Страница 7

Месторождения медных руд. Медь является важнейшим цветным металлом. Она отличается малым содержанием металла в руде (1-2%) и залегает часто в сочетании с цинком, свинцом, золотом, серебром. Крупные месторождения медных руд разведаны на Урале, Северном Кавказе, в Восточной Сибири.

На Урале наиболее крупные месторождения - Дегтярское, Красноуральское, Кировоградское, Ревдинское - расположены в Свердловской области. В Челябинской области находится Карабашское месторождение, в Оренбургской - Райское, Блявинское.

В Республике Башкортостан наиболее богатыми месторождениями являются Сибай, Учалинское. На Северном Кавказе - Урупское и Худесское в Ставропольском крае.

Месторождения имеются в Западной Сибири, на Алтае. В Восточной Сибири, в Красноярском крае, расположены основные запасы медно-никелевых руд, где особо выделяются Норильское, Талнахское, Октябрьское месторождения. В Читинской области расположено уникальное Удоканское месторождение. Запасы медно-никелевых руд имеются на Севере, в Мурманской области.

Месторождения полиметаллических руд. Полиметаллические свинцово-цинковые руды России сосредоточены в Западной Сибири - Салаирская группа (Алтайский край), Восточной Сибири - Нерчинская группа (в Забайкалье), Горевское месторождение в Красноярском крае, на Дальнем Востоке - Тетюхинская группа (Приморский край).

Месторождения никеля и кобальта. Главные месторождения руд никеля размещены на территории Мурманской области (Каула), Оренбургской (Буруктальское) и Челябинской (Черемшанское) областей, Красноярского края (Норильское, Талнахское).

Основная масса производимого в стране кобальта осуществляется переработкой комплексных руд.

Месторождения олова. Главный район размещения - Дальний Восток. Наиболее крупные месторождения - в районах хребтов Малый Хинган и Сихотэ-Алинь, Южном Приморье и бассейне р. Яны.

Месторождения легких металлов. Из легких металлов в промышленности важную роль играют алюминий и магний. Ведущая роль в промышленном производстве принадлежит алюминию, сплавы которого находят широкое применение в авиационной и космической промышленности. Магний широко используется в пиротехнике, фотоделе, в авиационной и атомной промышленности, а также в черной и цветной металлургии.

Для получения алюминия используют три основных вида исходного сырья - бокситы, нефелины и алуниты.

Бокситы представляют собой осадочную породу, которая содержит глинозем, кремний и закись железа. Содержание глинозема в бокситах колеблется в пределах 40-70%. Месторождения бокситов разведаны на Урале (в Свердловской области - Северо-Уральское, в Челябинской области - Южно-Уральское), на Северо-Западе (в Ленинградской области - Тихвинское), на Севере (в Архангельской области - Северо-Онежское), а также в Восточной Сибири (в Красноярском крае и Республике Бурятия).

Нефелины встречаются во многих районах страны. Крупнейшее в России месторождение находится в Мурманской области (Хибинское), в Западной Сибири (Кемеровская область - Кия-Шалтырское месторождение), в ряде районов Восточной Сибири-в Иркутской области и Республике Бурятия.

Залежи магниевых руд (магнита) осваиваются на Урале (Сатка) и в Восточных Саянах.

Месторождения благородных металлов и алмазов. Российская Федерации является одним из крупнейших производителей драгоценных металлов и драгоценных камней. Прогнозные запасы ресурсов золота оцениваются в 150 тыс. т. Россия занимает пятое место в мире по добыче золота, на нее приходится 6-7% объема мировой добычи. Основные месторождения золота встречаются в коренных породах в виде кварцево-золотоносных жил и в россыпях. Они расположены на Урале, в Восточной Сибири (Красноярском крае и Иркутской области), на Дальнем Востоке (в Республике Саха (Якутия) и Магаданской области), а также в Западной Сибири и на европейском Севере страны.

Полезные ископаемые Урала представлены как ювелирными алмазами, так и другими минералами, а также различными металлами и неметаллами.

Самые первые Урала, которые начали добываться, это история их добычи началась около 4 тысяч лет назад.

Намного позднее, приблизительно в V—III векам до н. э., начали добывать железную руду. Золото начали добывать в 1 тысячелетии до н.э. Так как месторождения, выходящие на поверхность, где находились полезные ископаемые Урала, быстро иссякли, необходимо было проводить более глубокие разработки. Но временно этот вид деятельности человека пришел в упадок, так как в первом тысячелетии до н.э. весь Южный Урал заселяют кочевники, которые добычей и плавкой металлов не занимались.

Только спустя 1,5 тысячи лет люди снова начали добывать полезные ископаемые Урала, и началась новая эра использования этих ресурсов.

Полезные ископаемые южного Урала

Черные металлы

Начиная с конца XVIII века и по сегодняшний день, добываются бурые железняки. В начале прошлого века большими темпами начали разрабатывать месторождение железных руд, и был построен Магнитогорский металлургический комбинат, но на сегодняшний день запасы руды здесь практически исчерпаны. Недалеко от Магнитогорска разрабатывается месторождение магнетитовых и титаномагнетитовых руд, которое называется Малый Куйбас.

Полезные ископаемые Урала представлены не только железными рудами также здесь добываются другие такие как титан, хром, ванадий, марганец.

В настоящее время проводится разработка месторождений железотитанованадиевых руд, запасы которых очень большие. Они имеют высокое содержание железа - до 57%, титана - до 6,5%, ванадия - до 0,4%.

Цветные металлы

На Южном Урале есть много руд различных цветных металлов. Уже разработано большое количество месторождений колчеданной меди, а также залежей сульфидных руд. Так как они находятся на незначительной глубине, то проводится открытая их разработка. Недалеко от заповедника "Аркаим" в конце прошлого века открыто и сейчас разрабатывается цинковое месторождение. Главным отличием колчеданных руд является то, что они всегда имеют несколько компонентов. Если основными являются цинк и медь, то вместе с ними имеется достаточно высокое количество золота, свинца, серебра, а также таких редких металлов, как галлий, индий, скандий, ртуть и другие. Также из указанных руд получают серу.

Наряду с колчеданными рудами имеются значительные залежи медно-порфировых руд, в которых значительное количество молибдена.

Уфалейские месторождения никель-кобальтовых руд известны далеко за пределами страны. Часть их уже отработанна, но проводится постоянный поиск новых залежей указанных руд. Есть залежи бокситов, из которых выплавляется алюминий.

Благородные металлы

Южный Урал является главным поставщиком золота в казну государства. Именно на Урале найден самородок из этого металла весом около 36 килограмм. проводится из шахт, глубина которых достигает 700 м. Также золото и серебро добывают при переработке колчеданных руд.

Редкие металлы

К данному относятся вольфрам, олово, тантал, бериллий и другие. Проводится добыча такого редкого минерала, как колумбит. Именно из него производится извлечение ниобия, также идет добыча циркониевых руд, попутно с которыми добывается керамическое полевошпатовое сырье. Имеются залежи руды вольфрама и бериллия.

В нескольких километрах от Сатки имеется уникальное месторождение руд редких металлов, а именно циркония, ниобия, тантала, молибдена, которое называется Симбирка. Данная руда имеет необычный минеральный состав и очень богата на тантал и ниобий, что встречается крайне редко.

На сегодняшний день составлена карта полезных ископаемых Урала, которая постоянно уточняется, так как проводятся новый поиск и разработка месторождений.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА СЕЛА БЕРЕЗИНА РЕЧКА

САРАТОВСКОГО РАЙОНА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ»

Реферат по географии

«Природные ресурсы Урала»

Работу выполнила

ученик 9 класса

Федотов Владислав

Руководитель: учитель

географии Пономарёва

Татьяна Юрьевна.

Природные ресурсы Урала

Уральские горы поражают богатством своих недр, создавших им славу подземной кладовой нашей страны. Здесь найдено около тысячи различных минералов и учтено свыше 10 тысяч месторождений полезных ископаемых. По запасам платины, асбеста, драгоценных камней, калийных солей Уралу принадлежит одно из первых мест в мире.

