иногда буроватым только в очень тонких сколах, а в целом этот минерал считается непрозрачным.

Большинство ильменитов, которые встречаются в природе, слабо магнитны, это связано с тем, что в качестве примесей в них может содержаться магнетит. Нужно также отметить, что минерал ильменит не подвержен воздействию кислотной среды, то есть он не растворяется в кислоте. Показатель твердости у этого камня составляет 6-7 единиц по .

Применение ильменита

Литотерапевты широко используют минерал ильменит в лечении и профилактике заболеваний. Прежде всего, эта информация имеет особую важность для людей у кого есть проблемы железодефицита в организме, так как регулярное ношение этого камня в вид бус либо значительно улучшает ситуацию. Так же, считается, что именно ильменит благотворно влияет на главную жидкость нашего организма – кровь, этот чудесный камень благоприятствует излечению болезней .

Из ильменита делают и , они придают человеку сил, делают его более мужественным, выносливым, храбрым и сильным. Бытует мнение, что этот камень способствует выработке «железного» характера у человека, так как сам минерал имеет в своём составе большую долю железа. Амулеты из ильменита высоко ценятся людьми, которые не представляют своей жизни без экстремальных видов спорта, где необходима надёжная защита и покровительство камней.

Астрологи в свою очередь предостерегают людей под знаками , и от ношения этого камня. Он воздействует слишком активно на них и пробуждает не самые лучшие качества человека. Ильменит влияет на людей огненных знаков плохо и делает их слишком агрессивными и вспыльчивыми, им становится достаточно трудно контролировать свои негативные эмоции, а вот для остальных этот камень хорошо подходит и можно смело пользоваться его свойствами.

Ильменит очень ценится и в промышленной сфере, с использованием этого минерала делают множество полезных вещей. Без ильменита было бы невозможным производство титановых белил, также его используют при производстве наполнителя для пластмассы и различных эмалей. В металлургии главным образом из ильменита получают титан и титановые , которые очень высоко ценятся на рынке.

Месторождения и добыча ильменита

Распространён этот природный минерал достаточно широко, однако, крупные друзы и красивые кристаллы – это редкость. Процессы выветривания и эрозии влияют на ильменит, поэтому из-за них чаще всего можно встретить ильменитовый песок . Включения этого минерала неоднократно находили в и полевых . Во многих странах разрабатывают месторождения, которые несут в себе промышленное значение. В России ильменит , как и во многих других странах, имеется в достаточно большом количестве.

На Урале, в районе, где тот минерал был впервые найден, обнаруживали экземпляры этого камня, которые весили до 60 килограмм. Россия известна всему миру своим Туганским горно-обогатительным комбинатом «Ильменит» , это предприятие занимается разработкой месторождения и производством песков и концентратов.

Минерал ильменит обнаруживают в Норвегии, Финляндии, Швеции, Канаде и Италии, а также в других странах. Украина, а именно Украинский щит богат этим природным веществом, есть данные о том, что здесь содержится примерно 900 миллионов тонн.

Однако крупнейшим в мире месторождением, а точнее карьером по добыче ильменита, считается Толлнес, который расположен в Норвегии. Добыча ильменита достаточно трудоёмкий и требующий определённых затрат процесс, в нём задействовано, как правило, большое количество работников этой сферы деятельности. Недаром ильменит считают лунным камнем, так как многие исследования говорят о том, что лунный грунт обогащен этим минералом.

Цена ильменита

Как показывает статистика, цена на ильменит постоянно растёт, это связано со многими причинами. Например, в 2011 году цена на ильменит колебалась около отметки в 120 долларов США за тонну, однако уже в 2012 эта цена возросла до 300 долларов. На текущий 2015 год эта цена оказалась ещё выше.

Прогнозируется и дальнейший рост цен на этот минерал. Что касается отдельных камней, то многие коллекционеры готовы потратить тысячи долларов на покупку одного камня, который будет служить украшением и ценным вкладом в их коллекцию.

Если вам предлагают талисман или оберег из ильменита по низкой цене, то стоит хорошенько подумать над приобретением такого аксессуара, так как он может оказаться подделкой и обманом. Поэтому не рассчитывайте на десяток рублей при покупке настоящего ильменит, он должен стоить как минимум на порядок дороже.

Таким образом, вы приобретёте действительно то, что вам нужно и тогда вы несомненно ощутите влияние этого камня на свой организм и характер. Приём у литотерапевта и процедура с ильменитом стоит также достаточно дорого, а для лечения заболеваний крови таких сеансов потребуется большое количество.

Необходимость российского промышленного производства в титансодержащем сырье покрывается привозом его из Украины. Но данная зависимость быстро исчезнет при использовании и разработке собственных месторождений таких, как Тарское, Лукояновское и Туганское.

Наиболее подробно речь в данной статье пойдет о Туганском месторождении, а точнее о Туганском горно-обогатительном комбинате.

Туганский горно-обогатительный комбинат

В летний промежуток времени 1957 года в Туганском районе Томской области были найдены пески, в которых находилось большое количество минералов циркона и ильменита. По оценкам произведенных исследований был составлен наиболее рациональный метод обработки данного района - это разработка открытыми карьерами, прибегая к использованию техники для транспортировки и землеройства.

