1.1.3. Описання руд та мінералів

1. Магнетит - FeFe₂O₄. За хімічним складом виділяються такі різновиди як титаномагнетит (з підвищеним вмістом титану) та хроммагнетит (містить декілька відсотків Cr₂O₃). Сингонія кубічна. Зустрічається у вигляді суцільних зернистих мас, вкрапленості і гнізд у магматичних породах, часто утворює октаедричні кристали та їх зрощення. Колір темно-сірий до чорного, часто з синюватим полиском. Блиск напівметалевий. Риска чорна. Твердість 6 за шкалою Мооса. Густина 5. До найважливіших діагностичних ознак належать магнітність та чорна риска. Найважливіша сировина для виплавки чавуну та криці. До шкідливих домішок у магнетитових рудах відносяться сірка та фосфор.

Генетичні типи і приклади родовищ:

• Магматичні (власно-магматичні): Кусинське (Урал), Качканарське (Казахстан), Ковдор (Балтійський щит, Росія), Гуронське (Росія), Таберг (Швеція), Тегавус (США), Сукула (Уганда).

• Скарнові (контактово-метасоматичні): Високогорське (Росія), Абаканське (Росія), Гора Магнітна і Гора Благодать (Урал), Сарбайське (Казахстан), Соколовське (Казахстан), Коршуновське (Росія, Сх.Сибір), Христіанія (Швеція).

• Вулканогенно-осадові: Караджал (Казахстан), Холзунське (Росія), Діль (Німеччина), Чара, Машері (Алжир).

• Матаморфогенні: Криворізький басейн (Україна), КМА (Росія), Лабрадорський басейн (США), Верхнє озеро (Канада).

1. Гематит - Fe₂O₃. Назва походить від грецького слова «Гематос» - кровавий. Синоніми: залізний блиск, залізна слюдка, червоний залізняк. Найбільш поширені різновиди це залізна сметана (червоний порошкуватий), мартит (псевдоморфоза гематиту по магнетиту) та червона скляна голова (нирковидні). Сингонія тригональна. Досить часто утворює пластинчасті, таблитчасті і ромбоедричні кристали. В інших випадках це суцільні щільні схованокристалічні маси, лускуваті або листуваті агрегати.

У багатьох випадках тонкодисперсний гематит забарвлює деякі кременисті породи у інтенсивний червоний колір: яшми, мармур, кварцити, джеспіліти.

Колір кристалічних відмін гематиту залізо-чорний до сталево-сірого. Землисті тонкодисперсні різновиди мають яскраво червоний колір. Колір риски – вишнево – червоний. Блиск – напівметалевий. Твердість 6. Густина 5 – 5,5.

Діагностичні ознаки. Від інших, схожих на нього мінералів відрізняється за вишнево-червоною рискою, відсутністю магнітності, крихкістю, наявністю пластинчастих і лускуватих агрегатів.

Генетичні типи і приклади родовищ:

• Скарнові: Високогорське (Росія), Абаканське (Росія), Сарбайське (Казахстан), Соколовське (Казахстан), Христіанія (Швеція).

• Гідротермальні: Бакальське (Урал), Абіальське (Казахстан), Кутимське (Урал), Більбао (Іспанія), Ерцберг (Алжир).

• Вулканогенно-осадові: Караджал (Казахстан), Холзунське (Росія), Ділль (Німеччина), Чара, Машері (Алжир).

• Осадові: Керченський басейн (Україна), Західно-Сибірський (Росія), Аятський (Казахстан), Лотарінгський (Франція, Німеччина).

• Матаморфогенні: Криворізький басейн (Україна), КМА (Росія), Хінганський басейн (Росія), Лабрадорський басейн (США), Верхнє озеро (Канада), Мінас-Жерайс (Бразилія).

• Гіпергенні (кір звітрювання): Алапаївське (Урал), Яковлевське (Росія), Саксаганське (Україна).

Використання: одна з найважливіших руд заліза, з яких виплавляється чавун та криця. Чисті різновиди порошкуватого гематиту використовуються як мінеральні фарби. Це вохра, мумія та сурик.

2. Лімоніт - НFe₂O₃· nH₂O. Скупчення природних гідроокислів заліза у своїй масі являють собою суміш гьотиту і лімоніту з гідроокислами кремнезему і глинястою речовиною. Зазвичай такі суміші називають бурими залізняками.

