М і н е р а л ь н о – с и р о в и н н а б а з а У к р а ї н и

Залізо

Чорні метали

Металеві корисні копалини

До групи чорних металів належать залізо, марганець та хром. У періодичній системі Д.І. Менделєєва вони займають центральне положення і використовуються у чорній металургії.

Загальні відомості. Перші відомості про залізо, можливо метеоритне, зустрічаються ще у єгипетських папірусах за 4 тис. років до н.е. Вироби із заліза, за археологічними даними, з’явилися за 2 тис. років у Єгипті та Месопотамії, а дещо пізніше у Китаї та Індії. Його використання визначило зміну бронзової доби розвитку людства на залізну.

Залізо один з найбільш поширених елементів у земній корі. Його кларк складає 4,65 %, тобто серед металів на другому місці після алюмінію. Найбільш важливі наступні мінерали заліза: магнетит (72,4 % заліза), гематит (70%), лімоніт (48 – 63%), сидерит (48%), мартит (70%), в меншій мірі використовуються шамозит, гьотит, тюрингіт, сидероплезит. Цінні природні домішки Mn, V, Ti; шкідливі домішки – сірка (S) та фосфор (P). Світова ціна залізної руди на 1.06.2011 складала 200 дол./т.

Використання у промисловості. Залізні руди використовуються, як вихідна сировина для отримання чавуну у доменних печах, заліза – позадоменним способом, та криці – у бессемеровських конверторах та у мартенівських печах. Крім того, деякі різновиди залізних руд використовуються у хімічній промисловості як сировина для отримання фарб (вохра, мумія, сурик), як обважнювач глинястих розчинів при бурінні свердловин, як важливий компонент при отриманні сплавів з різними металами і багато іншого. Наприклад, магнітний оксид заліза (магнетит) — важливий матеріал у виробництві пристроїв комп’ютерної пам’яті: жорстких дисків, дискет и т. і.; ультрадисперсний порошок магнетиту використовується у чорно-білих лазерних принтерах у якості тонера; у електротехніці для магнітодротів трансформаторів та електродвигунів тощо.

Генетичні типи родовищ заліза та мінерально-сировинна база світу. Високий кларк заліза та геохімічна активність зумовлюють велике різноманіття генетичних типів родовищ цього металу. Серед них головне значення мають метаморфогенні (71,3% запасів), осадові і вулканогенно-осадові (11,4%), гідротермальні і скарнові (7,3%) та магматогенні (власно-магматичні) - 6,55. Другорядне значення мають залишкові родовища кір звітрювання та розсипні родовища (3,5%).

1. М е т а м о р ф о г е н н і р о д о в и щ а. У родовищах такого типу, які зв’язані виключно з докембрійськими щитами давніх платформ, зосереджена переважна кількість світових запасів. Це унікальні родовища, запаси яких счислюються у мільярдах тон. Руди представлені залізистими кварцитами (магнетитовими, магнетит-гематитовими, силікатно-магнетитовими та ін.) із стовпоподібними та пластоподібними покладами багатих мартитових, гематитових і магнетитових руд. Залізисті кварцити являють собою відносно бідні рудні із містом заліза 25 – 40%, але запаси їх величезні і вони інтенсивно розробляються. Головні країни за запасами руд даного генетичного типу це: Росія, Україна, Індія, Габон, Гвінея, ПАР, Бразилія, Китай, Венесуела, Канада, США та Австралія. Родовища: КМА, Качканарське, Ковдор, Гулінське в Росії, Хамерслі, Люлекоп (Австралія), Таберг (Швеция), Тегавус (США), район оз. Верхнього (США та Канада), район Мінас-Жерайс (Бразилія), Сукулу в Уганді, Дорова у Зімбабве та інші.

2. Осадові і вулканогенно-осадові родовища. Представлені гідрогетит-сидерит-шамозитовими рудами, які залягають у прибережно-морських та континентальних товщах фанерозою або зв’язані з вулканогенно-осадовими толщами. Морські осадові родовища складені окисними (гідроокисли заліза), силікатними (залізисті хлорити) і карбонатними (сидерит) рудами.

