22.03.2021

Докембрийские железорудные месторождения России


Железорудные месторождения докембрия в бывш. СССР сложены железистыми кварцитами, мартит-гидрогематитовыми, магнетитовыми, титаномагнетитовыми, ильменит-титаномагнетитовыми, сидеритовыми и гематитовыми рудами. Месторождения железистых кварцитов КМА, Кривого Рога, Карелии, Кольского полуострова, Кременчугского, Мариупольского, Тараташского, Карсакпайского и Чаро-Токкинского железорудных районов являются геосинклинальными образованиями, приуроченными к основаниям древних платформ. Они подразделяются на осадочные и вулканогенно-осадочные. Окончательное формирование месторождений железистых кварцитов происходило в процессе гранулитовой, амфиболитовой или зеленосланцевой стадии метаморфизма, поэтому по генетической классификации их относят к группам осадочно-метаморфических и вулканогенно-осадочно-метаморфических. Для железистых кварцитов вулканогенно-осадочного происхождения отмечаются повышенные содержания элементов-примесей (хрома, титана, ванадия, меди, никеля, германия, молибдена, свинца и цинка).

Месторождения магнетитовых кварцитов архейского возраста характеризуются рудными залежами большой протяженности, но небольшой мощности, средними и крупными запасами; нижнепротерозойские месторождения магнетитовых и гематит-магнетитовых кварцитов отличаются залежами большой протяженности и мощности, уникальными запасами; верхнепротерозойские гематит-магнетитовые и гематитовые кварциты образуют крупные и средние по запасам месторождения труднообогатимых руд.

В архейских породах встречаются магнетитовые кварциты, в нижнепротерозойских — магнетит-гематитовые, в верхнепротерозойских — преимущественно гематитовые, что свидетельствует о повышении вверх по стратиграфическому разрезу роли кислорода при образовании железистых кварцитов.

Для железистых кварцитов гранулитовой фации метаморфизма главные минаралы — кварц, магнетит и гиперстен, второстепенные — геденбергит, роговая обманка, биотит, полевой шпат, мусковит, гранаты (пироп, альмандин, спессартин). Резко выражена собирательная перекресталлизация минералов; текстура руд слоистая и неяснослоистая, местами массивная; структура крупно- и среднезернистая.

Железистые кварциты зеленосланцевой фации сложены кварцем, магнетитом, гематитом и биотитом. Главный силикатный минерал в биотит-куммингтонитовой подфации — куммингтонит, а в биотит-хлоритовой — хлорит. Руды отличаются слоистой текстурой, средне-, мелко- и тонкозернистой структурой.

Щелочной метасоматоз характерен для железистых кварцитов фации зеленых сланцев, реже проявляется в кварцитах амфиболитовой фации и не встречается в кварцитах гранулитовай фации. В результате щелочного метасоматоза усложняется минеральный состав (образуются щелочные амфиболы и пироксены, а также мелкие включения в них зерен магнетита), а при интенсивном проявлении — и текстурно-структурные особенности железистых кварцитов.

Содержание железа магнетитового в магнетитовых кварцитах колеблется в пределах 16—35%, железа общего в гематитовых кварцитах — 30—45%; сера и фосфор присутствуют в незначительных количествах — 0,05—0,15%.

Мартитовые и гидрогематитовые залежи в железистых кварцитах являются продуктами их природного обогащения в результате выщелачивания кварца и разложения силикатов при выветривании или гипогенном окислении. Выделяются два основных морфологических типа этих залежей — плащеобразные и линейные. Первые залегают на головах пластов железистых кварцитов в виде пологих рудных залежей значительной площади с карманообразной подошвой, вторые представлены уходящими на глубину, протяженными по простиранию и значительной мощности клино-, штоко-, столбо- и пластообразными телами в железистых кварцитах. Te и другие перекрыты отложениями чехла платформы, а при эрозии последних образуют выходы на поверхность. Залежи типа линейной коры возникают в зонах разломов, трещиноватости, смятия, дробления, изгибов. Для части залежей предполагается образование их в качестве продуктов докембрийской площадной коры выветривания с последующим метаморфизмом и повторным выветриванием в последокембрийское время. Руды сложены характерными минералами коры выветривания — мартитом, дисперсным гематитом, гидрогематитом, гетитом, гидрогетитом, глинистыми минералами; руды характеризуются высоким содержанием железа (50—64%) и низким — фосфора (0,03—0,8%) и серы (0,1 — 0,7%).

