Interested Article - Качканарская группа железорудных месторождений
![](/images/009/202/9202764/1.jpg?rand=52274)
![](https://cdn.wafarin.com/avatars/70e42d83c1a00db8ab791df2b4844af4.jpg)
- 2021-02-01
- 1
Качкана́рская группа железору́дных месторожде́ний находится в России , в районе города Качканар ( Свердловская область ). Является крупнейшим железорудным месторождением на Урале и одним из крупнейших на территории бывшего СССР .
Месторождения известны с XVIII века . Главные месторождения: Качканарское (Собственно-Качканарское) и Гусевогорское. Месторождения магматического происхождения. Разведанные запасы около 7 млрд т с содержанием железа 16 % (по другим данным, 12 млрд т с содержанием 17 % ). Руды содержат титан , ванадий , относятся к вкраплённым титаномагнетитовым рудам малотитанистого типа . С 1963 разрабатывается Гусевогорское месторождение.
История
Характеристика месторождений
Геологическая характеристика
Качканарское и Гусевогорское месторождения приурочены к качканарскому интрузивному комплексу, вмещающему титаномагнетитовые оруденения .
Качканарское месторождение является характерным представителем типа «с простыми гидрогеологическими условиями». Расположено оно на восточном склоне Среднего Урала , в пределах одноимённого интрузивного массива, сложенного в основном перидотитами , пироксенитами и в меньшей степени габбро . Промышленная вкрапленность титаномагнетитов концентрируется главным образом в пироксенитах. По составу пироксениты Гусевогорского массива диаллаговые, оливиновые, роговообманковые, плагиоклазовые. Диаллаговые пироксениты в основном слагают центральную часть массива. Оливиновые пироксениты преобладают в северо-восточной и юго-западной его частях. Роговообманковые и плагиоклазовые пироксениты встречаются обычно в зоне перехода пироксенитов к габбро. Среди пироксенитов (главным образом оливиновых) в виде линзовидных обособлений встречаются верлиты, изредка оливиниты . Структура ультрабазитов массива среднезернистая, крупнозернистая, иногда гигантозернистая . В породах, хотя и не везде чётко, проявлена полосчатость. На отдельных участках верлиты и оливиновые пироксениты сильно серпентинизированы . Значительно распространены в пироксенитах жильные образования, представленные главным образом плагиоклазитами, реже — габбро и мелкозернистыми пироксенитами (гусевитами). Титаномагнетитовое оруденение связано, в основном, с диаллаговыми и роговообманковыми пироксенитами и в меньшей степени с другими разновидностями ультрабазитов. Жильные породы обычно безрудны . В отличие от Гусевогорского, в Качканарском массиве отчётливо проявляется полосчатость, обусловленная концентрацией рудных зёрен в пироксенитах в виде параллельных полосок .
Среди пород, слагающих Качканарский интрузивный массив, около 50 % площади приходится на пироксениты, 35 % составляет габбро и 15 % — остальные типы пород .
Геоморфологически месторождение приурочено к горно-холмистой зоне с сильно расчленённым эрозионным рельефом. На поверхности выравнивания выделяются горы, представленные рядом меридионально вытянутых останцовых массивов (горы Качканар , Мал. Гусева и др. с абсолютными высотами от 460 до 880 м).
Месторождение включает 12 рудных тел, 3 из которых разрабатываются. Рудные тела (крутопадающие штоки круглой и эллипсовидной форм) прослеживаются на глубине до 2 км и выходят на поверхность. Балансовые запасы около 2 млрд т (1982) с содержанием железа 16 %. Руды вкрапленные, комплексные. Главные рудные минералы: титаномагнетит, ильменит , второстепенные — минералы платиновой группы, хрома и др. Нерудные минералы: клинопироксен , оливин , роговая обманка , плагиоклаз . Наличие ванадия определяет металлургическую ценность руд .