Родовища морських осадових руд: Бакчарсько-Колпашівське (Росія, Зах. Сибір, запаси 28,7млрд.т), Лотарінгське (Франція та ін., запаси 15 млрд.т), Аятське (Казахстан, запаси 1,755 млрд.т), Нижньоангарське (Росія, Сх. Сибір, запаси 0,68 млрд.т).

Родовища континентального генезису: Лисаківське (3,0 млрд.т), Талди-Еспе, Октябрьське (Казахстан).

Вулканогенно-осадові родовища: Холзунське, Терсинське (Росія, запаси 0,68 млрд.т)), Лан, Ділль (Німеччина), Чара, Джебілет (Алжир), Караджал (Казахстан, запаси 0,34 млрд.т).

3. Гідротермальні родовища. Родовища мало поширені, середньо- і високотемпературні. До них відносяться: Коршуновське (Ангаро-Ілімська група, Сх. Сибір), Бакальське (Росія, Урал, відкрите у 1756, 1,1млрд.т), Абаільське (Казахстан), Зігерлданд (Німеччина).

4. Скарнові родовища. Широко розповсюджені і зв’язані з помірно кислими інтрузивами на контакті з карбонатними товщами. Родовища представлені пластоподібними покладами, лінзами, гніздами суцільних руд та вкрапленістю магнетиту у скарнах. Найбільші родовища: Гора Магнітна (відкрита багата залізна руда ще у 1696 р. і саме тут побудований перший на Уралі Нев’янський залізоробний завод), Гора Благодать (відкрита вогулом Степаном Чумпіним у 1735р.), Гора Висока (Урал), Сарбайське (відкрите у 1948, запаси 527 млн. т), Соколовське, Качарське (Казахстан), Дашкесан (Кавказ, відоме з 1 тис. до н.е.), Тельбес (руду по р. Тельбес видобували уже у 1739р.), Абаканське (відоме з 1856р, запаси 140 млн. тон), Таштагол (Алтай), Маунт-Айрон (США), Риф (Марокко).

5. Магматогенні родовища. Представлені титаномагнетитовими і апатит-магнетитовими рудами. Титаномагнетитові руди зазвичай зв’язані з диференційованими масивами ультраосновних та основних порід. Вони представлені великими покладами вкраплених руд магнетиту, ільменіту та титаномагнетиту серед піроксенітів (Качканарське родовище, Росія, Урал), або жильними тілами суцільних титаномагнетитових руд серед габро (Кусинське родовище, Урал). Крім того до великих родовищ такого типу відносяться Тегавус (США), Таберг (Швеція), Лігінга (Танзанія). Апатит-магнетитові родовища зустрічаються рідко, до них відносяться Кірунавара (Швеція, відкрите у 1736, розробляється з 1898 кар’єром, а з 1952 шахтою, запаси 2,4 млрд.т), Ковдор (відкрите у 1933), Гулинське (Росія), Сукула (Уганда), Дорова (Зімбабве), Люлекоп (ПАР).

За даними Геологічної служби США, світовий видобуток залізної руди складав у 2007 р. 1,93 млрд тон.

Враховані державним балансом балансові запаси залізних руд складають 28491,2 млн тон, які зосереджені у 52 родовищах, з яких 24 розробляються. За виробництвом товарних залізних руд Україна посідає 7 місце у світі. Залізні руди відомі у породах різного віку, але промислові запаси лише у докембрії (44 родовища, запаси яких знаходяться на балансі) та неогені (рис……карта на ст.67).

На УЩ локалізовані Криворізький, Кременчуцький, Білозерський і Приазовський залізорудні райони. Розробляються 24 родовища (21 в Кривбасі, 2 у Кременчуцькому районі і 1 у Білозерському), зв’язані із залізисто-кремнистими формаціями архей-протерозойського віку.

Докембрійські залізисто-кремнисті формації включають наступні типи руд: скелеватський, гданцевський, маріупольський, верхівцевський, побузький, першотравенський, саксаганський, інгулецький і валявкинський.

