Геология месторождения

Лебединское месторождение приурочено к центральной части северо-восточной полосы Курской магнитной аномалии, проходящей в южной части Среднерусской возвышенности по водоразделу рек Днепра (на западе) и Дона (на востоке).

В геологическом строении месторождения присутствуют участки осадочных пород, метаморфизованные эффузивно-осадочные и изверженные образования: Оболиский, Михайловский, Курский свит, прорываемые дайками основных пород.

Вскрышные породы представлены (сверху вниз) четвертичными бурыми суглинками средней мощностью 23 м, “писчим” мелом и медистым (слюдистым) мергелем средней мощностью 46 м, сеноман-альбскими песками средней мощностью 32 м, юрскими и девонскими песчано-глинистыми отложениями средней мощностью 8 м. Средняя мощность нерудной толщи 106 м, с колебаниями в пределах от 80 до 130 м.

Под осадочной толщей повсеместно залегают кристаллические метаморфические породы докембрия, имеющие очень сложное строение.

Верхняя часть железистых кварцитов в зоне выветривания обогащена и в основном представлена залежами богатых магнетито-мартитовых, гематитовых, сидерито-мартитовых и лимонитовыхруд. На данный момент запасыбогатых руд Лебединского месторождения отработаны[2].

Под богатыми рудами залегает толща магнетитовых и гематито-магнетитовых железистых кварцитов с содержанием магнетитового железа 26,5 %, железа общего 33,5 %.

Железистые кварциты представляют собой микрокристаллические полосчатые метаморфические образования первичного осадочного происхождения. Характерная для них форма залегания – многопластовая толща. Железистые кварциты залегают крутонаклонно (листами вертикально) и уходят на значительную глубину до 1÷2 и даже 5 км. Характер падения пластов – синклинально-антиклинальный.

Железистые кварциты Лебединского месторождения по минеральному состоянию и минералогическим свойствам разделяются на три класса: а) окисленные железистые кварциты; б) полуокисленные железистые кварциты; в) неокисленные железистые кварциты.

К классу окисленных железистых кварцитов относятся руды, у которых FeO магнетитового не более 6 %. Мощность окисленных кварцитов колеблется от 0 до 42 м, средняя до 8 м. Ниже этой зоны расположена зона полуокисленных кварцитов. К ней относятся кварциты, которые содержат FeO магнетитового от 6 до 12 %. Мощность этой подзоны колеблется от 0 до 35 м, средняя 9 м.

Ниже подзоны полуокисленных железистых кварцитов на глубине от 1 до 30 м наблюдается очень слабая мартитизация магнетита, но по технологическим свойствам он не отличается от неокисленных железистых кварцитов.

Руды Лебединского месторождения отличаются простым минералогическим составом. Минералогические типы железистых кварцитов по содержанию железа отличаются друг от друга незначительно. Главными железосодержащими минералами в кварцитах является магнетит и гематит (железная слюда).

По промышленным свойствам (трещиноватость, плотность, взрываемость, обогатимость) различают 4 вида железистых кварцитов: 1) магнетитовые; 2) куммингтонито-магнетитовые; 3) биотито-магнетитовые; 4) железнослюдово-магнетитовые.

Кроме того, по трудности разработки различают кварциты в сводах и крыльях синклинально-антиклинальных складках.

Преобладающим рудным минералом является магнетит. Усреднённое содержание железа общего в железистых кварцитах составляет – 35 %, железа растворимого – 32,5 %, железа силикатного около 2,5 %.

Из шлакообразующих окислов в железистых кварцитах присутствует в очень больших количествах кремнезём (SiO₂ около 42 %), в незначительных – содержание флюсовых компонентов (окиси кальция и магния, глинозём и щёлочи) – около 2÷2,5 %. Легирующие металлы (ванадий, титан, марганец, никель и др.) представлены в ничтожных количествах.

Вредные примеси: фосфор и сера представлены соответственно 0,2 и 0,1 %.

Руды крупнокусковатые. Объёмная масса (объёмный вес) окисленных железистых кварцитов равна 3,2 т/м³, полуокисленных – 3,27 т/м³, неокисленных – 3,41 т/м³. Влажность кварцитов, выдаваемых из карьера, равна 3 %. Коэффициент разрыхления кварцитов, сланцев, кварцитопесчанников – 1,5. Коэффициент крепости по шкале профессора М.М. Протодъяконова: окисленных – 4÷8; полуокисленных – 8÷12; неокисленных – 12÷16; сланцев – 4÷12; кварцитопесчанников – 6÷16. Средняя объёмная масса осадочных пород – 1,9 т/м³, сланцев – 2,8 т/м³, кварцитопесчанников – 2,4 т/м³.

Низкое содержание железа в кварцитах не позволяет использовать их как руду без предварительного обогащения. В процессе обогащения наиболее легко извлекаются железо, связанное с магнетитом, труднее – связанное с гематитом, и совсем не извлекается железо, связанное с силикатом.

Дата добавления: 2015-07-10