Месторождения криворожского железорудного бассейна

Железные руды. Криворожское месторождение железных руд».

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2013 в 19:37, реферат

Краткое описание

Содержание

Прикрепленные файлы: 1 файл

Криворожский железорудный бассейн.doc

Кривбас. Общие сведения. История…………………………………………………….3
Строение Криворожского месторождения……………………………………….… ….5
Промышленные типы месторождений железных руд……………………………. ….7
Мировые железорудные запасы………………………………………………………. 9

Первые упоминания о железе встречаются в египетских папирусах, сделанных примерно 4000 лет до н. э. По-видимому, оно было известно лишь в метеоритах. Изделия из железа появились во втором тысячелетии до н. э. в Египте, Ассирии и несколько позже в Индии и Китае. Широкое использование человеком железа для изготовления оружия, орудий труда и других предметов определило смену бронзового века железным (примерно IX–VIII вв. до н. э.). С развитием металлургии мелкие печи, в которых плавились бурые железняки на древесном угле, сменились домнами, выплавляющими чугун из разнообразных железных руд на каменноугольном коксе. Особенно большое развитие черная металлургия получила в XX веке, когда для изготовления специальных сталей начали широко использовать легирующие добавки (Co, Cr, Ni, Mo, W), а затем редкие металлы (Nb, Ta, Zr, Se, Te, V), редкие земли (Ce, La и др.).

Железные руды — природные минеральные образования, содержащие железо и его соединения в таком объёме, когда промышленное извлечение железа из этих образований целесообразно.

В СНГ сосредоточено большое количество месторождений, из которых выгодно и экономически целесообразно добывать железную руду. В данном реферате речь пойдет о месторождении железной руды «Кривой рог».

Кривбас. Общие сведения. История.

КРИВОРОЖСКИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ БАССЕЙН (Кривбас) — один из крупнейших в CCCP железорудных бассейнов, являющийся основной сырьевой базой чёрной металлургии CCCP. Расположен на территории Днепропетровской области УССР и представлен полосой железистых пород шириной от 2 до 7 км, протянувшейся с юга на север более чем на 100 км вдоль рек Ингульца, Саксагани и Жёлтой (бассейн Днепра). Площадь около 300 км 2 . Входит в Криворожско-Кременчугскую мета ллогенического зону. Основные полезные ископаемые бассейна — т.н. богатые железные руды ижелезистые кварциты. Разведанные запасы богатых железных руд со средним содержанием Fe 56,7% составляют (до глубины 1500 м) 1,1 млрд. т; железистых кварцитов со средним содержанием Fe 34,2% — 16,6 млрд. т (до глубины 500-800 м), в т.ч. магнетитовых 13,8 млрд. т (1984). Первые сведения о добыче железных руд относятся к времени скифов (6-2 вв. до н.э.). Открытие месторождений железных руд в Криворожском железорудном бассейне относится ко 2-й половине 18 века, когда академик В. Ф. Зуев описал «железный шифер» по берегам реки Ингулец (1781-82). Геологическое изучение бассейна начато с 1880 С. О. Конткевичем, предложившим трёхчленное стратиграфическое деление пород криворожской серии. Планомерные геологические исследования осуществляются с 1896 Геологическим комитетом под руководством А. С. Михальского, а с 1904 — А. В. Фааса. Большой вклад в изучение Криворожского железорудного бассейна внесли П. П. Пятницкий, И. И. Танатар, Н. И. Свитальский, Ю. Г. Гершойг, Н. П. Семененко, Я. Н. Белевцев и др.