1. Криворізький залізорудний басейн. В структурному плані входить до складу Саксаганської (Криворізької) синкліналі, яка являє собою складну структуру субмеридіонального простягання, ускладнену розривними і складчастими порушеннями різних порядків, та що входить до складу докембрійської евгеосинкліналі.

Криворізька серія, що заповнює синкліналь, має потужність до 4700м, відноситься до раннього протерозою і поділяється на 4 світи: новокриворізьку, скелюватську, саксаганську і гданцевську. Найбільш поширена саксаганська (продуктивна) світа, яка вміщує промислові поклади залізистих кварцитів та багатих залізних руд. Вона складається, в свою чергу, з 7 горизонтів залізистих кварцитів і сланців, які чергуються поміж собою і мають загальну потужність до 1500м. Рудні тіла переважно пластоподібні, рідше стовпоподібні, гніздові, штокоподібні тощо. Рудні поклади простягаються на 110км при потужності до 260м та глибиною залягання до 2250м.

За речовинним складом залізні руди Крив басу являють собою:

· Залізисті кварцити (роговики, джеспіліти), не окислені, магнетитові з гематитом, мартитом. За мінеральним складом вони поділяються на: магнетитові, мартитові, гематит-мартитові, залізнослюдково-магнетитові, куммінгтоніт-магнетитові иа ін.

· Багаті залізні руди із вмістом заліза 46 – 67 %. Зустрічаються переважно серед залізистих кварцитів саксаганської світи. Представлені магнетитовими, гематит-магнетитовими, мартитовими, гетит-дисперсногематит-мартитовими різновидами.

· Залізисті окислені кварцити, які погано збагачуються. Серед них виділяються гетит-дисперсногематит-мартитові, залізнослюдкові та ін.

· Бурі залізняки, які утворилися по залізистим кварцитам, багатим рудам та вміщуючим породам внаслідок звітрювання.

У Кривбасі з півночі на південь виділяється 7 рудних полів: Попельнастовське, Жовторіченське, Ганнівське, Першотравенсько-Саксаганське, Південно-Криворізьке, Лихманівське та Інгулецьке.

2. Кремечуцький залізорудний район. Являє собою північну частину Криворізько-Кременчуцької СМЗ (структурно-металогенічної зони). Являє собою смугу метаморфізованих залізисто-кремнистих порід і сланців (45 км) шириною від 0,2 до 3,5км, які відносяться до криворізької серії. У районі 5 родовищ: Горішнеплавненське, Лавриківське, Еристівське, Біланівське і Кременчуцьке із загальними запасами 4,504 млрд. т, які розробляються кар’єрами Полтавського ГЗК.

Запаси представлені куммінгтоніт-магнетитовими кварцитами, магнетитовими кварцитами та багатими залізними рудами.

Прогнозні ресурси Кременчуцького району до глибини 1500м оцінюються у 35 млрд т, у тому разі багатих руд 400млн т. Зараз Полтавський ГЗК контролюється групою банку «Фінанси та кредит» Костянтина і Олега Жеваго, зокрема, через компанію Ferrexpo AG (Швейцарія), якій належить більш як 85 % акцій комбінату. Уставний фонд ОАО «ПГЗК» складав у 2007 р. 1 149 380 000 гривен.

3. Білозерський залізорудний район. Розташований у Запорізькій області, а в тектонічному відношенні це Білозерський синклінорій, який належить Конксько-Білозерські СМЗ. В геологічній будові району беруть участь метаморфізовані осадово-вулканогенні породи архею, які містять пласти залізистих кварцитів. Залізисті кварцити утворюють пласти потужністю від 60 до 250 м, які простежуються по простяганню на декілька кілометрів і по падінню більше ніж на 1500 м. До залізистих кварцитів приурочені поклади багатих залізних руд потужністю до 100 м. В Білозерському районі розвідано запаси залізних руд, які становлять 0,7 млрд т, з вмістом заліза 60,6 %, з них 40 % багатих руд — мартенівських. На базі їх працює Запорізький залізорудний комбінат, що видобуває близько 3 млн т багатої залізної руди, яка не потребує збагачення.