В начальный период 90-х годов рассматриваемый рудник был полностью изучен, также больше внимание было уделено составу веществ и песков, содержащих руду, с технологической точки зрения. Были обнаружены присутствия рассеянных элементов в концентратах и минералах. Месторождение, характеризуя с точки зрения комплексов основных и побочных веществ минерального сырья, является уникальным. Суммарный годовой перерабатываемый объем руды комбината составляет порядка 2 млн. м3.

Исходный материал на данном месторождении представлен россыпями - накопления не спрессованного и подобного цементу разломанного вещества, который имеет вид зерна, а также его осколков. Россыпи происходят в процессе деструктуризации коренных образований эндогенных источников, рудных пород, содержащих минералы. Данные россыпи представляют большой интерес промышленному производству, так как содержат следующие металлы:

1. Золото;
2. Платина;
3. Олово;
4. Вольфрам;
5. Титан;
6. Цирконий;
7. Тантал;
8. Ниобий.

В россыпях титан находится вместе с рутилом, ильменитом, лейкоксеном.

Из-за различной плотности минералы скопляются в песочных отложениях, которые представлены различным составом зерна.

Концентрации минералов после промывки исходной руды, подверженной выветриванию:

1. Рутил - 88,6-98,2%;
2. Ильменит - 34,4-68,2%;
3. Лейкоксен - 55,3-97%;
4. Циркон - 60-70%.

Месторождение представлено отдельными самостоятельными объектами: Северным, Кусково - Ширяевским и Чернореческим участками, о них далее пойдет речь.

Северный участок

Растянут в северо - восточном удалении. Общая его площадь составляет 31,1 км2. Но площадь промышленной зоны, представленной россыпями, составляет 5,1 км2. Разведка данной площади была произведена при помощи немеханического сверления скважин. Также часть буровых работ было осуществлено в ручную, но это было проделано в тех местах, где россыпи находятся несильно глубоко. В общем произведено 21 полосы разведки по 311 магнитному азимуту, и находится на этой черте 190 скважин.

Из этих 190 наиболее богатыми насчитывается 87, в них содержится пески с самой высокой концентрацией полезных ископаемых. Остальные не представляют интереса из-за малого содержания полезных ископаемых. Число скважин, находящихся на деляне 400х200 метров, равняется 109, на рабочих из них всего 32. На выработке 200х100 метров общее число скважин 81, но рабочих 55. Рабочими считаются те, которые приносят большую продуктивность.

Площадь, ограниченная линиями разведки 15 и 23, проработана по сетке 200х100 метров с допущением отклонений от заданных параметров. Таким образом, определение содержания полезных ископаемых было произведено по группе В. Разведка на оставшемся участке 400х200 метров и подсчет количества минералов присвоили ему группу С1. Допущенные погрешности от заданных параметров крайне - исключения.

Для того чтобы сверить результаты бурения проходили контрольные шурфы. Шурф (от немецкого Schurf) — вертикальная (редко наклонная) горная скважина, имеющая форму квадрата или прямоугольника, малой глубины (редко более 20-30 м), проходимая с земной поверхности с целью разведывания полезных ископаемых.

Введение в эксплуатацию этих выработок были произведены немеханическим приемом и с использованием КШК-25 на пространствах, где залегающие продуктивные породы имеют толщину не более чем на 25 - 30 метрах.

Кусково-Ширяевский участок

Данная объект растянут в направлении северо-восток, параллельно железной дороге, соединяющей Томск и Асино, по его середине протекает река Мутная. Общая площадь этой территории составляет 71,4 км2, а промышленного значения 28,1 км2.

Выработка на этом месте освоена методом механического сверления колонок сеточным образом, размером 200х400 метров и 200х100 метров. Число скважин 25. Количество разведывательных полос по 311 магнитному азимуту составляет 30 штук.

Для проведения расчетов по определению имеющихся запасов полезных ископаемых задействовано 344 разработанных скважин. Оставшееся число выработок не представляют продуктивности из-за малого количества продуктивного содержания руды.

На деляне 400х200 метров имеется 389 скважин, но в проведении подсчетов принимает участие только 322. В сетке 200х100 метров общее число скважин 36, но продуктивными считаются только 22.

Подсчитаны запасы ископаемых минералов на площади 200х100 метров по группе В, ограниченного линиями разведки 1 и 44. Остаток площади 400х200 метров также разведан, а количество запасов рассчитано по группе С1. Допущенные погрешности от заданных параметров крайне - исключения.

Исходный россыпной материал на рассматриваемом участке располагается достаточно глубоко, а перед этой россыпью имеется песчаник из кремния, затрудняющий процесс горной выработки. Была попытка сделать отчетный шурф без применения техники, но сложное устройство данной местности не позволило доделать шурф до конца. На остальных территориях проведенные шурфы представляют хорошую сходимость.