Качканарскнй габбро-пироксенитовый массив расположен примерно в средней части платиноносного пояса Урала, который вытянут вдоль границы между Центрально-Уральским антиклинорием на западе, сложенным метаморфическими сланцами верхнего протерозоя — кембрия , и вулканогенно-осадочной толщей ордовика и силура Тагильского мегасинклинория на востоке. Массив находится среди метаморфизованных вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород верхнего ордовика и силура в западном крыле Тагильского мегасинклинория. Контакты массива со вмещающими породами обычно тектонические. В зоне тектонических нарушений в габбро и пироксенптах заметно увеличивается количество амфиболов . Общая площадь массива около 110 км². Массив имеет концентрически-зональное строение с нечётко проявленной стратификацией и бpaxисинклинальную форму. В центральной части Качканарского массива находятся два крупных тела пироксенитов, окружённых породами габбрового состава. Ось брахисинклинали вытянута с юго-востока па северо-запад; она погружается к центру массива под углами 30—35° на северо-западе и 70—80° на юго-востоке. Подобное строение характерно и для Кытлымского, Светлоборского, Нижне-Тагильского и других массивов платиноносного пояса. Качканарское месторождение находится в 8—10 о к западу от Гусевогорского и располагается по восточному склону горы Качканар. По геологической позиции оно аналогично месторождениям Гусевых гор. По минерально-химическому составу, технологическим и металлургическим свойствам ру́ды Качканарского месторождения также аналогичны рудам Гусевогорского месторождения .
Гусевогорский пироксенитовый массив, с которым пространственно и генетически связаны ванадийсодержащие титаномагнетитовые руды, в плане представляет собой вытянутое в меридиональном направлении тело. Длина его около 8,5 км, ширина до 4,6 км, площадь около 22 км², падение на восток под углами 75—80°. Расположен Гусевогорский массив в северо-восточном крыле брахисинклинали. С запада массив ограничен крупным тектоническим нарушением субмеридионального направления. В этой части массива значительное распространение имеют горнблендиты .
Месторождение | Содержание, % | ||
---|---|---|---|
Fe | V 2 O 5 | TiO 2 | |
Собственно-Качканарское | 16,64 | 0,14 | 1,30 |
Гусевогорское | 16,7 | 0,14 | 1,22 |
Залежи
На Гусевогорском месторождении выделяются несколько рудных залежей: Главная, Западная, Северная, Промежуточная I, Промежуточная II, Промежуточная III, Восточная, Южная, Выйская. Форма рудных залежей сложная. Переход от рудных пироксенитов к безрудным оливиновым пироксенитам обычно постепенный. Основные запасы титаномагнетитовых руд сосредоточены в Главной, Северной, Западной и Промежуточной I залежах (более 85 % запасов) . Наибольшей ванадиеносностью характеризуются руды Западной залежи (0,1 % V).
Наиболее широко распространены вкраплённые руды, реже встречаются мелковкраплённые и шлировые. Основная масса титаномагнетита в рудных ультрабазитах заполняет пространство между железомагнезиальными силикатами (сидеронитовая структура) .
Ванадий и титан
По крупности главного рудного минерала вкраплённые руды делятся на пять типов: 1) дисперсновкраплённые (менее 0,074 мм), 2) тонковкраплённые (0,074—0,2 мм), 3) мелковкраплённые (0,12—1 мм), 4) средневкраплённые (1—3 мм), 5) крупно-вкраплённые (более 3 мм). Доля их в запасах руды Главной залежи Гусевогорского месторождения, а также содержание в них V, Ti, Fe неодинаково. Концентрация ванадия в рудах возрастает с увеличением размеров вкрапленности титаномагнетита.
Главный рудный минерал Гусевогорского месторождения — титаномагнетит — содержит, как правило, около 1,5—2,5 % титана, до 0,48 % ванадия. В породообразующих минералах концентрации ванадия ниже: в роговой обманке менее 0,09 %, диопсиде менее 0,03 %, оливине менее 0,003 %. В ильмените (менее 0,1 %), пирите, борните, халькопирите, присутствующих в рудах в качестве второстепенных минералов, ванадия содержится менее 0,03 % .
Ванадия в титаномагнетитовом концентрате содержится 0,35 %, в агломерате 0,4 % и в силикатных хвостах 0,037 %. Содержание ванадия напрямую зависит от содержания железа в руде и полуфабрикатах переработки руды . Невысокий уровень содержании титана позволяет перерабатывать рудный концентрат и агломерат месторождения с помощью доменной плавки , не прибегая к плавке в электропечах .