На протяжении тысячелетий Уральские горы подвергались разрушению под воздействием деятельности внешних сил - выветривания, льда и течения рек. В результате у поверхности оказались внутренние части складок, где интенсивно шли процессы минералообразования, возникали различные руды. Таким образом, длительное разрушение гор «обнажило» богатые месторождения полезных ископаемых, сделало их доступными для разработки.

Основное богатство Урала - руды, причём часто руды комплексные, например, железные руды с примесью титана, никеля, хрома, медные руды с примесью цинка, золота, серебра. Большинство рудных месторождений находится на восточном склоне, где преобладают магматические породы. Крупные месторождения железных и сопровождающих их руд - Магнитогорское, Высокогорское, Качканарское, Бакальское, Халиловское.

Богат Урал и месторождениями цветных металлов. Медную руду добывают на Красноуральском, Гайском и других месторождениях. На Северном Урале были найдены крупные месторождения бокситов и марганца. Много добывают на Урале никеля и хрома. В горах Среднего и Северного Урала тянется платиноносный пояс с коренными и россыпными залежами платины. С кварцевыми жилами гранитов восточного склона связано золото. Березовское месторождение его близ Екатеринбурга - старейшее место золотодобычи в России.

Из нерудных богатств следует отметить огромные залежи асбеста («горного льна») - ценнейшего огнеупорного материала. Баженовское месторождение асбеста - одно из крупнейших в мире. Шабровское месторождение талька самое большое в нашей стране. Также на восточном склоне гор находятся залежи графита и корунда.

Издавна славится Урал всевозможными драгоценными и поделочными камнями. Известны уральские самоцветы: аметисты, дымчатые топазы, морионы, зелёный изумруд, сапфиры, прозрачный горный хрусталь, александриты, демантоиды и другие. Все эти самоцветы добываются в основном на восточном склоне (копи Мурзинки, Ильменских гор). На западном склоне в бассейне реки Вишеры найдены высококачественные алмазы. Необычайной красотой расцветок выделяются поделочные камни Урала: яшмы, мраморы, пёстрые змеевики. Но особенно ценится зелёный узорчатый малахит и розовый орлец.

В Предуралье пермские соленосные соленосные толщи краевого прогиба содержат колоссальные запасы калийных солей, каменной соли, гипса (Верхнекамское, Соль-Илецкое, Усольское месторождения). Много на Урале также строительных материалов - известняка, гранита, цементного сырья.

Во многих районах этой горной страны добываются необходимые для металлургии огнеупорные материалы. Ведутся разработки огнеупорных глин, каолина, кварцитов. Особенно ценны Саткинские магнезиты на Южном Урале. Есть на Урале и нефть (Ишимбай и другие), а также каменный уголь. Помимо минерально-сырьевых богатств Урал знаменит лесными ресурсами. Особенно много лесов на Северном Урале.

Растительный и животный мир

Состав четвероногих и пернатых обитателей Урала разнообразен, но имеет много общего с растительным и животным миром соседних равнин. Горный рельеф увеличивает это разнообразие, вызывая появление на Урале высотных поясов и создавая различия между западными и восточными склонами

С продвижением на юг высотная поясность Урала усложняется. Постепенно границы поясов поднимаются всё выше по склонам, а в нижней их части при переходе в более южную зону появляется новый пояс.

Флора. Южнее Полярного круга в лесах преобладает лиственница. По мере движения на юг она постепенно поднимается по склонам гор, образуя верхнюю границу лесного пояса. К лиственнице присоединяются ель, кедр, берёза. У горы Народной в лесах встречается сосна и пихта. Эти леса расположены в основном на подзолистых почвах. В травянистом покрове лесов очень много черники. На западном склоне Южного Урала произрастает более теплолюбивая флора: дуб, бук, граб, лещина.

Фауна уральской тайги гораздо богаче фауны тундры. Здесь живут лось, росомаха, соболь, белка, бурундук, колонок, летяга, бурый медведь, северный олень, горностай, ласка. По речным долинам встречаются выдра и бобр. На Урале расселены новые ценные животные. В Ильменском заповеднике проведена акклиматизация пятнистого оленя, расселены также ондатра, бобр, марал, выхухоль, енотовидная собака, американская норка, баргузинский соболь.

На Урале по различию в высотах, климатическим условиям, геологическому развитию выделяют несколько частей: Полярный, Приполярный, Северный, Средний и Южный Урал.

Реки и озёра горной страны

На Уральском хребте, разделяющем водные бассейны Волги и Оби, зарождаются многие крупные притоки этих рек: к западу стекают Вишера, Чусовая, Белая, Уфа; к востоку - Северная Сосьва, Пелым, Тура, Исеть. На севере берёт начало Печора, текущая в Ледовитый океан, а на юге - река Урал, протекающая через Казахстан и впадающая в Каспийское море. Недаром седой Урал называют хранителем речных истоков

Заметную роль в ландшафтах Урала играют озёра, а для некоторых районов, например для лесостепного Зауралья, озёрный пейзаж даже типичен. Местами здесь видны большие скопления «голубых блюдец», разделённых узкими перешейками суши. Много озёр в восточных предгорьях Южного и Среднего Урала и среди заболоченной тайги северного Зауралья. В горной стране есть и пресные озёра, и солоноватые, и даже горько-солёные. Встречаются также карстовые, а есть пойменные озёра-старицы и озёра-туманы.

Рыба в реках и озёрах Урала водится вкусная и часто ценная. Среди уральских обитателей водоёмов встречаются европейский хариус, сиг, налим, язь, ручьевая минога, таймень, бычок-подкаменщик, сёмга, щука, окунь, плотва, карась, линь, карп, судак, форель.

Озеро Тургояк

Редко когда на нашей планете встречаются сразу горы, озеро в этих горах, а вокруг хвойный лес. Одно из таких мест у нас, на Южном Урале - озеро Тургояк, сейчас национальный парк. По чистоте, прозрачности воды не уступает Байкалу. Международной лимнологической комиссией озеро занесено в список ценнейших водоемов мира. В нашей стране оно включено в картотеку примечательных ландшафтов. Площадь озера - 26.4 кв.км, длина - 6.9 км, наибольшая ширина - 6.3 км, длина береговой линии 27 км. Тургояк расположен в глубокой межгорной котловине между хребтами Урал-Тау и Ильменским на высоте 320 м над уровнем моря. Это наиболее глубокое озеро на Южном Урале: глубина его достигает 34 м, средняя глубина - 19.2 м. Всего на озере шесть островов. В озеро впадают крупные реки: Бобровка, Кулешовка, Липовка и Пугачевка. Вытекает только одна речка - Исток. В настоящее время в связи с понижением уровня воды в озере оттока воды не происходит. Само по себе оно очень живописно, по его берегам проложены пешеходные тропы.

Много красивых уголков на озере. Особенно хорош на северном берегу Инышевский залив, постоянно тихий, задумчивый, даже, когда на озере волны; широкие толщи песка тянутся от воды дугой, от скалы к скале.

Интересно посетить его острова. Самый большой из них остров Св. Веры, где в свое время был старообрядческий скит.

Интересно забираться вглубь залива у Крестового полуострова и оттуда совершить подъем на Крестовую гору. Красив вид с Крестовой горы.

Другая красивая экскурсия - на Ильменский хребет. С вершины - вид на восток, на восточно-уральскую область озер, всюду рассеянных среди лесистых холмов. Прямо перед нами прихотливо раскинулся извилистый Миассово, далеко направо - широкий, узорный Б. Кисегач, еще правее чуть виднеется Чебаркуль. Большие, малые, чуть заметные светлые впадинки в лесу.

Дальний путь можно совершить на Ицыл.

На берегу озера Тургояк, располагаются десятки санаториев. пансионатов и баз отдыха.

Своеобразие природы Урала

«Залюбуется человек дикою девственною тайгою, где так много жизни и приволья. А если судьба закинет этого человека на озера, извилистые реки, катящие свои кристаллические воды по каменистому дну, и услышит он крик птиц - гусей, уток, чаек, - увидит стаи «красной» дичи, порхающей по всем направлениям, - жалко ему будет расстаться с краем, где, хотя на короткое, сравнительно, время, природа полна чарующей прелести».