Субмеридіональна смуга протяжністю 65 км і шириною 5-20км, включає Північно-Білозерське, Південно-Білозерське та Переверзівське родовища. На родовищах широко розвинуті руди скелюватського і валявкинського типів.

За мінеральним складом залізисті кварцити близькі до кварцитів Кривбасу. У залізистих кварцитах залягають пластоподібні тіла багатих залізних руд потужністю до 100м, приурочені до розломних зон.

4. Конкський район магнітних аномалій. Входить до складу Білозерсько-Оріховської металогенічної зони. У структурному відношенні – це фрагмент синклінорної структури, складеної переважно метаморфізованими вулканогенно-осадовими породами конкської серії (залізисті кварцити, амфіболіти, різноманітні сланці, кератофіри), які залягають як останці серед гранітів та мігматитів. Серед встановлених тут залізорудних ділянок найбільш перспективні Кірпотинський та Веселянський із вмістом заліза до 40%.

5. Придніпровський залізорудний район. Цей район розташований на території Дніпропетровської, Запорізької та Херсонської областей, а геотектонічно – у межах Середньопридніпровського геоблоку УЩ. Тут, серед граніто-гнейсових архейських куполів розташовані фрагменти зеленокам’яних структур, складених комплексами основних і ультраосновних порід і комплексами первинно осадових, вулканогенно-осадових і вулканогенних метаморфічних порід конкської серії. Залізні руди (силікатно-магнетитові кварцити) відносяться до верхівцевського (важко збагачуваного) типу руд. Вони складають лінзи і пласти потужністю по 10-20м, рідко до 200м. У розрізі від 2 – 4 до 20 пластів. Переважно вони утворюють рудовияви, середні і, рідко, великі родовища, запаси яких не оцінювалися. Технологія переробки таких руд також не розроблялася. Найбільш перспективні Верхівцевське і Чортомлицьке рудоносні поля. Чортомлицьке родовище у межах однойменного рудного поля родовище має значні запаси і може розроблятися відкритим способом.

6. Приазовський залізорудний район.

Належить до важливого перспективного району з промисловими запасами 2,9 млрд т, підрахованими у межах Васиновського, Куксунгурського, Гуляйпольського і Маріупольського родовищ. Залізисто-кремнисті породи входять до складу складнодислокованих товщ метаморфічних порід західноприазовської, центральноприазовської і осипенківської серій архею та гуляйпольської світи протерозою.

Основна маса руд це магнетитові кварцити скелюватського і маріупольського типів. Серед залізистих кварцитів присутні магнетитові, піроксен-магнетитові, куммінгтоніт-магнетитові, амфібол-піроксен-магнетитові та інші.

В кінці 19 століття в Приазов’ї були розвідані запаси залізняку в районі цікавого природного утворення - Корсак-Могили. Сама Корсак-Могила - це 6 кам'яних виходів Приазовського кристалічного масиву дуже давніх за геологічним віком (2900 млн. років), та розташованих на лівобережжі річки Корсак, за півтора кілометра від с. Мануйлівки. Найвищий з горбів має відмітку +138,4м. Залізисті кварцити, і вміщуючи їх гнейси входять до складу дем'янівської світи Центральноприазовської серії. Нижня частина світи складена безрудними неясносмугастими кварцитами потужністю до 40 м з пачками біотит-піроксенових сланців. Середня частина світи складена чергуванням піроксен-магнетитових та магнетитових кварцитів з малозалізистими кварцитами з характерними прошарками біотит-плагіоклазових та графіт-гранат-біотито-мікроклінових гнейсів. Верхня частина світи складена світло-сірим і зеленувато-сірим, верствуватим, різними за складом гнейсами. Для всього розрізу характерні численні жили мікроклінових гранітів.

Загальна площа родовища - понад 100 гектарів. Цікава сама назва могили - Корсак татарською "лисиця", але мабуть правильніша назва у цієї гори була раніше - Курсак-могила, що означає Живіт-гора. Вона дійсно здіймається на рівнині як живіт.

