| |
Курская Магнитная Аномалия.
Минералы Михайловского
месторождения
Геологическое строение района и
Михайловский
рудник
Курская Магнитная Аномалия (КМА) - крупнейший
железорудный бассейн в России, расположен на
терр. Курской, Белгородской и Орловской областей.
Включает Белгородский, Ново-, Старо-оскольский и
Курско-Орловский железорудные районы.
Протяжённость территории КМА с Ю-В. на С-З. ~
600 км. при ширине 150-250 км. Общая площадь
бассейна 120 тыс, км2. Прогнозные ресурсы
неокисленных кварцитов (до глуб.700 м) 856 млрд.
т, богатых железных руд (до глуб.1200 м.)
82 млрд. т (1984), в т.
ч. разведанные и предварительно оцененные запасы
свыше 25 млрд. т. и 30 млрд. т. соотв. Главные месторождения: Коробковское, Лебединское,
Михайловское, Чернянское, Погромецкое,
Стойленское, Яковлевское, Гостищенское и др.
КМА
приурочена к Воронежской антеклизе
Восточно-Европейской платформы; нижний
структурный этаж относится к докембрийскому
фундаменту платформы, верхний составляют полого
залегающие осадочные толщи платформенного чехла.
Железные руды приурочены к кристаллическому
фундаменту, глубина залегания которого
колеблется по преимуществу в
пределах 60-650 м. Самые богатые руды
связаны гл. образом с древней корой выветривания
железистых кварцитов, являясь продуктом их
окисления и природного обогащения; они состоят в
основном из мартита, мелкочешуйчатого гематита
("железной слюдки" и "железной сметаны"),
лимонита и сидерита. Богатые руды известны в
двух формах залегания: горизонтальные
плащеобразные залежи на головах пластов
железистых кварцитов и крутопадающие залежи,
уходящие иногда на глубину до 500-700 м. Именно
эти окисленные руды содержат в себе
многочисленные минерализованные трещины и
пустоты, являющиеся источником интереснейших и
подчас уникальных минералогических находок.
Магнитная аномалия в районе г. Курск открыта П.Б.
Иноходцевым в 1783г. при
составлении карт Генерального межевания.
Большая работа по исследованию КМА проведена
профессором Московского университета Э.Е.
Лейстом. В 1896-1918гг. велись исследования
границы аномалии и выяснение глубины залегания
руд. Железистые кварциты вскрыты
скважинами в 1923-1931гг. возле
г. Щигры и посёлка Тим
Курской обл. в результате работ "Особой
комиссии по изучению КМА", начатых по указанию
В.И.Ленина, под рук. П.П. Лазарева и И.М. Губкина,
а первые образцы железной руды
были добыты 7
апреля 1923 г. из скважины,
пробуренной у села Лозовка под Щиграми, на
глубине 167 м. Всенародное ликование по этому поводу было
так велико, что вдохновило В.В. Маяковского на
написание двух поэм о трудовом подвиге
геологов и горных рабочих, и даже о
геологическом происхождении руд.
Самые богатые железные руды были обнаружены в 1931г.
вблизи сёл Коробково и Салтыково (ныне г. Губкин).
Михайловское месторождение Курской
магнитной аномалии находится вблизи г.
Железногорска Курской области, в 100 км.
северо-западнее г. Курска. На площади
месторождения вскрыты породы архейского и
протерозойского возраста. Архейские породы (за
пределами схемы) представлены гнейсами,
плагиоклазовыми гранитами и их мигматитами,
протерозойские -
породами михайловской (условно) и курской серий.
 ---------------
Схема геологического строения докембрия
Мяхайловского месторождения (по
В.Палищуку): 1 -
метаморфизованные кварцевые порфиры, их туфы и
туффиты, песчаники, брекчии курбакинской свиты;
2-4 - породы курской серии: 2 - сланцы и
алевролиты верхнего отдела; 3 - железистые
кварциты среднего отдела; 4 - сланцы нижнего
отдела; 5 - богатые железные руды; 6 -
метапесчаники и кварциты
с прослоями сланцев; 7 - амфиболиты, метабазиты,
силикатные сланцы, прослои кварцитов михайловской серии; 8 -
тектоническое нарушение
---------------
Михайловская серия (мощность до
3 км.) сложена в основном амфиболитами,
подчинёнными им кварцитами и метапесчаниками,
тальк-карбонатными породами, метадиабазами и
серпентинитами. Курская серия представлена
нижней песчано-сланцевой свитой мощностью
500-4000 м., средней железорудной, сложенной
железнослюдково-магнетитовыми, магнетитовыми и
слаборудными кварцитами общей мощностью 500-600
м; верхней свитой, образованной
кварцсерицитовыми филлитовидными и углистыми
сланцами с прослоями доломитов, общей мощностью
около 700 м; курбакинской свитой, представленной
метаморфизованными кварцевыми порфирами, их
туфами, туффитами, песчаниками и
седиментационными брекчиями общей мощностью 4000
м.