Магнетитовые и магнетит-железнослюдковые руды, образованные в результате эндогенного магнезиально-железистого метасоматоза докембрийских осадочных и вулканогенно-осадочных пород под воздействием гидротермальных метаморфических растворов, представлены залежами разнообразной формы: пласто-, линзо- и столбообразными, штоками и гнездами. Они имеют преимущественно крутое падение и склонение, локализованы в области шарниров или крыльев синклинальных складок вмещающих пород. Главные минералы — магнетит, гематит, щелочные амфиболы (родусит, рибекит и др.), второстепенные— амфиболы куммингтонит-грюнеритового состава, эгирин, кварц, альбит, карбонаты. Наиболее характерные месторождения — Первомайское и Желтореченское в северной части Криворожского бассейна.

Районы прогнозирования месторождений железистых кварцитов и образованных по ним богатых железных руд — складчатые структуры платформ и щитов, т. е. области геосинклинального развития в докембрии, а также приподнятые древние блоки внутри молодых складчатых областей. С эвгеосинклиналями связано формирование месторождений железисто-кремнисто-вулканогенной формации (киватинский тип), с миогеосинклиналями — месторождений железисто-кремнисто-сланцевой формации (криворожский тип). Локальными площадями поисков являются зоны линейного и кольцевого вулканизма. Магнетитовые и магнетит-гематитовые кварциты характеризуются полями высокой магнитной и гравитационной интенсивности, и их оценка основана на комплексном применении магнито- и гравиразведки. Для поисков и оценки месторождений гематитовых кварцитов гравиразведка — ведущий метод.

Магнетитовые и гематитовые месторождения Южной Якутии (Таежное, Дес, Пионерское, Сивагли и др.) приурочены к глубоко метаморфизованным известково-магнезиальным (доломитовые мраморы, кальцифиры, магнезиальные скарны) и силикатным (пироксен-амфиболовые сланцы, силиманитовые и биотитовые гнейсы) породам федоровской свиты иенгрской серии архея. Месторождения имеют осадочный генезис с наложенными процессами магнезиально-железистого метасоматоза. Пластообразные и линзообразные залежи магнетитовых, иногда гематитовых руд имеют протяженность 200—900 м при мощности 10—120 м. Текстуры руд преимущественно вкрапленные и полосчатые, структура среднезернистая. Основные минералы руд — магнетит (до 95%), диопсид, роговая обманка, флогопит, серпентин, клиногумит. Среднее содержание железа в рудах — 45%, серы — около 2%, фосфора — 0,03%.

Титаномагнетитовые и ильменит-титаномагнетитовые докембрийские месторождения известны в габбро-анортозитах на Кольском полуострове (Цагинский массив, интрузивы Кейв и Колмозеро — Воронья), в Белоруссии (Кареличский массив), на Украине (Володаро-Волынский, Чеповичский и др.) и в Джугджуро-Становом поясе на Дальнем Востоке; в габбро-пироксенитах юга Красноярского края (Кедранский и Дысанский массивы) и в габбро-диорит-диабазах юга Иркутской области (Малотагульский массив). Площади массивов измеряются десятками и сотнями квадратных километров. Титаномагнетитовые и ильменит-титаномагнетитовые руды имеют вкрапленную и массивную текстуры, содержание железа в них — 21—56%, двуокиси титана 2,7—21%. При обогащении руд можно получить селективные ильменитовый и магнетитовый концентраты, последний с повышенным содержанием ванадия.

Сидеритовые руды Бакальской группы месторождений (Челябинская область) распространены на площади 150 км2 в известняках, доломитах и сланцах протерозойского возраста с наложенными процессами магнезиального метасоматоза. Залежи пластовые, многоярусные (до пяти пластов),наиболее крупные занимают площадь 1,5—2 км2 при мощности до 80 м. Первичные руды сложены сидероплезитом и пистомезитом, окисленные — гидрогетитом, гидрогематитом. Среднее содержание железа в рудах — 28—37,5%, окиси магния — 7,5—14%, серы — 0,06—0,8%, фосфора — 0,007—0,3%.

Гематитовые руды Ангаро-Питского бассейна (Красноярский край) в виде многоярусных (до 10 пластов) залежей приурочены к песчаникам, алевролитам и глинистым сланцам рифея осадочного или вулканогенно-осадочного генезиса. Протяженность рудных тел достигает нескольких километров, а мощность отдельных пластов составляет от 5—8 до 50 м; по падению они прослежены до 600 м. Руды — гематитовые (10%), песчанистые гематитовые (60%) и глинисто-хлоритовые гематитовые гравелиты (30%). Среднее содержание железа в рудах — 40%, кремнезема — 25%, глинозема 7,4%, серы — 0,03%, фосфора — 0,08%. Руды труднообогатимые, требуют применения обжигмагнитного способа обогащения.

Месторождения магнетитовых кварцитов, образованных по ним богатых железных руд, а также сидеритовых и связанных с ними бурожелезняковых руд имеют большое практическое значение, составляя около 2/3 запасов и добычи железных руд бывш. СССР.





Яндекс.Метрика