На високий вміст заліза в руді вказував в своїх матеріалах ще у 1793 р. відомий вчений і мандрівник Петро Симон Паллас, академік Петербурзької Академії Наук, який першим досліджував і Корсак Могилу і Куксунгур. Розвідка покладів руди була проведена в 1862 році під керівництвом гірничого інженера Носова. В 1893 році тут було організовано бельгійсько-російське товариство "Провіданс", яке почало розробляти родовище. На згадку про видобуток залишилися шурфи і кар'єри на одному із пагорбів.

З 1984 р. Корсак-Могила має офіційний статус геологічної пам’ятки природи.

Загальні прогнозні ресурси магнетитових кварцитів Приазовського залізорудного району оцінюються у 8,1 млрд т.

7. Одесько-Білоцерківський залізорудний район. Займає найбільшу площу серед інших районів і розташований у межах 6 областей України. Виділено 200 магнітних аномалій, з яких бурінням підтверджені лише 50. Більшістю залізорудні поклади локалізовані у метаморфізованих осадово-вулканогенних товщах бузької серії середнього архею. Руди відносяться до маріупольського типу (силікатно-магнетитові кварцити) та, менш поширеного, побузького (карбонатно-магнетитові, силікатно-магнетитові), легкозбагачувані.

У районі виділяється три структурно-металогенічні зони, спеціалізовані на залізо (СМЗ): Голованівська, Білоцерківська і Чечельницька. У Голованіській СМЗ найбільш перспективні Молдовське родовище (карбонатно-магнетитові, гіперстен-магнетитові кварцити і окислені залізні руди) та магнетитові кварцити Ананьївської металогенічної зони. У Білоцерківській СМЗ виділяється Володарське рудоносне поле, у межах якого розвинуті пластоподібні поклади силікатно-магнетитових кварцитів із вмістом заліза 25 – 30%. Крім того, в районі знаходяться Слюсаревське і Капустинське родовища з рудами побузького типу, але запаси їх незначні.

8.Керченський залізорудний район. Добувати руди в межах басейну почали наприкінці ХІХ століття. Хутко Керченський залізорудний басейн став одним із головних басейнів залізної руди в Російські імперії.

Родовища залізних руд приурочені до мульд і прогинів широтного простягання довжиною 6-40 км і шириною 1,5-13 км. Загальна площа бас. понад 250 км2. Рудний горизонт тяжіє до морських кімерійських відкладів (пліоценовий відділ неогенової системи) і представлений пологозалягаючими пластами піщано-глинистих порід з бурими залізняками. Гол. родовища: Очерет-Бурунське, Ельтиген-Ортельське, Киз-Аульське, Новоселівське (півд. група); Катерлезьке, Баксинське, Північне, Акманайське (північ. група). Потужність рудних покладів від 0,5-2 м в крайових до 25-40 м в центральних частинах мульд(на глиб. 140-180 м). Гол. типи руд: коричневі (складені гідроферихлоритом, феримонтморилонітом і гідрогетитом) і тютюнові (лептохлоритові). Коричневі руди сформувалися у верх. частині пласта за рахунок окислення тютюнових руд. Переважаюча частина руд характеризується оолітовою текстурою. Запаси залізних руд басейну становлять 1,8 млрд т, в тому числі 560 млн т коричневих руд (з вмістом заліза 37,5%). Родовища розроблялися кар'єрами. Видобуток залізних руд припинено у зв’язку з їх низькою рентабельністю порівняно із докембрійськими та за екологічних причинам. Рудні поклади приурочені до брахісинклінальних структур-мульд та депресійних (вдавлених) синкліналей.

Залізорудні відклади кімерійського віку, сформовані в умовах відкритого моря у Північному Причорномор’ї, Північному Приазов’ї та Присивашші, характеризуються пластовим заляганням. В них більш високий, ніж у керченських рудах, вміст теригенного матеріалу і вони представлені залізистими пісковиками і піскуватими оолітовими рудами з більш низьким вмістом заліза (20-30%). Залізорудний потенціал Азово-Чорноморської провінції оцінюється у 13 млрд т фосфористих і ванадійвміщуючих руд з вмістом заліза 10 – 40%.

Дата добавления: 2014-01-07