Найти тему

Руды и минералы Яковлевского месторождения. Почему оно считается уникальным?

Богатые железные руды Яковлевского месторождения представляют собой кору выветривания железистых кварцитов и железистых сланцев и образуют на их поверхности мощные залежи. Выветривание – это процесс изменения и разрушения минералов и горных пород на земной поверхности под воздействием физических, химических и органических факторов. Под воздействием этих факторов из коренных месторождений железистых кварцитов вымывался кремний, при этом тяжёлое железо оставалось и окислялось. Происходил природный процесс обогащения. Богатые железные руды, как правило, наследуют текстурные признаки исходных материнских пород (железистых кварцитов, в нашем случае). Поэтому Яковлевские руды зачастую имеют полосчатое строение.

Основной вмещающей породой являются кварциты. Породы кристаллического фундамента Яковлевского месторождения сложены сланцами, гранитами и плагиогранитами.

Плагиогранит, Яковлевское месторождение. Фото из историко-краеведческого музея г. Строитель.
Плагиогранит, Яковлевское месторождение. Фото из историко-краеведческого музея г. Строитель.
Микроклинизированный гранит-порфир. Фото из историко-краеведческого музея г. Строитель.
Микроклинизированный гранит-порфир. Фото из историко-краеведческого музея г. Строитель.

Мощность осадочного чехла от поверхности земли вглубь до залежей руды составляет почти полкилометра. Осадочные породы Яковлевского месторождения это песок, мел, мергель, песчаник, глины.

Форма рудного тела Яковлевского месторождения очень сложная: граница оруднения неровная. То и дело при проходке встречаются выступы (или на сленге горняков “кочки” и “пики”) кварцитов или, наоборот, богатые руды “языком” уходят вглубь кварцитовой толщи.

Какими же рудами богато Яковлево? По минералогическому составу выделяют несколько типов, но основных два:

  1. Железнослюдковые и железнослюдково-мартитовые. В обиходе их назвали “синьки” из-за цвета породы - голубовато-серого с синим оттенком. Они могут быть тонко или среднеполосчатостыми, с чередованием мартитовых и железнослюдковых прослойков. Мартитовые прослойки рыхлые, пористые, тонкозернистые или порошковатые, железнослюдковые - более плотные, микрочешуйчатые. В этих рудах наиболее высокое содержание железа (более 60%). На месторождении преобладает именно такой тип руд.

2. Мартит-гидрогематитовые. Их называют “краски”, так как красно-бурый цвет даёт гематит. В этих рудах чередуются темно-серые мартитовые и красные гидрогематитовые полосы. Мартитовые полосы плотные, с полуметаллическим блеском, часто с красноватым и темно-красным оттенком. Гидрогематитовые полоски - рыхлые землистые, красного цвета с разными оттенками.

В качестве примесей присутствуют гётит, гидрогётит, глинистое вещество, сидерит, карбонаты, хлориты, кварц, пирит. Соотношение минералов варьируется в различных пределах и в зависисмости от этого выделяют еще несколько типов руд: гидрогематит-гидрогётитовые руды, карбонатизированные (с содержанием сидерита) и хлоритизированные руды.

Фото всех образцов в этой статье только из Яковлевского месторождения.
Фото всех образцов в этой статье только из Яковлевского месторождения.

-8

По плотности руды делят на плотные и рыхлые, их соотношение примерно 60/40.

Из нерудных коллекционных минералов на месторождении встречается кварц, образующий друзы и отдельные кристаллы. Есть находки аметистовых друз и кристаллов дымчатого кварца. В зонах хлоритизации находят кварц в хлоритовой присыпке.

Кристаллы дымчатого кварца из Яковлевского месторождения
Кристаллы дымчатого кварца из Яковлевского месторождения

Кристаллы пирита и кальцита на кварците, Яковлевское месторождение, КМА.
Кристаллы пирита и кальцита на кварците, Яковлевское месторождение, КМА.