Количество проведенных шурфов на Малиновском, Южно - Александровском и Северном разработках из общего количества составляет 20%, 14,5%, 23,1%.

Кусково - Ширяевская площадь, проработанная по размеру 200х100 метров по количественной оценке залегаемых запасов относится к В группе.

Рабочая площадь деляны с восточной стороны граничит с за балансовым блоком, а контур проходит по 12 линией поиска, со стороны запада ограничивают полосы 55, 42, 49.

Чернореченский участок

Рассматриваемый объект растянут по направлению с Юго - Запада на Северо - Восток. Площадь составляет 63,3 км2. Размер объекта, представляющего интерес для промышленного производства, составляет 4,1 км2. Разработан объект механически с помощью бурения по типу колонок. Деляна располагает 89 скважинами, расположенными на сетке 1600х400 метров, а также 10 линий поисковых и разведывательных.

В подсчете общего запаса залежи принимает участие только 9 выработок, содержащих ценные компоненты в промышленных масштабах. Расчеты проведены по группе С2. Объект с западной и восточной стороны ограничен 63 и 61 линией.

Общее число выработок Туганского рудника составляет 1123, а их общая протяженность составляет 56614,7 метров. 5% от приведенных чисел приходится на дефектные места, это 83 скважины или 2863,6 метров. Такие скважины образовывались в начальный период разработки места, в результате бурения рыхлых пород. Отдельная составляющая дефектных скважин является вследствие некачественного взятия керна в плодородных слоях, и их поэтому нельзя брать для проведения расчетов общего количества залегаемых ископаемых. Также на дефектности сказываются непростые условия геологии и процесс бурения в переходных трещиноватых песчаников из кремния.

Состав руды с точки зрения минералогии и химии

Туганское месторождения считается уникальным совокупным рудником. Связано это из-за следующей особенности - состав нелегкой песочной фракции представляют рудные минералы, объем которых порядка 90 - 95%.

Минеральный состав песков:

1. Ильменит;
2. Циркон;
3. Рутил;
4. Лейкоксен;
5. Монацит.

Также небольшое количество имеется и других, не представляющих пользу минералов.

Россыпь, не имеющая руду, имеет состав чистого кварцевого песка и материала каолина. В связи с большим содержанием полезной составляющей в исходной руде и малым количеством материала, не представляющего промышленного интереса, исходная руда подвергается хорошей обогатимости, что позволяет пускать в производство все разделенные компоненты.

Минеральный состав песков руды:

1. Кварц и обломки кремнистых пород 75%;
2. Полевые шпаты 1,2%;
3. Каолинит 20,4%;
4. Циркон 0,68%;
5. Ильменит 1,65%;
6. Лейкоксен и рутил 0,27%;
7. Монацит 0,03%;
8. Хромпикотит 0,02%;
9. Ставролит 0,02%;
10. Дистен 0,04%;
11. Турмалин 0,10%;
12. Гранат 0,01%;
13. Прочие (анатаз, брукит, сфен, амфиболы, силлиманит, андалузит и другие.) 1-2%.

На взгляд внешний вид исходных песков, содержащих ценные компоненты, на рассмотренных выше местах абсолютно одинаковы.

Определение гранулометрического (механического) состава и разделения ископаемых минералов по размерам, а также различные исследования их проводят по документам ВИМСа, который занимался изучением элементного состава и обогатимостью исходных песков на всех объектах Туганского ГОК.

Механический состав песков представлен тонким веществом. Средний результат каждого анализа пробы говорит о постоянстве состава исходного материала. Полезные материалы расположены в основном во фракции 0,15±0,043 миллиметров. Циркон располагается во фракции 0,1±0,043, а титан содержащие 0,15±0,043, а также мельче до 0,03 мм.

Туганский горно - обогатительный комбинат занимается производством:

1. Концентрата циркония;
2. Концентрата ильменита;
3. Кварцевого песка, нашедшего применение в стекольной промышленности;
4. Фракционированный кварцевый песок.

Ильменит - основной продукт ГОК

Данный минерал (FeTiO3) является основным по наличию титана. Наибольше количество данного минерала содержится в окатанных зернах, форма которых не является правильной.

Состав ильменита представлен следующим содержанием:

1. TiO2 - 60%;
2. FeO - 1,7%;
3. Fe2O3 - 23,7%;
4. Cr2O3 - 0,78%.

В отдельных районах добычи ильменита исходные пески содержат примеси гумуса, из-за которого на зернах, содержащих ильменит, имеется органическая пленка, оказывающая влияние на свойства флотации самого ильменита.

Оксид титана находит применение в изготовлении пластмасс, твердых сплавов, в резиновой, текстильной промышленности и т. д. В перечисленных областях титан придает выпускаемой продукции новые полезные свойства, а также повышает их качество. Также применяется и для получения титанистой стали, которую используют в космических кораблях. Будущее его для прогресса техники безгранично.

Ильменит необходим для производства белил на основе титана. Также его применяют для производства наполнителей для разнообразных эмалей. В металлургической отрасли ильменит является исходным сырьем для получения титана и его сплавов, представляющие высокий интерес на промышленном рынке.