А. К. Денисов-Уральский

Естественно, что природа столь большой горной страны, как Урал, простирающейся от Ледовитого океана до южных степей в центре огромного материка, необычайно разнообразна. Урал пересекает несколько природных зон, отчётливо выраженных и на соседних равнинах - Русской и Западно-Сибирской.

В пределах одной и той же зоны на равнинах Предуралья и Зауралья природные условия заметно отличаются. Объясняется это тем, что Уральские горы не только образуют преграду для расселения некоторых видов растений и животных, но и служат настоящим климатическим барьером. К западу от них выпадает больше осадков, климат более влажный и мягкий; к востоку, то есть за Уралом, осадков меньше, климат более сухой, с ярко выраженными чертами континентального.

Характер растительности Предуралья и Зауралья тоже неодинаков. Например, в тайге Предуралья больше всего пихтово-еловых лесов, меньше сосняков. В Зауралье, напротив, особенно распространены сосновые леса. В Предуралье к югу от тайги расположены широколиственные леса, в Зауралье их нет. В степях Предуралья на сохранившихся участках луговых степей разнотравье образует красочный ковёр. В степях Зауралья из-за недостатка влаги и близкого залегания богатых солями третичных отложений распространены засоленные почвы со скудной растительностью.

В настоящее время на Урале практически не осталось природных ландшафтов за исключением лесных массивов и горных тундр на самом севере, которые не изменил бы человек. В лесной зоне на месте коренных темнохвойных и сосновых лесов на огромных площадях произрастают берёзы и осины. Сильно изменилась и фауна Урала: сократилась численность хоря, барсука, белки, соболя, куницы, бобра. В реках осталось мало рыбы.

В результате хозяйственной деятельности сильно изменилась природа Урала, особенно Среднего и Южного. Значительно пострадали леса, так как их вырубали тогда, когда металлургия Урала развивалась на древесном угле. Изменился состав лесного массива: все больше и больше места занимают березовые и березово-сосновые леса. Многие реки загрязнены промышленными стоками, а в крупных городах ощущается недостаток чистой воды для бытовых нужд населения, поэтому проблема водоснабжения - одна из важнейших в этом регионе. Почвенные ресурсы богаты только в южной части Урала, в зоне степей и лесостепей. Все перечисленные факты позволяют сделать вывод, что проблемы рационального использования природных ресурсов Урала весьма остры.

Список используемой литературы

1. Лобанов Ю. Е. «Уральские пещеры». Свердловск: Средне-Уральское кн. Изд-во, 1989 г.

2. Пысин К. Г. «О памятниках природы России». М.: Советская Россия. 1990г.

3. Архипова Н. П. «Заповедные места Свердловской области». – Свердловск: Средне Урал. Кн. Изд-во, 1984 г.

Использованные иллюстрации:

http://priroda-foto.ru/kartinki-prirodi-urala.html

http://www.geo.59311s011.edusite.ru/p50aa1.html

http://forum.kinozal.tv/showthread.php?s=7c74edb8ffee304754af3f1ec682dd29&t=119840&page=3

http://greeninform.ru/2009/03/malaxit-kamen-garmonii/

http://www.suvenirograd.ru/sights.php?id=1462&lang=1

http://www.spas-extreme.ru/el.php?EID=1200

Урал является одной из уникальных железорудных провинций мира, включающей все разнообразие железных руд как по способу образования, так и по качественной их характеристике.. Примерно уже со второй половины ХVI века во многих местах вдоль западного и восточного склонов Уральского хребта существовал кустарный железный промысел. В то время искали и добывали только легкоплавкий бурый железняк, образующийся в результате осаждения железа из подземных грунтовых вод на дно многочисленных болот. Месторождения таких или озерных руд были многочисленны, но очень незначительны по запасам и поэтому быстро вырабатывались. Первооткрывателями и пользователями этих руд были большей частью крестьяне, получавшие так называемое "кричное" железо в виде губчатой массы при температуре 700–800 о С в "домницах".

Возросшие потребности государства в эпоху Петра I в вооружении армии привели к широкому развитию поисковых работ более качественного сырья и строительству железоделательных казенных заводов вблизи открытых месторождений. Поисками железных руд и постройкой новых заводов на Урале в то время активно занимались Демидовы. Для контроля за деятельностью горнопромышленников Петром I на Урал были присланы В.Н.Татищев и В. И. Геннин, заложившие на Урале много новых рудников и заводов. От плавки бурого железняка заводы стали переходить на плавку магнитного железняка. Это были скарновые магнетитовые руды, которые надолго определили промышленную значимость уральского региона: на протяжении более двух веков они являлись основной базой металлургической промышленности Урала и всей России. Но к настоящему времени запасы крупных неглубоко залегающих месторождений истощены, и перед промышленностью стала проблема освоения бедных и еще более тугоплавких (из-за более высокого в них содержания титана) руд – титаномагнетитовых. С освоением титаномагнетитовых руд в начале 70-х г. (1963 г.) начинается третий период в развитии металлургической промышленности на Урале.

Огромные запасы титаномагнетитовых руд, присутствие в них ценного легирующего элемента – ванадия, хорошая обогатимость являются благоприятными объективными предпосылками для дальнейшего развития базы черной металлургии Урала в новом тысячелетии. В настоящее время на Урале насчитывается около 50 средних и крупных месторождений железных руд и более 200 мелких месторождений и рудопроявлений. Формирование их связано с различными геологическими процессами: магматическими, постмагматическими, осадочными, выветривания. В зависимости от условий образования руд, их минерального состава, геохимических особенностей и связи с определенными комплексами рудовмещающих пород выделяются следующие основные типы месторождений: титаномагнетитовые, скарново-магнетитовые, сидеритовые, железистых кварцитов и бурожелезняковые.

Титаномагнетитовые месторождения

Месторождения титаномагнетитовых руд достаточно хорошо исследованы, большой вклад в их изучение внесли М.И.Алешин, П.С.Прямоносов, А.Ф.Фадеичев, Д.С.Штейнберг, В.Г.Фоминых, Б.М.Алешин и др. Выделяются две группы (формации) титаномагнетитовых месторождений: ильменит-магнетитовая (высокотитанистых руд), или кусинский подтип, и собственно-титаномагнетитовая (низкотитанистых руд), или качканарский подтип.

Высокотитанистая группа месторождений кусинского подтипа распространена в пределах Центрально-Уральской зоны на западном склоне Северного Урала (Юбрышкинское) и Южного Урала (Кусинско-Копанская группа). Эти месторождения залегают среди габбро и габбро-норитов, реже пироксенитов и амфиболитов. В массивах широко развиты жильные диабазы, поэтому исследователи относят такой рудовмещающий комплекс к габбро-диабазовой формации, формирующейся на стадии рифтогенного растяжения древних стабилизированных областей (платформ). Ильменит-магнетитовое оруденение концентрируется исключительно в пределах интрузивных массивов в виде жило- и линзообразных тел сплошных руд и окружающих их ореолов вкрапленных руд. Такие рудные зоны характеризуются обычно небольшими мощностями (в десятки метров), но при этом имеют весьма значительную протяженность по простиранию (в сотни метров) и выклиниваются на глубине первых сотен метров. Простирание и падение рудных залежей, как правило, согласное с полосчатостью вмещающих их габброидов и нередко повторяет контуры рудовмещающих массивов, что свидетельствует о генетической сопряженности процессов рудообразования и интрузивного магматизма.

Зоны сплошных руд и рудной вкрапленности занимают различное положение в массивах и какой-либо четко выраженной закономерности в этом не обнаруживают. Так, главная рудная зона на Копанском месторождении тяготеет к лежачему боку массива, а на Маткальском – по всему разрезу. Главными рудными минералами месторождений описываемой группы являются ильменит (FeTiO 3) и титаномагнетит (Fe 3 O 4 c примесью TiО 2 до 14%), в незначительном количестве присутствуют сульфиды: пирит(FeS 2), халькопирит(CuFeS 2), пирротин(FeS); из нерудных минералов – амфибол, пироксен, плагиоклаз, эпидот, цоизит, клиноцоизит, хлорит, оливин, биотит, апатит. В зависимости от количественного соотношения главных рудных минералов выделяются руды ильменитовые, ильменит-титаномагнетитовые и титаномагнетитовые. Как установлено Д.С.Штейнбергом, количество ильменита по отношению к титаномагнетиту в рудах возрастает от сплошных руд к вкрапленным и от лежачего бока рудной зоны или массива к висячему.