В карбонатизированных рудах часто встречаются 'скопления пирита и марказита в виде отдельных кристаллов, гнезд и конкреций. Щеточки кальцита, обычно окрашенного гематитом в красноватые и бурые цвета, это самый популярный нерудный минерал с Яковлевского рудника.

Почему Яковлевское месторождение “не заметили” при первичной разведке железных руд?

Как я уже рассказывала в предыдущих статьях, Яковлевское месторождение богатых железных руд было открыто в 1953 году и то, случайно, при исследовании на залежи угля. Тогда как другие месторождения КМА были уже известны и подтверждены, где-то уже начали разработку. Коробковское и Стойленское месторождения открыли в начале 1920-х годов, Лебединское - в 1931-м. Почему же богатейшее Яковлевское месторождение еще не было обнаружено? Ведь во второй половине 19 - начале 20 века энтузиаст от науки Лейст исходил и изъездил с приборами для магнитных измерений буквально всю территорию Белгородской и Курской области. Прежде всего, причина в значительной глубине залегания руды. Мощный чехол осадочных пород в 450-550 метров покрывает богатые рудные горизонты. В таблице и на графике наглядные цифры.

-14

-15

Во-вторых, магнитные аномалии обнаруживались на месторождениях железистых кварцитов, содержащих магнетит ( а он, как известно, магнитится). Основными рудами Лебединского, Коробковского и Стойленского месторождений являются железистые кварциты, они-то и “сводили с ума” стрелку компаса.

Главный рудный минерал Яковлево - это гематит: железная слюдка и мартит. Напомню, что железная слюдка это чашуйчатая тонкопластинчатая разновидность гематита. А мартит это продукт превращения магнетита Fe3O4 в гематит Fe2O3 в зоне коры выветривания. Своего рода, псевдоморфоза гематита по магнетиту. То есть форма зерен и кристаллов остается от магнетита, а физические свойства - от гематита. А гематит, как известно, не обладает магнитными свойствами. Вот почему сто лет назад не обратили внимание на эти земли в контексте поисков железа. Ведь тогда КМА представляли как бассейн железистых кварцитов и открытие богатых железных руд спустя годы произвело фурор и заставило пересмотреть прежние взгляды.

Кстати, в рудах Яковлево встречается и магнетит, и железистые кварциты. К тому же, полное замещение магнетита гематитом с образованием чистых зёрен мартита встречается крайне редко, поэтому мартит более точно можно назвать “полумартитом”, т.е. мартитом с реликтами магнетита. На фабрике дробления ЯГОКа есть даже установка магнитной сепарации. Изучение процесса превращения магнетита в мартит позволило учёным рассчитать необходимые параметры измельчения руды при подготовке к обогащению магнитным способом.

Про бокситы. В 1956 году на территории Белгородской области впервые были обнаружены бокситы. Нашли их именно на Яковлевском месторождении железной руды. С этого момента начали искать алюминиевые руды по всей Белгородчине. Об этом был материал ранее, ниже ссылка на него:

На Яковлевском месторождении бокситы залегают вдоль контакта с железными рудами. Но их не добывают и не собираются в ближайшем будущем. Специалисты исследовали химико-минералогический состав яковлевских алюминиевых руд , горные экономисты и геологи посчитали технико-экономические показатели, необходимые для разработки. И пришли к выводу, что экономически нецелесообразно добывать бокситы не очень высоко качества при существующем уровне технических возможностей.

Резюмируя весь материал про Яковлевское месторождение КМА, хочу особенно отметить его уникальность. Впрочем, все месторождения Курской Магнитной Аномалии своеобразны, не похожи друг на друга и по-своему интересны.

Почему уникально Яковлево и чем оно интересно (вкратце):

  • крупнейшее разрабатываемое в России по запасам железной руды 9,6 млрд.тонн
  • высокий уровень содержания железа (до 69%)
  • значительная глубина залегания руды (550м)
  • сложные гидрогеологические условия месторождения
  • первое месторождение КМА, где обнаружили бокситы.
Наука
7 млн интересуются