Разведка месторождений и промышленное освоение Криворожского железорудного бассейна начались в 80-х гг. 19 века, когда первооткрывателем богатых железных руд А. Н. Полем было основано «Акционерное общество криворожских железных руд». В 1882 добыто более 16 тысяч т руды. Освоение в промышленных масштабах началос ь с 1884 с вступлением в строй железной дороги, соединившей Криворожский железорудный бассейн с Донбассом. В 1897 Криворожский железорудный бассейн занял 1-е место в России по добыче железных руд. Значительная часть предприятий принадлежала главным образом французскому капиталу. Максимальная добыча руды в дореволюционной России приходится на 1913 — 6,4 млн. т (74% всей железной руды, добытой в России). Глубина карьеров достигала 80 м, наиболее глубокая шахта была пройдена на глубину 300 м. В годы 1-й мировой войны 1914-18, Гражданской войны и иностранной интервенции 1918-20 большинство шахт было разрушено. Восстановление бассейна началось в 1921, а к 1930 добыча превысила дореволюционный уровень. В годы довоенных пятилеток были реконструированы действующие, введены в строй новые механизированные шахты. Был построен Криворожский металлургический завод им. В. И. Ленина. Добыча руды в 1940 достигла 18 млн. т.

Большой ущерб был нанесён Криворожскому железорудному бассейну Великой Отечественной войной 1941-45. Восстановительные работы начались сразу после освобождения (22 февраля 1944) Криворожья. К началу 1948 все шахты были восстановлены или построены вновь и начали работать на новой технической базе; в 1950 добыча железной руды превысила довоенную. В 1955 впервые в CCCP в Криворожском железорудном бассейне начата добыча и обогащение железистых кварцитов (бедных руд) Южным горно-обогатительным комбинатом. В дальнейшем для их переработки до 1965 были введены в строй Новокриворожский горно-обогатительный комбинат, Центральный горно-обогатительный комбинат, Северный горно-обогатительный комбинат и Ингулецкий горно-обогатительный комбинат. [1]

Строение Криворожского месторо ждения

Криворожская серия образует сложный синклинорий, состоящий из синклинальных и антиклинальных складок с падением крыльев под углами 45-80°, большей частью с килевидным замыканием синклиналей (Рис.1). Шарниры синклиналей погружаются под углом до 40° на север. Обычно крылья складок в той или иной мере срезаны продольными сбросамиили надвиг ами, крупнейшим из которых является Саксаганский надвиг. В результате этих дислокаций на общем простирании бассейна обособлены рудоносные структуры (с юга на север): Ингулецкая (Южное рудное поле), Саксаганская (Главное, или Саксаганское, рудное поле), Первомайская, Анновская, Желтореченская (Северное рудное поле), Попельнастовская. В Северном рудном поле осадочные породы жестоко прорваны протерозойскими гранитнымиинтрузиями.

Железистые кварциты представлены во всех рудных полях, их запасы в Кривбассе огромны. Различаютсямагнетитовые, магнетит-гематитовые и гематит овые типы и их в той или иной мере окисленные в коре выветривания разности. Основное промышленное значение имеют неокисленные магнетитовые и магнетит-гематитовые разности. Горно-обогатительные комбинаты (ГОКи) Кривбасса разрабатывают железистые кварциты крупными карьерами и получают из кварцитов высокосортный магнетитовый концентрат.
Наибольшие запасы богатых руд, основная часть которых относится к группе коры выветривания, сосредоточены в саксаганской части бассейна. Рудоносный средний отдел имеет здесь мощность до 2000 м. и содержит до восьми пластов железистых кварцитов.
Богатые руды, состоящие в основном из окислов и гидроокислов железа, слагают пласто-, столбо-, штоко- и линзообразные залежи и тела среди железистых кварцитов. Условия залегания богатых руд несколько различны в различных частях бассейна. В главном Саксаганском рудном поле залежи богатых руд локализованы полностью в пластах железистых кварцитов, на крыльях и в шарнирных частях синклиналей. Особенно благоприятны для локализации рудных тел на крыльях складок зоны поперечных смятий типа пологих складок и флексур, сопровождаемых развитием кливажа и межслоевыми подвижками, а также зоны разломов по простиранию слоистости и узлы разрывных нарушений с дроблением и трещиноватостыо. В результате рудные тела располагаются в пластах железистых кварцитов группами и цепочками с бОльшими или меньшими перерывами. Отдельные рудные тела на глубине как бы сливаются в шарнирных частях синклиналей, образуя крупные рудные столбы, часто с килевидной подошвой, совпадающие по простиранию и падению с шарнирами складок.