По химическому составу руды рассматриваемых месторождений высокотитанистые. Содержания титана и в меньшей мере ванадия коррелируются с содержанием в рудах железа. Так, во вкрапленных рудах (при содержании железа 20–25%) концентрации TiO2 составляют 4-6%, в сплошных рудах (при содержании железа 50–55%) – от 8 до14%. Аналогичная, но менее четкая, закономерность наблюдается и в распределении ванадия, этого ценного легирующего элемента, содержание которого во вкрапленных и сплошных рудах равны соответственно 0,5 и 0,8%. Руды этого типа месторождений относятся к труднообогатимым из-за большого количества тонких пластинчатых вростков ильменита в титаномагнетите. Прогнозные ресурсы руд этого типа в интервале глубин 0-700 м оценены в 6 млрд. т.

Наибольшее значение для промышленности в настоящее время имеют и будут иметь в новом тысячелетии, несомненно, месторождения малотитанистых титаномагнетитовых руд качканарского подтипа, приуроченных в основном к дунит-пироксенит-габбровой формации Платиноносного пояса, располагающегося в западной части Тагильской зоны. Возраст месторождений среднепалеозойский. Геологическое строение и закономерности размещения месторождений низкотитанистых руд описаны в ряде работ В.Г.Фоминых.

Наиболее значительные месторождения этой группы Качканарское, Гусевогорское и Суроямское. Оруденение связано с различными типами пород: на Висимском и в отдельных зонах Гусевогорского месторождения – с наиболее магнезиальными разностями ультраосновных (низкокремнеземистых) пород – оливинитами и верлитами, в таких месторождениях, как Качканарское, Гусевогорское и др., – с пироксенитами, на Первоуральском и Маюровском – с горнблендитами. В целом малотитанистые руды имеют вкрапленную или шлировую структуру, постепенный переход во вмешающие их породы. Рудные залежи характеризуются плито-, гнездо-, штокообразной и сложной неправильной формой. Рудные минералы представлены в основном магнетитом, ильменитом; в подчиненном количестве присутствуют гематит, сульфиды, встречается рассеянная платина. Содержание полезных компонентов в рудах следующее: Fe – 16–36, %: TiO 2 - 0,5–2, V 2 O 5 – 0,13 – 0,17. В рудах присутствуют и другие легирующие элементы, которые могут представлять в будущем промышленный интерес (скандий, германий), а также элементы платиновой группы.

На долю малотитанистых руд в общем балансе железных руд Урала приходится более 80%. Наиболее крупным представителем их является Качканарская группа, включающая собственно Качканарское и Гусевогорское месторождения, расположенные в Качканарском массиве. Последний имеет округлую в плане форму диаметром 11 км и сложен клинопироксенитами и габброидами. Рудные залежи приурочены к участкам развития пироксенитов. Рудные минералы представлены магнетитом нескольких генераций, из которых наибольшее значение имеет титаномагнетит, выполняющий межзерновые пространства и обуславливающий сидеронитовую структуру; ильменитом, присутствующим в виде тонких пластинок, пиритом, халькопиритом, пентландитом, борнитом и крайне редко минералами платиновой группы в виде мелких выделений в срастании с оливином, пироксеном и титаномагнетитом.

Разведанные запасы руд месторождений Качканарской группы составляют 6 млрд. т., прогнозные ресурсы превышают 12 млрд. т. Огромные запасы и благоприятные геологические, горнотехнические и технологические условия их отработки являются предпосылками к тому, чтобы в недалеком будущем они станут основной железорудной базой черной металлургии Урала. Генезис малотитанистых ванадийсодержащих руд в настоящее время дискуссионен; одни исследователи высказываются в пользу магматогенной гипотезы, другие – магматогенно-метасоматической.

Скарново-магнетитовые месторождения

Скарново-магнетитовые месторождения являются основной сырьевой базой горно-добывающей и металлургической промышленности Урала. Наиболее крупные месторождения сосредоточены в двух геолого-структурных зонах: Тагило-Магнитогорской – Гороблагодатское, Северо-Гороблагодатское, Высокогорское, Естюнинское, Магнитогорское, Малый Куйбас и Восточно-Уральской – Петровское, Глубоченское, Алешинское, Качарское, Соколовско-Сарбайская группа.

За период более чем 250-летней эксплуатации месторождений этого типа производственными и научными коллективами различных организаций и ведомств проведены обширные геолого-геофизические исследования по выяснению геологического строения уральских месторождений и условий их образования, закономерностям размещения и локализации оруденения в пределах рудных полей, рудовмещающих структур и рудных зон, выяснению роли различных форм магматизма и метасоматоза при формировании железорудных месторождений. Большая роль в этих исследованиях принадлежит уральским коллективам геологов и геофизиков ПГО "Уралгеология", возглавляемым в разные годы М.И.Алешиным, Б.М.Алешиным, Е.М.Ананьевой, К.Е.Кожевниковым, Н.П.Кусковым, П.С.Прямоносовым, С.И.Бирючевым, а также научным сотрудникам Института геологии и геохимии Уральского научного центра Л.Н.Овчинникову, Я.П.Баклаеву, В.А.Дунаеву, Н.Д.Знаменскому, М.А.Карасику, Г.Б.Ферштатеру, Д.С.Штейнбергу и др.

В изучении тургайской группы месторождений, расположенных в Восточно-Уральской зоне, большая роль принадлежит работам научных коллективов институтов Алма-Аты, Санкт-Петербурга и Рудного: А.Е.Бекмухаметова, Н.М.Беляшова, А.И.Ивлева, А.К.Каймакова, П.Н.Кобзаря, И.А.Кочергина, А.Е.Мазиной, О.К.Ксенофонтова, Г.С.Поротова, Н.И.Руденко, Д.Д.Топоркова. Теоретические основы процессов скарно-рудообразования были заложены нашими выдающимися учеными - академиками А.Н.Заварицким и Д.С.Коржинским в 30–40-х гг. В дальнейшем, в 60-х гг., некоторые положения этой теории получили развитие в трудах В.А.Жарикова и Л.Н.Овчинникова. В последние 15-20 лет благодаря детальным геолого-петрологическим и минералого-геохимическим исследованиям сотрудников Института геологии и геохимии УНЦ А.М.Дымкина, Ю.А.Полтавца, В.В.Холоднова, Г.С.Нечкина, З.И.Полтавец и др. были существенно детализированы представления о генезисе скарново-магнетитовых месторождений, о роли вулкано-плутонического магматизма в процессе их формирования, выявлен характер зависимости масштабов оруденения от состава и химизма вулкано-плутонических ассоциаций и степени их метасоматических изменений.

В последнее десятилетие сотрудниками ПГО "Уралгеология" М.С.Рапопортом и Н.И.Рудицей на основе геолого-геофизических данных была проделана большая работа по установлению закономерностей размещения железорудных месторождений в связи с особенностями глубинного строения рудоносных зон Урала. Описанию геологического строения скарново-магнетитовых месторождений, закономерностям их размещения и условий образования, выявлению рудоконтролирующих факторов посвящена обширная литература.