Из магматических пород
протерозойского возраста установлены
плагиограниты и мигматиты (за пределами схемы), залегающие в виде пластообразной залежи на
границе архея и протерозоя, и небольшое тело
диабазовых порфиритов среди сланцев верхней
свиты курской серии у юго-восточной границы
месторождения..
В структурном отношении
Михайловское месторождение приурочено к крупному
массиву железистых кварцитов на западном крыле
Михайловской синклинальной структуры. Здесь
пласты кварцитов собраны в серию сжатых складок
с крутым (60-80°) восточным падением осевых
плоскостей. С юго-востока на северо-запад в
северной части массива проходит разрывное
нарушение, по-видимому, сбросового типа.
Покрывающая осадочная толща чехла
платформы сложена отложениями девонского,
юрского, мелового, палеогенового и четвертичного
возраста, представленных глинами, известняками,
песками и суглинками. Наименьшая мощность (35-40
м.) осадочных пород наблюдается в центральной
части месторождения, над приподнятой частью
кристаллического фундамента, наибольшая (100-144
м) - на его окраинах. В породах
осадочного чехла в изобилии встречаются различные
виды ископаемой фауны девонского
(останки и зубы девонских рыб), юрского и мелового
периодов: крупные раковины
двустворчатых моллюсков
(Griphea,
Lopha) аммониты,
некоторые виды белемнитов
(в изобилии), стволы окаменелого дерева и многое
другое.
 На площади месторождения
установлены две плащеобразные залежи богатых
железных руд - Веретенинская и Остаповская,
площадью соответственно 8,6 и 1,7 км2, средней
мощностью 13 и 9,5 м. и средней мощностью
покровных отложений 90 и 409 м. Обе залежи
отличаются извилистыми контурами и большим
количеством безрудных окон и пережимов. Подошва
их местами карманообразная. Веретенинский участок является древней
возвышенностью, возникновение которой было обусловлено большой
сопротивляемостью железистых кварцитов эрозионным процессам. С
запада и востока эта возвышенность окружена более слабыми породами
нижнего и верхнего протерозоя.
Это обстоятельство предопределяет мощность и площадное расположение
залежей богатых руд - с самой возвышенной части Веретенинского
участка они почти смыты или залегают в небольших понижениях местного
характера. В зависимости от рельефа подстилающих кварцитов, мощность
рудного тела меняется от 1 до 70 м.
На территории
бассейна распространены два промышленных типа руд:
осадочно-метаморфизованные железистые кварциты
(джаспелиты)
и
особенно богатые железные руды коры выветривания.
Железистые кварциты слагают большую часть пород
ср. свиты курской серии нижнего протерозоя. Они
перекрыты толщей осадочных палеозойских,
мезозойских и кайнозойских отложений мощностью
40-450 м. в Курско-Орловском, 60-240 м. в Старооскольском, 130-250 м. в Новооскольском и
500-700 м. в Белгородском железорудных районах.
Железистые кварциты приурочены в основном к 2
железорудным полосам С-З. простирания, имеющим
сложное складчатое строение с крутым падением
пластов. В области замыкания крупных
синклинорных зон находятся мощные массивы
железистых кварцитов, достигающие в поперечнике
нескольких км. К таким массивам приурочены
наиболее крупные месторождения железистых кварцитов с
мощными залежами богатых железных руд коры
выветривания. Выделяют силикатно-магнетитовые,
гематит-магнетитовые и гематитовые железистые
кварциты. Это тонкослоистые, мелко- и
тонкозернистые породы. Главные минералы:
магнетит, гематит и кварц. Среднее содержание Fе
в железистых кварцитах 32-37%, в мартитовых и железнослюдково-мартитовых рудах коры
выветривания 52-66% с малыми содержаниями
вредных примесей.