Наибольшая насыщенность рудными телами в Саксаганском районе наблюдается в пятом и шестом железистых горизонтах, что связано с более высоким содержанием в них железа и с более тонкой их слоистостью, способствовавшей развитию деформаций.
В Южном рудном поле богатые руды пластообразного характера залегают в зоне стратиграфического несогласия между отложениями среднего и верхнего отделов криворожской серии.
Богатые руды такого стратиграфического положения отмечены и в ряде пунктов Саксаганского и Желтореченского районов.
В Северном рудном поле развиты силикатно-магнетитовые и силикатно-магнетит- железнослюдковые руды. Формы рудных тел преобладающе столбообразнме, в меньшем числе штоко- и линзообразные, редко пластообразные. Залегают они как согласно с замещаемыми породами, так нередко и секут их слоистость или сланцеватость. Контролируются рудные тела зонами дробления, смятия, тектоническими швами, узлами разрывных нарушений. Формы и размеры сечений рудных тел весьма изменчивы.

Некоторые особо красивые сорта криворожского джеспилита отличаются причудливым чередованием красных и синих полос и используются как поделочный камень. Криворожский джеспилит был использован при оформлении парадных залов Петергофского дворца. Кроме того, в Кривом Роге встречаются поделочные камни: «тигровый глаз» и «соколиный глаз», а также редкие по чистоте мономинеральные скопления параллельно-волокнистого или спутанно-волокнистого синего амфибола (рибекита), в небольших количествах извлекаемого попутно для технических и иных целей.[2]

Рис. 1. Геологический разрез Криворожского железорудного бассейна в районе г. Кривого Рога (по Я. Белевцеву):
1 – микроклиновые граниты; 2 – кварциты верхней свиты; 3 – сланцы средней свиты; 4 – железистые кварциты средней свиты; 5 – тальк-карбонатный горизонт; 6 – кварциты нижней свиты; 7 – альбитофиры; 8 – плагиограниты; 9 – тектонические нарушения

Промышленные типы месторождений железных руд

По распространенности в земной коре, удельному весу запасов и добычи промышленные месторождения железных руд подразделяют на несколько основных и второстепенных типов. К основным типам месторождений относят следующие.
1. Месторождения железистых кварцитов и богатых руд, образовавшихся по ним. На долю этого типа месторождений, так называемых докембрийских железистых кварцитов и сходных с ними джеспилитов, таконитов, итабиритов, приходится до 78 % всех запасов и 66-69 % мировой добычи железных руд. К ним относятся месторождения Украины, КМА, Карелии, Якутии и других районов СНГ, района озера Верхнего (США), месторождения Канады, Бразилии, Австралии, Индии, Центральной и Западной Африки и ряда других районов мира. Первоначально месторождения были осадочными или вулканогенно-осадочными. Отложение первичного вещества этих руд из воды мирового океана происходило более 500 млн. лет назад. В дальнейшем они подвергались метаморфизму, руды перекристаллизовались, приобрели полосчатое строение, обусловленное чередованием полосок кварца, магнетита, гематита, хлорита, биотита и других силикатов. В зависимости от минерального состава и технологических свойств железистые кварциты делятся на магнетитовые и гематитовые, которые могут залегать вместе или образовывать самостоятельные месторождения. Содержание железа в перерабатываемых железистых кварцитах изменяется в пределах 16-40 %. Пустая порода кварцитов кремнистая. Без обогащения эти руды использовать нельзя.

