Промышленные типы месторождений. Железо разнообразно по условиям концентрации

Железо разнообразно по условиям концентрации. Оно способно образовывать промышленные месторождения среди месторождений эндогенной, экзогенной и метаморфогенной серий.

Э н д о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Магматические (позднемагматические) месторождения титаномагнетитовой, перовскит-титаномагнетитовой и апатит-магнетитовой формаций.

Титаномагнетитовые месторождения связаны с основными и ультраосновными породами габбровой, габбро-диабазовой, габбро-анортозитовой и габбро-пироксенит-дунитовой формаций.

Рудные тела имеют форму жилообразных залежей и зон концентрированной вкрапленности. Основным рудным минералом является титаномагнетит со структурой распада твердого раствора, присутствуют магнетит, ильменит, шпинель. Руды характеризуются промышленным содержанием железа, ванадия и титана. Содержание железа низкое, но руды относятся к природнолегированным. Промышленное значение месторождений второстепенное, так как запасы руд невелики.

Месторождения известны на Урале (Качканарское, Гусевогорское, Первоуральское и др.), Горном Алтае, в Читинской области (Чинейский массив), за рубежом – в США, Норвегии, Швеции и др.

Перовскит-титаномагнетитовые месторождения связаны с щелочноультраосновными интрузиями; главное промышленное значение в них имеют редкие и редкоземельные элементы, железо является побочным компонентом.

Апатит-магнетитовые месторождения связаны либо с ультрабазитами со слабым развитием карбонатитов (месторождения Кольского полуострова) или с сиенито-диоритами Северошведской группы месторождений. Форма рудных тел жилообразная. Минеральный состав руд: апатит и магнетит. Содержание железа высокое, но одновременно отмечаются повышенные концентрации фосфора. Тип месторождений – редкий, промышленное значение второстепенное.

Карбонатитовые месторождения связаны с щелочно- ультраосновными интрузиями. Железорудные тела в таких массивах представляют в основном апатит-форстеритовые породы с обильной вкрапленностью, жилами и прожилками магнетита, неравномерной вкрапленностью пирохлора и бадделиита. Месторождения известны на Балтийском щите (Африканда, Ковдор), на Сибирской платформе (Гулинский массив), за рубежом на Африканской платформе (Уганде, Зимбабве, ЮАР, месторождение Палабор). Месторождения имеют второстепенное значение, так как являются редкими.

Скарновые месторождения, формация железорудных скарнов, связаны с гранитоидными интрузиями. Они подразделяются на известковые и магнезиальные. В составе первых отмечаются следующие минералы – пироксены, гранаты андрадит-гроссулярового типа, эпидот, актинолит, везувиан, хлорит; в магнезиальных характерно развитие магнезиальных силикатов – форстерита, шпинели, флогопита, серпентина. Железорудные минералы – магнетит, мартит, гематит; кроме этого в составе руд встречаются кобальтсодержащий пирит, пирротин, халькопирит, сфалерит, галенит и др.

Формы рудных тел чрезвычайно разнообразны – неправильные, жилообразные, пластообразные и др.

В рудах скарново-магнетитовых месторождений часто присутствуют примесь кобальта, иногда бора, меди, цинка.

Скарново-железорудные месторождения в России очень многочисленны. Они известны на Урале (Магнитогорское, Высокогорское, Лебяжинское, Гороблагодатское и др.), Алтае-Саянской области (Таштагольское и др.), Горной Шории (Шерегешское), Южной Якутии (Таежное, Пионерское), на Дальнем Востоке (Гаринское), за рубежом месторождения США, Болгарии, Румынии и ряд других.

Гидротермальные (вулканогенные) месторождения парагенетически связаны с траппами. Распределение месторождений тесно связано с расположением зон разломов. Форма рудных тел – жильно-метасоматическая. Рудный минерал – магнетит содержит примеси магния и относится к магномагнетиту. Качество руд довольно высокое и запасы – сотни млн. т, но данный тип месторождений редок. Месторождения известны на Сибирской платформе. Наиболее крупные и разведанные месторождения этой группы – Коршуновское, Рудногорское, Нерюндинское и Тагарское.

Э к з о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Осадочные месторождения подразделяются на морские и континентальные. Морские месторождения (сидерит-лептохлорит-гидрогетитовая формация) образуются в прибрежной зоне морских водоемов, залегают среди карбонатно-терригенных отложений. Пологозалегающие рудные пласты и линзы имеют мощности от первых метров до первых десятков метров. Руды сложены в основном оолитами различных размеров гидрогетитового, лептохлоритового или сидеритового состава, обломками оолитов и песчано-глинистого материала, сцементированных теми же минералами, которые образуют и оолиты. Наблюдается характерное изменение минерального состава от береговой линии в сторону моря: гидрогетит постепенно уступает место лептохлоритам. На некоторых месторождениях наблюдается более поздняя сидеритизация гидрогетитовых и лептохлоритовых руд.

Этот тип месторождений представлен Западно-Сибирским бассейном в России, Аятским в Казахстане, Керченским на Украине (рис.1). За рубежом месторождения данной формации представлены Лотарингским бассейном (Франция, Германия, Бельгия и Люксембург), к ним относятся также месторождения Китая, Великобритании.

Рис.1. Геологический разрез Камыш-Бурунской мульды, по Ю. Юрку, Е. Шнюкову, Ю. Лебедеву и О. Кириченко:1- известковые суглинки; 2 - глины песчанистые; 3 - глины; 4-6 железные руды (4 - «табачные», 5 - «коричневые», 6 - «икряные»; 7 - глины песчанистые; 8 - ракушечники глинистые в кровле сидеритизированные.