Кора выветривания представлена богатыми рудами, на
70% состоящими из мартитовых разностей со средним содержанием железа
58,5%. Остальная часть запасов представлена плотными
карбонатно-мартитовыми рудами с содержанием железа 50%. В верхней
части толщи железистых кварцитов развита зона окисления площадно-линейного типа. Разделение железистых кварцитов
месторождения на окисленные и неокисленные производится по
содержанию магнетитового железа, равному 16%. Неокисленные
железистые кварциты представлены магнетитовыми,
гематит-магнетитовыми, магнетит-гематитовыми, гематитовыми
разновидностями, из которых две первые являются актуальным сырьём для производства магнетитового концентрата.
Окисленные железистые кварциты представлены мартитовыми и
гематит-мартитовыми разновидностями. На месторождении разведаны
также природно-богатые железные руды, являющиеся продуктом
переработки железистых кварцитов. Богатые руды представлены двумя
генетическими типами: коренными, образовавшимися в результате
выщелачивания кварца, и переотложенными, образовавшимися в
результате перемыва железистых кварцитов и коренных богатых руд.
Район КМА характеризуется сложными
гидрогеологическим и инж.-геол. условиями.
Надрудная толща (глинистые, песчаные и
карбонатные породы) включает несколько
водоносных горизонтов. В более благоприятных
условиях находятся месторождения центральной части, в менее
благоприятных - месторождения на севере и юго-западе,
на склонах Воронежского кристаллического массива.
Разработка железистых кварцитов производится с 1952г. шахтой
им. И.М. Губкина (комбинат "КМАРУДА"). На карьерах
система разработки - с внешним отвалообразованием. Открытым
способом разрабатываются месторождения только наиболее
богатых руд: Лебединское и Михайловское с 1959-60 гг. и доныне.
Добыча руд Михайловского
м-ния ведётся с 1960 г. в трёх карьерах (Южном, Центральном и
Северном), имеющих общую протяженность около 6
км. и ширину около 4 км. Вскрышные работы состоят
в снятии осадочного чехла с железных руд шагающими
экскаваторами. Затем осуществляется бурение в рудных забоях
скважин для взрывных работ и производится взрыв
разбуренного блока (100-150 т.), а после отпалки мощный
экскаватор ковшом грузоподъемностью 20-25 тонн грузит руду на
карьерные самосвалы ("Белаз", "Камацу" с
грузоподъемностью 120-130 тонн). Добытая руда по местной
железнодорожной ветке транспортируется на ГОК, где
обогащается с переработкой в окатыш и для
металлургических комбинатов.
В плотных богатых рудах содержится
(в вес. %): Fе 45-46,4; S 0,7-0,9; Р
0,06-0,08; в рыхлых богатых рудах Fе
52-58,5; S 0,240,32 и Р 0,03-0,05. В кварцитах
содержится (вес. %): Fе 37,5-39; Si02 40-42; S
0,01-0,07 и Р 0,01-0,06. Крупные запасы аналогичных Михайловским
железных руд коры выветривания представлены также в Яковлевском
м-нии КМА (35 км. от г. Белгород) и в Саксаганском (Центральном)
рудном поле Криворожского железорудного бассейна.
Минералы зоны окисления Михайловского
месторождения (пирит, марказит, сидерит,
кальцит) подробно описаны в статье:
Слетов В.А. К онтогении минералов зоны окисления Михайловского м-ния
(КМА) -Минералогический Альманах, 2019, т.24, вып. 1
--------------------
Михайловский карьер КМА. Фото с
сайта ГИН: http://concrust.ginras.ru/Objekts.htm
-------------
Литература:
•
Рудные месторождения
СССР, в 3 т. М., "Недра", 1978, под ред. акад. В.
И. Смирнова
•
Горная энциклопедия, в 5 т. М., изд-во
"Советская энциклопедия", 1987, гл. ред. Е.А.
Козловский
•
Слетов В.А. К онтогении минералов зоны окисления Михайловского м-ния
(КМА) -Минералогический Альманах, 2019, т.24, вып. 1
|
|
|