Скарново-магнетитовые месторождения Урала весьма разнообразны по геолого-структурным и морфологическим особенностям, характеру связи с интрузивным магматизмом, характеру распределения их в пределах рудных зон. Подавляющее большинство их сформировалось в верхнесилурийско-нижнедевонское время (Тагило-Кушвинский рудный район), нижне- среднедевонское (Ауэрбахо-Турьинский рудный район) и верхнетурнейско-серпуховское (Магнитогорская рудная зона и Валерьяновская рудная зона Тюменско-Кустанайского прогиба в Зауралье). Скарново-магнетитовые месторождения располагаются на Урале в виде линейно-вытянутых рудных поясов или зон. Линейное расположение зон обусловлено поясовым чередованием структурно-формационных зон, отражающих линейно-складчатое строение Урала. В пределах рудных зон месторождения распределены неравномерно или дискретно в виде отдельных рудных районов или рудных узлов, связанных с центрами базальтоидного магматизма. Эти центры представляют собой преимущественно отдельные структурно-тектонические блоки, ограниченные, как правило, разрывными нарушениями. Строение таких блоков в связи с их неодинаковой тектонической подвижностью заметно различается, что сказывается на характере вулкано-плутонического магматизма и сопряженного с ним оруденения. Рудные районы (блоки) с крупными месторождениями характеризуются повышенными мощностями эффузивно-пирокластических и вулканогенно-интрузивных образований повышенной щелочности, в том числе и калиевости.

Большинство скарново-магнетитовых месторождений залегает среди осадочно-вулканогенных пород: туфопесчаников, туффитов, известняков, эффузивов различного состава с различным количественным соотношением осадочных и вулканогенных образований. Эффузивы имеют преимущественно базальтовый, андезито-базальтовый, андезитовый состав. Вместе с их интрузивными аналогами они составляют комагматичные комплексы, слагающие вулкано-плутонические структуры (ВПС). Характер магнетитового оруденения, т.е. морфологические особенности и строение рудных залежей, состав руды и степень изменения околорудных пород, определяющих в свою очередь тип месторождения, интенсивность и масштабы оруденения, в значительной мере обусловлен его положением в вулкано-плутонической структуре, т. е. зависит от глубины протекания рудообразующего процесса. По преобладающим минеральным ассоциациям в рудах и околорудных изменениях вмещающих пород среди месторождений скарнового типа выделяются несколько подтипов: позднемагматический магнетитовый, скарновый, скаполитовый и гидросиликатный, возможны и переходы между ними. Формируются они на разных уровнях глубинности. В ВПС условно различаются следующие уровни глубинности: гипо-мезоабиссальный – 3 – 5 км, гипабиссальный – 1 – 3 км, субвулканический <1 – 1,5 км и приповерхностный <1 км.

На гипо-мезоабиссальном уровне в наиболее глубинных корневых частях ВПС образуются позднемагматические магнетитовые месторождения, локализующиеся непосредственно в интрузивном массиве. К ним относятся такие месторождения, как Малый Куйбас, Алешинское, Давыдовское. Рудные залежи представлены вкрапленной магнетитовой и титаномагнетитовой минерализацией в габбро, габбро-диоритах, реже диоритах, которая обособляется в виде отдельных линзообразных зон, реже прожилков и шлирообразных скоплений.

Зоны рудной вкрапленности имеют протяженность в сотни метров. Переходы от пород с богатой рудной вкрапленностью к безрудным постепенные. На интрузивные образования накладываются постмагматические процессы, выражающиеся в развитии альбитизации, скаполитизации, актинолитизации, часто пространственно совмещенные с рудными зонами. Помимо перечисленных рудных минералов характерны ильменит, шпинель, гематит, пирит, редко халькопирит. В химическом составе титаномагнетита устанавливается повышенное содержание ванадия. Месторождения этого подтипа отличаются небольшими запасами. На гипабиссальном уровне ВПС формируется собственно скарновый подтип, наиболее распространенный на Урале.

К нему относятся месторождения Магнитогорского, Тагило-Кушвинского, Ауэрбахо-Турьинского, Соколовско-Сарбайского и других рудных полей. Геологический срез этого уровня характеризуется широким развитием интрузивных пород основного и среднего состава наряду с вулканогенно-осадочным комплексом. Подавляющее большинство скарново-рудных тел локализуется непосредственно в контактовом ореоле интрузивных массивов, замещая карбонатсодержащие прослои осадочных и вулканогенно-осадочных пород. Рудные залежи в месторождениях представлены как пологопадающими, так и крутопадающими телами, последние большей частью приурочены к разрывным нарушениям. Изредка скарново-магнетитовые рудные залежи располагаются в бухто- и заливообразных углублениях интрузий, образуя тела неправильной формы. Размеры рудных тел изменяются по простиранию от десятков до многих сотен метров, а по мощности – от первых метров до 150-200м. Минералогический состав руд здесь более разнообразен, нежели в других типах руд и представлен магнетитом, пиритом, халькопиритом, пирротином, кобальтином, сфалеритом, борнитом, галенитом и другими сульфидами и окислами, а также самородным Ag. Кроме того, в сульфидах устанавливается повышенное содержание благородных металлов: Au до 6 г/т и Ag до 37 г/т.

Во многих рудных полях в распределении рудных минералов наблюдается температурная минералогическая зональность, которая выражается в образовании сульфидно-магнетитовых руд (медистых магнетитов) на флангах скарново-магнетитовых месторождений. Так, в Ауэрбахо-Турьинском рудном поле на флангах Песчанского, Ауэрбаховского, Западно-Песчанского, Воронцовского месторождений в той же геолого-структурной обстановке оконтуриваются рудные тела сульфидно-магнетитовых руд с запасами 4-5 млн т при среднем содержании меди 0,7-1,6% и железа 42-45%. Сульфидные руды, кроме железа и меди, нередко в значительных количествах содержат кобальт, золото, серебро и в связи с этим являются комплексным сырьем.

На месторождениях гипабиссального уровня глубинности хорошо проявлена метасоматическая зональность двух типов. Первый присущ месторождениям, находящимся непосредственно в экзоконтактовой зоне интрузивных массивов. Здесь с удалением от контактов интрузивных тел более высокотемпературные зоны сменяются низкотемпературными в следующем порядке: магнетитовые руды, рудные пироксен-гранатовые скарны, безрудные пироксен-гранатовые скарны, пироксен-альбит-эпидотовые метасоматиты. В этом же направлении в геохимических ореолах снижаются содержания рудных элементов – Ni, Co, Cu и возрастают содержания Ni, V, Zn, Pb. Второй тип метасоматической зональности свойствен месторождениям, удаленным от интрузивных массивов на значительное расстояние, где в тектонически ослабленных зонах имела место разгрузка рудоносных флюидов. Здесь формируется зональность с центробежным разрастанием зон метасоматической колонки.

Обычно вокруг каждого рудного тела в сторону висячего и лежачего боков последовательно располагаются: зоны вкрапленных руд, рудных и безрудных скарнов, пироксен-скаполитовых, пироксен-альбитовых метасоматитов и слабо измененных пропилитизированных пород. В геохимическом ореоле тренд уменьшения содержаний рудных элементов направлен от массивных магнетитовых руд в стороны висячего и лежачего боков месторождений: в указанном направлении уменьшаются содержания Ni, Co, Cu и возрастают Ni, V, Zn, Pb. Такое поведение сопутствующих элементов обусловлено температурным градиентом среды, в которой протекают скарно-рудообразующие процессы, и дифференциальной подвижностью этих элементов в высокотемпературных рудообразующих гидротермальных растворах. По падению рудных залежей, т.е. с увеличением глубины, также отмечается изменение содержаний ряда элементов, например возрастает степень кобальтоносности пиритов.

Одно из типичнейших месторождений скарнового подтипа – Гороблагодатское расположено в южной части Покровско-Гороблагодатской рудоносной зоны. Скарново-магнетитовое оруденение размещается в непосредственном контакте с Кушвинской диорит-сиенитовой интрузией и продолжается к северу от контакта на 5 км. Рудная зона, приуроченная к падающей на восток гороблагодатской толще верхнего силура, также погружается к востоку на глубину до 1300 м, не обнаруживая при этом признаков выклинивания. Здесь оруденение представлено залежами сложной морфологии, залегающими субсогласно с вмещающими породами. Залежи прослеживаются по простиранию на расстоянии около 1000м при средней мощности в 10 м и характеризуются раздувами мощностью от 30 до 80 м, которые предположительно являлись стволовыми зонами циркуляции рудообразующих растворов. По составу руды магнетитовые и сульфидно-магнетитовые.