Континентальные месторождения представлены большим числом мелких месторождений. Руды сложены скоплениями гидрогетитовых жеод и оолитов в песчано-глинистых озерно-болотных отложениях. Руды этого типа известны в Тульской и Липецкой областях. Они характеризуются низкими содержаниями железа и в настоящее время практически утратили промышленное значение. Исключением является Лисаковское месторождение в Кустанайской области, связанное с русловыми пойменными отложениями олигоценовых палеорек. Рудные залежи вытянуты на десятки километров вдоль русла, имеют линзовидную и неправильную формы. В составе руд гидрогетит, лептохлориты, сидерит, кварц, глинистые минералы, марказит, гипс. Руды оолитовые.

Вулканогенно осадочные располагаются среди вулканогенных фаций вулканогенно-осадочных формаций. Рудные пласты залегают среди туфов и туффитов с наличием прослоев и линз вулканических пород, присутствием в составе руд пирокластических частиц. В Западно-Каражальском месторождении вмещающими породами служат переслаивающиеся известняки, кремнисто-карбонатные яшмовидные и аргиллитовые породы, а подстилается эта толща типично вулканогенно-осадочными формациями. Рудные пласты и линзы залегают согласно с вмещающими породами. Руды сложены гематитом, в меньшей степени гематитом и сидеритом, встречаются сульфиды.

Промышленное значение этой группы месторождений невелико. Примеры – Западный Каражал (Казахстан), Холзунское (Россия), Лан и Дилль в Германии.

Месторождения коры выветривания (остаточные) образуются при выветривании ультраосновных пород: cерпентинизированных дунитовых и перидотитовых массивов. Железные руды коры выветривания ультрабазитов состоят в основном из гидрогетита и примесей: халцедона, опала, нонтронита, железистых хлоритов, магнезита. Они содержат примеси хрома, никеля и кобальта и относятся к природнолегированным образованиям. Примером подобных месторождений являются Елизаветинское, Аккермановское на Урале. За рубежом крупные месторождения железных руд кор выветривания известны на Кубе, Филиппинах, Гвинее, Гвиане и Суринаме.

М е т а м о р ф о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

К этой серии относятся залежи метаморфизованных железистых кварцитов.

Осадочно-метаморфизованные месторождения железистых кварцитов залегают в метаморфизованных осадочных комплексах докембрийских кристаллических щитов, складчатых фундаментов древних платформ. В подавляющей части железистые кварциты являются первично морскими хемогенными осадками, залегают среди терригенных и вулканогенно-осадочных вмещающих комплексов. Форма рудных залежей – пластообразная. Главные минералы – кварц, магнетит, гематит, куммингтонит, биотит, хлорит, иногда щелочные амфиболы. Структура преимущественно тонкозернистая и мелкозернистая. Текстура полосчатая, плойчатая. Метаморфизм фации зеленых сланцев. В более глубоко измененных месторождениях амфиболитовой фации метаморфизма главные минералы – кварц, магнетит, гематит, роговая обманка, диопсид, геденбергит, гранат. Структура среднезернистая, текстура неясно полосчатая. Наиболее глубоко метаморфизованные месторождения гранулитовой фации архейского возраста имеют крупнозернистую структуру, неясно полосчатую текстуру. В составе железистых кварцитов – кварц, магнетит, гиперстен, актинолит, тальк, куммингтонит, гранат.

Месторождения железистых кварцитов относятся к крупнейшим, характеризуются запасами руды в миллиарды и десятки миллиардов тонн. Среднее содержание железа 20-40%, чаще всего 32-37%, они бедны фосфором и серой, при преобладании среди рудных минералов магнетита хорошо обогащаются.

В России железистые кварциты сосредоточены на Кольском полуострове и в Карелии (Оленегорское, Кировогорское, Костомукшское месторождения и др.), в бассейне Курской магнитной аномалии (Коробковское, Лебединское, Стойленское – рис.2, Михайловское и др.), на Южном Урале (Тараташское), в Читинской области и республике Саха (Чара-Токкинское), на Дальнем Востоке (Мало-Хинганская группа), на Украине (Криворожско-Кременчугский бассейн). За рубежом широко известны крупные районы распространения кварцитов в Канаде, США, Бразилии, Индии, ЮАР, Австралии, Китае и других странах.

Рис. 2. Схема геологического строения Стойленского месторождения (по Н.Голивкину):1 - песчано-глинистые и карбонатные отложения девонско-четвертичного возраста; 2 - диориты и кварце­вые диориты; 3 - габбро-диориты; 4-8 - породы курской серии (4 - сланцы верхней свиты, 5 - железистые кварциты средней свиты, 6 - сланцы средней свиты, 7 - сланцы нижней свиты, 8 - метапесчаники и конгло­мераты нижней свиты); 9 - кварцевые порфиры, сланцы и амфиболиты михайловской серии; 10 - гнейсы и мигматиты архея; 11 - богатые железные руды (на разрезе); 12 - тектонические нарушения.

Богатые железные руды представляют продукт природного обогащения железистых кварцитов, образующиеся при процессах древнего выветривания. Выделяются два морфологических типа залежей – плащеобразные и линейные. Плащеобразные залегают на головах крутопадающих железистых кварцитов, имеют значительную площадь, карманообразную подошву и относятся к типичным корам выветривания. Линейные возникли в зонах разломов, трещиноватости, смятия, дробления.

В минеральном составе богатых руд участвуют мартит, мартитизированный магнетит, гетит и гидрогетит, глинистые минералы. Руды характеризуются высоким содержанием железа 54-69% и низкими содержаниями серы и фосфора.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 750; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!