Богатые гематит-мартитовые рудные тела с содержанием железа 40-62 %, приуроченные к железистым кварцитам, имеют пласто-, столбообразную и более сложную форму и возникли как в результате выветривания железистых кварцитов, так и эндогенным путем на значительных глубинах.
2. Пластовые осадочные месторождения образуются как в прибрежно-морских, так и в континентальных условиях. Прибрежно-морские месторождения наиболее крупные, к ним относятся Керченский, Аятский и Западно-Сибирский бассейны в СНГ, Лотаринский во Франции, ряд месторождений Аппалачских гор в США и др. Континентальные осадочные месторождения (речных долин, озерные и озерно-болотные) характеризуются линзо- и гнездообразной формой рудных залежей с изменчивой мощностью. К месторождениям этого типа относятся Лисаковское (Казахстан), Малкинское (Северный Кавказ) и многие другие. Руды этих месторождений имеют сидерит-лептохлорит- гидрогетитовый, реже гематитовый состав при среднем содержании железа 35-40 %.

Месторождения второго типа имеют важное промышленное значение в зарубежных странах, где на них приходится не менее 10 % всех запасов и до 24 % добычи железных руд. В СНГ роль этих месторождений невелика. В настоящее время разрабатываются лишь Керченское и Лисаковское месторождения.
3. Железорудные скарновые месторождения имеют важное экономическое значение лишь в СНГ, где доля их в суммарных запасах составляет 16,2 %, а добыча – около 20 % . они широко распространены на Урале (Высокогорское, Благодатское, Ауэрбаховское, Магнитогорское месторождения и др.), в Казахстане (Соколовско-Сарбайское, Качарское, Давыдовское и др.), Западной Сибири (Таштагольское, Шерегешевское и др. в Горной Шарии), Закавказье (Дашкесанское). Все они – известково-скарновые. Руды – массивные, вкрапленные, брекчиевые магнетитовые, гематит-магнетитовые.

Формирование руд происходило в несколько стадий: сначала возникали гранат- пироксеновые или скаполитовые скарны, затем образовались железные руды, а после этого была наложена сульфидная минерализация (пирит, пирротин, халькопирит и др.). Железа в них содержится 20-50 %, и они хорошо поддаются обогащению. В рудах установлена примесь кобальта. Запасы месторождения этого типа средние, крупные и очень крупные.
4. Апатит-магнетитовые жилообразные месторождения известны на севере Швеции (около 30), в Норвегии, Финляндии, России (Лебяжинское на Урале). Рудные тела таких месторождений представлены крутопадающими жило– и плитообразными залежами различной величины: от нескольких сотен метров до 4,5 км по простиранию и до 1,5 км по падению при мощности от нескольких метров до 100 м. Руды сложены магнетитом и апатитом. Подчиненную роль играют силикаты. Текстуры руд массивные и брекчиевые. В них содержится железа до 70 %, фосфора 2,5 %. Генезис месторождений этого типа остается дискуссионным. Их относят и к магматическим, и постмагматическим (метасоматическим), и к вулканогенно-осадочным, впоследствии метаморфизованным. На долю месторождений этого типа приходится около 3 % всех запасов и 5-6 % добычи железных руд зарубежных стран. В нашей стране они не добываются.
5. Комплексные титаномагнетитовые месторождения являются магматическими. Среди руд различают ильменитовые, рутил-ильменитовые, гематит-ильменитовые, ильменит-апатит-магнетитовые. Кроме железа и титана в них содержится ванадий. Текстуры руд – массивные и вкрапленные. В них содержится, (%): Fe – 16-60, TiО2 – 6-30 и V2O5 – 0,3-2,0. В России титаномагнетитовые месторождения известны на Урале (Качканарское и Гусевогорское и др.), в Карелии, Восточной Сибири. На них приходится 10,7 % запасов железных руд стран СНГ. Разрабатываются они лишь на Урале и дают около 3,0 % добычи. За рубежом месторождения такого типа находятся в ЮАР, Канаде, Норвегии, Центральной Африке и других странах. Удельный вес их в запасах там составляет 8,0 %, а в добыче 3,0 %. [3]

Источник