Околорудные породы представлены вблизи интрузивного массива рудными и безрудными пироксен-гранатовыми скарнами и ортоклаз-пироксен-скаполитовыми метасоматитами, с удалением от него преимущественным развитием пользуются альбитизированные и скаполитизированные в разной степени породы. По запасам месторождение относится к средним и находится в настоящее время в стадии завершающей отработки, разработка руд на Северо-Гороблагодатском участке в связи с их глубоким залеганием является объектом будущего.

На субвулканическом уровне глубинности формируются скаполитовый, скаполит-скарновый, иногда гидросиликатно-скарновый подтипы месторождений. На Урале представлены они не широко, но интересны тем, что среди них имеется одно уникальное месторождение в Зауралье – Качарское, известное своими исключительно большими запасами руд – 2,3 млрд т. К этому же типу относятся более мелкие по запасам руд Осокино-Александровское месторождение в Тагило-Кушвинском рудном районе, Березовское месторождение, Окуневское и Баржагсинское рудопроявления в Зауралье. Два последних, возможно, представляют собой также очень крупные месторождения, сопоставимые по запасам руд с Качарским, но находящиеся на больших глубинах (более 1500-2000 м).

Геологический срез этого уровня характеризуется преимущественным развитием осадочно-вулканогенных пород. Интрузивные тела немногочисленны и представлены дайковой или субвулканической фациями. Рудные залежи обычно большой протяженности, характеризуются стратиформностью с широким развитием околорудных скаполитовых метасоматитов, в которых нередко сосредоточена большая часть запасов руд. Рудная минерализация представлена в основном магнетитом, гематитом, пиритом. Наибольшим развитием из околорудных метасоматических образований пользуются скаполитовые метасоматиты с резко подчиненным количеством собственно пироксен-гранатовых скарнов, пироксен-альбитовых,эпидот-пренит-альбит-хлоритовых и актинолит-хлоритовых пород. Скаполитовые метасоматиты крупных месторождений характеризуются высокой хлороносностью (до 3.6% Cl в скаполите и более 1% в апатите), а в рудах отмечаются повышенные, по сравнению с типичными скарновыми рудами, содержания Ti и V.

На приповерхностном уровне глубинности образуется гидросиликатный подтип месторождений. К ним относятся Куржункульское, Шаракольское месторождения, Елтайская группа в Зауралье. Как правило, месторождения залегают среди вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород и относятся к средне- и низкотемпературной эпидот-актинолит-хлоритовой фации метасоматических изменений. Рудные тела характеризуются стратиформностью, сложены сплошными массивными, полосчатыми, пятнисто-вкрапленными и брекчиевидными рудами. Рудные зоны прослеживаются на расстоянии 2000 м и более при ширине в несколько сотен метров. Руды этого типа состоят их магнетита, гематита, мушкетовита, пирита, халькопирита, марказита в ассоциации с актинолитом, эпидотом, альбитом, хлоритом, кальцитом. Магнетит, имеющий обычно во всех описанных типах месторождений аллотриоморфнозернистую структуру, здесь нередко колломорфный. Одни исследователи считают что подобные месторожения были изначально гидротермально-метасоматическими; другие предполагают их первичную вулканогенно-осадочную (эксгаляционно-осадочную) природу и последующее их метасоматическое преобразование. Месторождения этого типа немногочисленны, запасы руд невелики, как правило, до 100–150 млн.т.

Для образования скарново-магнетитовых руд и мощных зон околорудных изменений необходимы сохранение в течение длительного времени (порядка сотен тысяч, возможно, до первых миллионов лет) высокотемпературного прогрева вмещающих пород и интенсивного флюидного потока - высокотемпературного насыщенного многими рудными и кислотными компонентами гидротермального (водного) раствора. Длительное время считалось, что таким источником тепла, а также рудообразующих флюидов и отчасти рудного вещества являются интрузии, находящиеся в пределах месторождений; в качестве основного источника рудного вещества рассматривались обычно вмещающие их вулканиты. Однако в последнее время рядом исследователей показана недостаточность этих представлений для объяснения условий образования крупных постмагматических месторождений. В настоящее время формирование месторождений, особенно крупных и уникальных по запасам руд, все чаще связывается с восходящими интрателлурическими потоками флюидов, поднимающихся из больших глубин по тектонически ослабленным зонам, к которым обычно приурочены интрузии, субвулканические дайки и вулканические аппараты. В этом случае интрузии, особенно те, которые имеют относительно крутые контакты с вмещающими их породами, становятся лишь проводниками рудообразующих растворов от нижерасположенных и глубокозалегающих в мантии рудогенерирующих очагов.

На современном уровне знаний о структурно-геологических и геолого-генетических особенностях всех крупнейших месторождений Урала можно достаточно уверенно утверждать, что все главнейшие типы магнетитовых месторождений скарновой формации могут быть обусловлены не только постмагматической деятельностью интрузивного магматизма, но в равной мере и вулканизмом (вулкано-плутонизмом), и эволюцией интрателлурических потоков флюидов. Исходя из различных соотношений роли интрузивного магматизма, вулканизма и мантийных интрателлурических флюидов в процессах рудообразования, удается вполне адекватно охарактеризовать геолого-генетические особенности магнетитовых месторождений Урала и представить их в виде соответствующего "гомологического" ряда, в котором различные типы месторождений, от позднемагматических и типично скарновых контактово-метасоматических до скаполитовых и вулканогенно-осадочных, рассматриваются с точки зрения уменьшения в процессе их образования роли интрузивного магматизма и усиления роли мантийных флюидов

Скарново-магнетитовые руды Урала совместно с титаномагнетитовыми рудами служат основной сырьевой базой металлургических предприятий Урала. Комплексный состав скарновых сульфидно-магнетитовых (Cu, Co, Zn, отчасти Au, Ag) и титаномагнетитовых руд (Ti, V, отчасти Sc и платиноиды), усовершенствование старых и внедрение новых технологий обогащения в перспективе, несомненно, должны способствовать повышению эффективности работы железорудных горно-добывающих и перерабатывающих предприятий Урала. Так, по оценке сотрудников Института "Уралмеханобр" суммарная стоимость сопутствующих элементов (Co, Cu, Au, Ag и S) в скарновых сульфидсодержащих рудах некоторых месторождений Тагило-Кушвинского рудного района составляет более половины стоимости железа в этих рудах. Вместе с тем, в связи с длительной и интенсивной эксплуатацией, особенно в военные и послевоенные десятилетия, запасы скарновых магнетитовых руд сильно уменьшились: практически все крупнейшие на Среднем и Южном Урале месторождения -Гороблагодатское, Высокогорское и Магнитогорское - находятся в завершающей стадии отработки. Положение с резервными запасами сильно осложнилось и в связи с распадом СССР, в результате которого основная группа разрабатываемых крупнейших в стране и в мире скарновых магнетитовых месторождений Соколовско-Сарбайской группы и Качарского отошла к Казахстану. Весьма крупные запасы скарновых руд имеются в Курганской области, но они залегают на больших глубинах (470–1500 м) и в ближайшем будущем вряд ли будут эксплуатироваться. Наиболее реальными направлениями по приросту запасов руд в экономически освоенных районах представляются доразведка и поиски руд на глубоких горизонтах и флангах известных месторождений.

Месторождения сидеритов

Промышленные месторождения сидерита известны на западе Челябинской области - Бакальские в Саткинском районе и Ахтенское в Кусинском районе. Они расположены в Центрально-Уральской структурно-геологической зоне в северной части Башкирского мегантиклинория. Сидеритовые месторождения относятся к гидротермально-метасоматическому классу и залегают в карбонатных породах. Бакальская группа сидеритовых месторождений крупнейшая в мире для данного класса.