Хром
Хром широко распространён в породах и породообразующих минералах Качканарского массива, но самостоятельный хромовый минерал ( хромпикотит ) встречается крайне редко и практически отмечался нами лишь в верлитах, где содержание его достигает 0,36 %; в других породах в том числе в оливинитах, хромита нет или содержание его ничтожно (0,01—0,02 %). Максимальное содержание Cr 2 O 3 отмечается в рудных оливинитах. Оно колеблется от 0,16 до 0,80, в среднем составляя 0,34 %; в верлитах и оливиновых пироксенитах содержание падает до 0,22—0,25 % .
Никель и кобальт
Никель и кобальт не образуют самостоятельных минералов, но как изоморфная примесь содержатся во всех породообразующих минералах. Максимальное содержание никеля отмечается в верлитах — в среднем 0,04 %. Содержание никеля максимально (0,05 %) в центральной части рудного тела. По мере приближения к контактам оно падает и в окружающих пироксеннтах не превышает 0,01 %. В рудных оливинитах содержание никеля в среднем 0,03 %, а в оливиновых пироксенитах 0,02 %. Минимальное содержание никеля отмечается в рудных пироксенитах (в среднем 0,015 %) .
Алюминий
Алюминия в породах и рудах содержится от 5,72 (рудные пироксениты) до 1,64 % (магнетитовые оливиниты). Основными носителями его являются клинопироксен, титаномагнетит и шпинель. Наиболее богаты глинозёмом клинопироксены рудных пироксенитов (3,58—5,17 %); клинопироксены оливиновых пироксенитов содержат 1,19—3,68 % Al 2 O 3 . В оливинах количество глинозёма колеблется от 0,10 до 1,50 %. В титаномагнетите содержание глинозёма колеблется от 3,83 до 4,69 %. Большая часть его входит в состав шпинели (плеонаста) .
Скандий
Скандий отмечается в горнблендитах и рудных пироксенитах — соответственно 0,018 и 0,016 % (максимальные содержания); в оливиновых пироксенитах и верлитах — до 0,010 %, минимальное содержание (0,0082 %) отмечается в серпентинитах. В породообразующих минералах установлены следующие средние содержания скандия: в пироксенах 0,019 %, в роговых обманках 0,018 %, тогда как в оливинах и титаномагнетитах, соответственно, 0,0054 и 0,0051 % .
Гидрогеологическая характеристика
Основная река Выя огибает Качканарское кольцо гор с юга и течёт по широкой плоской и заболоченной долине в пределах развития метаморфических пород , вмещающих интрузивный массив, который прорезан долинами малых рек, впадающих в р. Выю.
Разработка железных руд Качканарского месторождения производится с 1959 г. открытым способом на Гусевогорском участке месторождения при весьма благоприятных гидрогеологических условиях. При вскрытии верхней трещиноватой зоны на горизонтах +340, +325, +310 м вода в карьер поступала равномерно, приток её обычно увеличивался весной и летом, но не превышал 10 м 3 /ч и отсутствовал зимой. При этом в скважинах, пробурённых на бортах карьера, уровень воды находился на 10—15 м выше дна его. Химический состав подземных вод преимущественно гидрокарбонатный магниево-кальциевый с минерализацией от 0,2 до 0,4 г/л при общей жёсткости от 1,5 до 5 мг-экв .
Запасы
Разведанные запасы по Гусевогорскому месторождению
Категория | Запасы, млн тонн | Содержание Fe , в % |
---|---|---|
А2 | 109 053 | 16,70 |
В | 390 000 | 17,14 |
С1 | 862 955 | 16,91 |
А2 + В + С1 | 1 264 256 | 16,97 |
С2 | 1 578 493 | 16,98 |
Балансовые запасы по категориям A + B + C 1 по Собственно-Качканарскому месторождению на 01.01.2013 г. составляют 3 602,6 млн тонн .
Разработка
Разработку месторождений осуществляет Евраз Качканарский ГОК , входящий в Евраз Груп С. А. В составе предприятия три карьера; фабрики: обогатительная , агломерационная и окомкования . Добыча руды открытым способом. Обогащение мокрой магнитной сепарацией . Содержание Fe в концентрате 61 % .