Сингонія лімоніту – ромбічна. Кристали голчасті або стовпчасті. Частіше зустрічаються у вигляді суцільних мас, пористих і ніздрюватих, порошкуватих і оолітових утворень. Це, наприклад, так звані ікряні і табачні руди Керченського родовища.

Колір бурий, вохристо-жовтий, темно-бурий і буро-коричневий. Риска бура, іноді з червонуватим відтінком, жовтувато-бура. Твердість - 1-4 (залежно від агрегатного стану). Густина 3,3 – 4,0.

Діагностичні ознаки: Наявність коломорфних утворень, жовто-бурий і вохристо-жовтий колір, ніздрюваті агрегати. Генезис осадовий і гіпергенний. Більшістю бурі залізняки утворювалися при накопиченні гідроокислів заліза у морських і озерних басейнах при коагуляції колоїдних розчинів. Значна кількість родовищ лімоніту формується при окисленні і розкладенні залізовмісних мінералів: сульфідів, карбонатів, силікатів та інших. Форма залягання осадових бурих залізняків пласти і лінзи, гіпергенних руд – залізні брилі.

Родовища:

• Осадового генезису: Керченське (Україна), Халіловське (Урал), Лотарінгське (Франція та інші).

• Гіпергенні, в зонах окислення: Байкальське (Урал), Березівське (Урал), Малкинське (Росія), Алапаївське (Росія).

Використання: найважливіша руда для виплавки чавуну і криці у доменних печах. У порівнянні з гематитовими і магнетитовими рудами бурі залізняки більш економічні.

3. Сидерит - FeСO₃ (залізний шпат). «Сидерос» з грецького – залізо. Сингонія – тригональна. Кристали мають ромбоедричний вигляд. Агрегати зазвичай кристалічнозернисті, іноді кульовидні конкреції з радіально променистою внутрішньою будовою (сферосидерити), рідко натічні і оолітові форми, землисті маси.

Колір жовтувато-сірий, буро-жовтий. Блиск скляний. Твердість 3,5-4,0. Спайність досконала. Густина – 4,0.

Діагностичні ознаки: досконала спайність, блиск, колір.

Генетичні типи і приклади родовищ:

• Осадові: Керченське (Україна), Аятське (Казахстан), Лисаківське (Казахстан).

• Гіпергенні (кір звітрювання): Байкальське (Урал), Аккерманівське (Росія), Малкинське (Росія).

Використання: лише великі скупчення сидериту, за умов низького вмісту шкідливих домішок (фосфору і сірки) використовуються як залізна руда.

4. Гьотит – FeОOН. Мінерал названий на честь поета Гьоте. Сингонія ромбічна. Агрегати нирковидні, натічні, щільні, гроновидні, часто лускуваті, вохристі або землисті, іноді оолітові або пізолітові, а також у вигляді сталактитів з концентричною або радіальноволокнистою структурою. Колір темно-бурий до чорного. Риска бура з червонуватим відтінком. Блиск алмазний до напівметалевого. Твердість гьотиту 4,5-5,5. Густина 4,0-4,4.

Діагностичні ознаки: характерні коломорфні утворення, натічні форми, нирковидні агрегати.

Генетичні типи і приклади родовищ:

• Осадові: Ангаро-Пітське родовище (Росія), Керченське (Україна), Лисаківське (Росія), Клінтом (США).

• Гіпергенні: Березівське (Урал), Бакальське (Урал), Аккерманівське, Малкинське (Росія).

Форми залягання рудних тіл: пласти, лінзи.

Використання: у складі бурих залізняків найважливіша залізна руда.

Шамозит (Fe₄Al[Si₃AlO₁₀](OH)₆·nH₂O), тюрингіт (Fe_3,5(AlFe)_1,5 [Si2_,5Al_1,5O₁₀] (OH)₆· nH₂O), сидероплезит значно менш поширені мінерали заліза, але в разі значних скупчень використовуються як залізна руда. У якості джерела отримання заліза широко використовуються також залізисті кварцити (дисперсно-гематит-мартитові, магнетитові, куммінгтонітові) роговики і джеспіліти докембрійських залізисто-кремнистих формацій.

Найбільші їх запаси зосереджені у Криворізько-Кременчуцькому басейні, КМА, Пілбарс і Хамерслі (Австралія), Мінас-Жерайс (Бразилія), Верхнє озеро (Канада) та інші.

Загальні балансові запаси залізних руд в Україні 28491,2 млн. т. Вони зосереджені у 52 родовищах, з яких 24 розробляються. Відомості про найбільш значні родовища наведені у табл. 1.