Бакальские месторождения расположены в карбонатно-терригенных породах бакальской свиты нижнего рифея. Последняя состоит из двух подсвит: нижняя (макаровская) песчано-глинистая мощностью 600 м и верхняя (малобакальская), состоящая из 5 циклов - чередующихся пачек терригенно-глинистого и карбонатного состава общей мощностью 900 м. Рудоносная свита согласно залегает на карбонатных породах саткинской свиты, перекрывается с угловым (около 15о) и стратиграфическим несогласием кварцитовидными песчаниками зигальгинской свиты среднего рифея мощностью 60-80 м. Выше залегает мощная песчано-сланцевая толща зигазино-комаровской свиты среднего рифея. Структура рудного поля представляет собой синклиналь шириной 8-12 км северо-западного простирания, осложненную многочисленными тектоническими нарушениями взбросо-сбросового характера с амплитудой до 500 м и мелкими складками. К поверхности вышележащих кварцитовидных песчаников приурочено до 85 % запасов сидеритовых руд, расположенных в карбонатных пачках. Магматические породы в рудном поле представлены дорудными и послерудными дайками диабазов.

Железные руды Бакальских месторождений представлены двумя типами: эпигенетическими сидеритовыми залежами и бурыми железняками зон окисления сидеритов. Месторождения разрабатываются уже около 240 лет и высококачественные бурожелезняковые руды в значительной степени отработаны. Запасы сидеритов составляют около 1 млрд. т., что позволяет рассматривать Бакальские месторождения в разряде уникальных. В рудном поле площадью 150 км2 известны более 20 месторождений, содержащих около 200 рудных тел. Месторождения выделяются по границам крупных тектонических нарушений.

Сидеритовые залежи имеют пластообразную и линзовидную форму. Размеры рудных тел достигают длины до 2–3 км, максимальной мощности 80 м, имеют как пологое, так и крутое залегание.

Сидерит представляет собой карбонат железа (FeCO3) c изоморфной примесью магния в количестве 5–12% (до 19%) и относится к изоморфному ряду минералов сидероплезит - пистомезит. Выделяют несколько минеральных типов руд: 1) высококачественные мономинеральные руды, 2) биминеральные с примесью анкерита и 3) полиминеральные с примесью железистого доломита и кальцита. Мономинеральные руды содержат более 30% FeO (до 49 %), 1,5–2% MnO и не более 1,5–2% CaO. Примесь серы и фосфора составляет менее 0,05 %. Рудные залежи сложены в основном моно- и биминеральными рудами, причем первые преобладают в верхних частях залежей, а полиминеральные руды слагают фланги рудных тел. Сидеритовые залежи в известняках всегда имеют зону контактовых метасоматических доломитов. Контакты рудных тел ступенчатые тупые метасоматические, секущие слоистость (М.Т.Крупенин, 1999). В пределах сидеритовых месторождений обнаружено также несколько проявлений сульфидно-полиметаллической (с галенитом, сфалеритом, баритом) и медной (халькопиритовой) минерализации (В.А.Тимесков, 1963).

В настоящее время действует три рудника, добывающих сидеритовую руду открытым способом: Новобакальский, Иркускан, Шуйдинский (в последнем добывают также и остатки высококачественных гематит-гидрогетитовых руд – турьитов) и шахта “Сидеритовая”. Всего за время эксплуатации Бакальских рудников в XX веке было добыто 105647 тыс. т сидеритов и 130464 тыс. т бурожелезняковых руд, т.е. всего более 236 млн т железной руды (Н.В.Гринштейн, 1997). В Бакале действует аглофабрика по производству агломерата из смеси сидерита и бурого железняка. Перспектива развития Бакальских месторождений должна определяться комплексным использованием природных ресурсов рудного района.

Ахтенское месторождение расположено в 30 км восточнее г. Куса. Оно приурочено к доломитам нижнекусинской подсвиты саткинской свиты. Сближенные пластообразные и линзообразные залежи образуют крутопадающую зону длиной до 2 км мощностью до 100 м, на глубину они прослежены до 400 м. Сидерит содержит изоморфную примесь магния (не менее 4 %), характеризуется повышенным содержанием кварца (в среднем 14 %). Запасы месторождения составляли 10 млн т. Они наполовину отработаны открытым способом.

Месторождения железистых кварцитов

Известны в блоках древних протерозойских метаморфических пород: Тараташском, Уфалейском, Сысертском, Ильменогорском и Салдинском. Промышленные месторождения (по современным требованиям) известны в Тараташском блоке, расположенном в Центрально-Уральской зоне, к северо-западу от г. Златоуста. Тараташская группа включает Куватальское, Радостное, Магнитный Ключ, Западно-Лысогорское и Шигирское месторождения железистых кварцитов. До 1917 г. руды этих месторождений добывались и поставлялись на Уфалейский и Кыштымский металлургические заводы.

Железистые кварциты тараташских месторождений залегают в нижней части тараташской свиты, сложенной кварцитами, гнейсами, амфиболитами. Рудные тела имеют пластовую и линзовидную форму. Они образованы в основном магнетитом, кварцем, пироксеном с небольшим количеством роговой обманки, граната, апатита. Содержание железа в рудах составляет 30-35%.

Наиболее крупным из них является Куватальское месторождение, расположенное в северо-восточной части Тараташского блока. Рудовмещающие породы имеют субмеридиональное простирание и западное падение под углом 20-80о. Рудные тела залегают согласно с полосчатостью вмещающих пород. Разрывными нарушениями они разорваны на несколько частей (блоков) и смещены относительно друг друга. Самое крупное рудное тело прослежено по простиранию на 1800 м, по падению – на 850 м при наибольшей мощности 60 м. Рудные тела месторождения прослежены скважинами до глубины 1000 м. Ориентировочные запасы руд до указанной глубины оцениваются в 270 млн т (Формации титаномагнетитовых руд и железистых кварцитов, 1984).

Месторождения железистых кварцитов сформировались в результате метаморфизма осадочных железных руд, а также высокожелезистых осадочных и магматических пород. В процессе метаморфизма из пород выносились калий, натрий, кальций, алюминий, а содержание железа возрастало до промышленных концентраций.
Месторождение Радостное, расположенное в 15 км к юго-западу от Куватальского, отработано открытым карьером в конце 80-х гг. ХХ века. Другие месторождения Тараташской группы не эксплуатируются.

Месторождения бурых железняков

Из других типов железорудных месторождений, которые в перспективе могут стать одним из важных источников железа в связи с их большими запасами (до 10 млрд. т.), следует отметить экзогенные железные руды. Среди них выделяются два подтипа -остаточный и собственно осадочный. К первому подтипу относятся бурые железняки Серовского рудного района на Среднем Урале и Орско-Халиловского - на Южном, связанные с мезозойскими корами выветривания ультраосновных пород. Поэтому они содержат в повышенных количествах Cr, Ni и Co и, таким образом, являются природнолегированными рудами. По данным В.И. Лещикова (1993), Серовское месторождение с запасами руд в 770 млн. т. при среднем содержании в них Fe–36,64, Сr–1,70, Ni–0,21 и прогнозными ресурсами 900 млн т до глубины 150 м вполне пригодно для открытой добычи.

Ко второму подтипу, или оолитовой железорудной формации, относятся очень крупные месторождения с многомиллиардными (до 10 млрд т) запасами бурых железняков Кустанайского Зауралья. Здесь они, по данным А.Е.Бекмухаметова (Железорудные формации Урало-Тяньшанского пояса, 1987), формировались в двух различных обстановках: в прибрежно-морских условиях в отложениях верхнего мела образовались руды Аятского месторождения, а в континентальных - в речных долинах олигоцена (в виде узких ложбин) – руды Лисаковского месторождения с протяженностью оолитовых руд до 100 км. Эти руды представлены сидеритом, гидроокислами и силикатами железа (шамозит, тюрингит) и характеризуются невысоким содержанием железа (30–38%), но повышенными содержаниями кремнезема, окиси алюминия и фосфора (0,3–0,4%). А. Е. Бекмухаметовым высказывается предположение о том, что источником рудного вещества могли быть как древние коры выветривания основных пород, так и скарново-магнетитовые месторождения Тургайского прогиба.

Среди железорудных месторождений западного склона Южного Урала на территории Башкортостана заслуживает внимание большая группа мелких инфильтрационно-остаточных бурожелезняковых месторождений, залегающих в коре выветривания терригенно-карбонатных толщ верхнего протерозоя. Эти месторождения выделяются в качестве зигазино-комаровского подтипа. Они интенсивно разрабатывались еще в ХIX веке, но к середине ХХ века эксплуатация большинства из них была прекращена. Здесь выделяются Зигазино-Комаровский, Авзянский, Инзерский и Лапыштинский железорудные районы, в которых расположены более 30 месторождений.