Сейсмическая обстановка
В целом район месторождения характеризуется низкой сейсмической активностью . В ночь на 30 марта 2010 года в 25 км от Качканара произошло землетрясение магнитудой 4,4 (по другим данным 3,9 ), глубина очага 21 км, интенсивность в эпицентре до 5 баллов. Землетрясение ощущалось в радиусе ~50 км от эпицентра, ближе всего к которому (7 км) оказался посёлок Покап Свердловской области . Значительных разрушений землетрясение не причинило .
См. также
Примечания
- , с. 10.
- , с. 16.
- Географический энциклопедический словарь: географические названия / Гл. ред. А. Ф. Трёшников . — 2-е изд., доп. — М. : Советская энциклопедия , 1989. — С. 226. — 592 с. — 210 000 экз. — ISBN 5-85270-057-6 .
- , с. 62.
- ↑ , с. 17.
- ↑ , с. 250.
- , с. 5.
- , с. 571.
- , с. 23—24.
- , с. 5—8.
- , с. 8.
- , с. 251.
- ↑ , с. 252.
- , с. 68.
- , с. 22.
- , с. 75.
- , с. 76.
- , с. 78—79.
- , с. 79.
- , с. 370—371.
- , с. 35.
- Ляпунов А. В., Некрасов С. М., Русских Б. Г. Новые направления в ведении геологоразведочных работы в ОАО "ЕВРАЗ КГОК" № 9/1 ). — С. 5 . — ISSN . // Горный журнал : Журнал. — 2013. — Сентябрь (
- .
- Гуляев А. Н., Осипова А. Ю. // Архитектон: известия вузов : Журнал. — 2013. — Июнь ( № 42 ). — С. 213—240 . — ISSN . 17 мая 2018 года.
- Дягилев Р. А., Верхоланцев Ф. Г., Голубева И. В. Качканарское землетрясение 29 марта 2010 г. c К Р =12,1, M w =4,4, I 0 =5 (Средний Урал) С. 336—346 . // В сборнике: Землетрясения Северной Евразии, 2010 : Журнал. — 2016. —
- Дягилев P. A. // Вестник Пермского научного центра : Журнал. — 2012. — Январь ( № 1 ). — С. 23—31 . 20 июля 2018 года.
- . ura.ru . ИАА «УРА.РУ» (30 марта 2010). Дата обращения: 30 января 2018. 20 июля 2018 года.
Литература
- Захаров А. Ф. , Вечер Н. А. , Леконцев А. Н. и др . Качканарский ванадий / под. ред. В. И. Довгопола и Н. Ф. Дуброва . — Свердловск : Средне-Уральское книжное издательство , 1964. — 303 с. — 2000 экз.
- Качканар / автор-составитель, руководитель редколлегии Ю. П. Медведев . — Екатеринбург : Издательство Уральского университета , 1999. — 500 с. — 3000 экз. — ISBN 5-7525-0718-9 .
- Гл. ред. А. В. Сидоренко. Гидрогеология СССР. Том XIV. Урал / Ред. В. Ф. Прейс. — Москва: Недра, 1972. — 648 с.
- Горная энциклопедия : в 5 т. / гл. ред. Е. А. Козловский . — М. : « Советская энциклопедия », 1985. — Т. 2. Геосферы — Кенай. — 575 с. — 56 540 экз. — ISBN 5-85270-007-X .
- Гусевогорское месторождение // Рудные месторождения СССР : в 3 т. / Под ред. акад. В. И. Смирнова . — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Недра , 1978. — Т. 1. — 352 с. — 9000 экз.
- Фоминых В. Г. , Самойлов П. И. , Максимов Г. С. , Макаров В. А. Пироксениты Качканара / отв. ред. Штейнберг Д. С. и Ефимов А. А.. — Свердловск: Типография издательства «Уральский рабочий», 1967. — 84 с.
- Проблемы Качканара: по материалам конференции по комплексному использованию качканарских титаномагнетитовых руд / Довгопол В. И.. — Свердловск: Центральное бюро технической информации, 1959. — 84 с.
Ссылки
- от 29 сентября 2020 на Wayback Machine
- от 26 сентября 2020 на Wayback Machine
![](https://cdn.wafarin.com/avatars/70e42d83c1a00db8ab791df2b4844af4.jpg)
- 2021-02-01
- 1