Железные руды месторождений характеризуются сравнительно простым и однообразным вещественным составом, представленным в основном гидроокислами железа с незначительной примесью окислов и гидроокислов марганца; в некоторых месторождениях присутствуют сульфиды железа и меди -пирит и халькопирит, а на наиболее глубоких горизонтах (более 100м) встречаются также тонкие прослои сидеритов.

Наиболее распространенными формами рудных тел являются пласты, линзы и гнезда, приуроченные к нижней части коры выветривания. Бурые железняки зигазино-комаровского подтипа содержат Fe 2 O 3 - 42–65%, P 2 O 5 - 0,12–0,18% и S - 0,01–0,02%. Наиболее крупным является Туканское месторождение, рудные зоны которого, состоящие из пяти рудных пластов, вытянуты по простиранию от сотен метров до 3 км и более при мощности от 1 до 10 м. На рудах месторождений Туканского и Майгашля работает Белорецкий металлургический комбинат. Руды данного подтипа составляют основную железорудную базу Башкортостана, балансовые запасы которой оценены около 115 млн. т. и прогнозные – около 65 млн. т. Следует отметить, что в связи с геологическими условиями размещения железных руд данного типа, особых перспектив на открытие новых промышленных месторождений по современным оценкам не имеется.

В заключение следует сказать, что опыт изучения закономерностей размещения железорудных месторождений на Урале и анализ состояния железорудной сырьевой базы Урала в целом свидетельствуют о том, что на Урале перспективы обнаружения новых объектов на малых глубинах (до 200 м), т. е. неглубоко залегающих крупных месторождений легкоплавких и легкообогатимых скарновых железных руд, весьма ограниченны; прогнозные же ресурсы этих руд связываются с большими глубинами (от 200 до 2000 м). Поэтому наибольший интерес представляют титаномагнетитовые месторождения высокотитанистых и особенно малотитанистых руд, характеризующиеся большими запасами и залеганием руд вблизи поверхности. Резервной сырьевой базой являются железо-хром-никелевые бурые железняки Серовского месторождения после разработки технологии их переработки.

По запасам железных руд СССР занимает первое место в мире. В Советском Союзе находится около 54% мирового запаса разведанных железных руд. Основными месторождениями в СССР являются следующие.

Юг и Центр СССР

Руды Криворожского месторождения отличаются высоким содержанием железа и незначительным количеством вредных примесей: 0,04 - 0,08% S и 0,03 - 0,06% Р. Криворожский бассейн имеет очень большие залежи так называемых кварцитов, которые содержат около 35% железа и примерно такое же количество пустой породы в виде кремнезема (SiO 2).

Керченское месторождение представлено в основном] бурыми железняками, которые содержат до 4,6% марганца, до 1% фосфора (иногда и выше) и сравнительно мало железа - до 39%.

Тульское и Липецкое месторождения представлены бурыми железняками. В руде Тульского месторождения содержание железа доходит до 45%, а в липецкой руде - до 47%. В тульской руде больше содержится фосфора (около 0,44%).

Белгородский железорудный район включает пять месторождений. Отдельные месторождения этого района богаты магнититовыми кварцитами. Здесь встречаются также и богатые руды, в которых содержание железа достигает 61%.

Курская магнитная аномалия (КМА) - месторождение, содержащее богатые гематиты (содержащие железа 54,8 - 61,4%) и бедные кварциты. Месторождение очень крупное и перспективное.

Месторождения Северо-Запада

В этом районе насчитывается семь месторождений железных руд. Наиболее крупными являются Оленегорское и Ено-Ковдорское, руды которых служат железорудной базой Череповецкого металлургического завода. В основном руды Оленегорского месторождения представлены магнетитами и гематитами. Среднее содержание железа в этих рудах составляет около 31%. Пустая порода руд этого месторождения такая же, как и в Криворожском месторождении. Особенностями химического состава железных руд Ено-Ковдорского месторождения являются высокое содержание в них фосфора и повышенная основность пустой породы. Среднее содержание железа по этому месторождению 30%.

Месторождение железных руд Кавказа и Закавказья

Железнорудной базой Закавказского металлургического завода является Дашкесанское месторождение. Руды этого месторождения содержат до 14% извести (СаО) и до 1,2% магнезии (MgO). По содержанию железа они относятся к бедным, так как содержание его не превышает 39%.

Месторождения железных руд Урала

К крупнейшим месторождениям этого района относятся Магнитогорское (руду используют Магнитогорский металлургический комбинат), Тагило-Кушвинское (Кушвинский и Ново-Тагильский металлургический заводы) и Бакальское (Челябинский металлургический завод).

Основная масса магнитного железняка Магнитогорского месторождения состоит из руд двух типов: магнитита и мартита. Магнититы этого месторождения сернистые. Содержание серы в отдельных гнездах достигают 4%, а железа 59%. Мартиты содержат серы значительно меньше (до 0,16%) при среднем содержании железа 62% (до 65%). Пустая порода этих руд состоит из кремнезема, глинозема, извести и магнезии. Основная пустая порода - глинозем.

Тагило-кушвинские магнитные железняки (горы Благодать, Высокая и Лебяжья) содержат до 62% железа; в отдельных местах его содержание снижается до 30 - 32%. Пустая порода этих руд состоит из кремнезема и глинозема. Руда - сернистая и фосфористая, на отдельных участках содержание серы достигает 1,5%, а фосфора 1,2%. В отдельных участках руда относительно чиста по фосфору. Гороблагодатская руда содержит медь. При добыче руды разделяют на маломедистую, содержащую до 0,2% меди, и медистую - до 0,7%. Кусковатые обогащенные руды используют для доменной плавки в сыром виде, а пылеватые - после обогащения и агломерации.

Бурые железняки Бакальского месторождения можно считать чистыми по сере и фосфору. Среднее содержание железа в рудах этого месторождения составляет 48 - 50%.

Железные руды Сибири и Дальнего Востока

Месторождения этого района можно разделить на несколько групп:

Горная Шория, где в рудах содержится 42 - 55% железа, и Хакассия (в руде содержится до 46% железа). Эти месторождения являются сырьевой базой Кузнецкого металлургического комбината.

Белорецкая, Инская (на Алтае), Аузасская и Алатау-Алталыцкая группы, руды которых станут сырьевой базой Западно-Сибирского металлургического завода.

Ангаро-Питская и Ангаро-Илимская группы с Нижне-Ангарским, Коршуновским, Рудногорским и другими месторождениями будут основными базами новых металлургических заводов - Красноярского и Прибайкальского.

Гаринская и Кимпанская группы (Дальний Восток), Приаргунский район Читинской области и Алданская группа в Якутской АССР.

Пустая порода месторождений Сибири и Дальнего Востока представлена в основном в виде окиси кальция (СаО), что не вызывает затруднений при доменной плавке. Богатые руды этого района содержат от 50 до 55%, а бедные 33 - 45% железа.

Месторождения Казахской ССР

По территориальному признаку железорудные ресурсы Казахской ССР разделяют на три района: Центрально-Казахстанский, Приаральский и Кустанайский. Последний железорудный район является также базой Магнитогорского металлургического комбината и Барнаульского завода в Западной Сибири. Этот район представлен магнититовыми рудами (45 - 59%) Соколовского, Сарбайского, Качарского, Куржункульского и других месторождений; бурыми железняками (37 - 42%) Аятского, Лисаковского и Кировского месторождений.

По технологическим типам железные руды подразделяют на магнититы (19,0%), гематиты (1,9%), бурые железняки (77,3%), сидериты (0,1%) и гематитовые кварциты (1,7%), из которых 4,17 млн. т не требуют обогащения (55,9%).

Самым важным показателем качества железной руды является содержание в ней железа. Поэтому при металлургической оценке железных руд прежде всего обращают внимание на этот показатель, а также на состав пустой породы. Пустую породу, для которой отношение суммы оснований CaO+MgO к сумме кислот SiО2 + Аl 2 О 3 равно или близко к единице, называют самоплавкой.