Міністерство освіти і науки УкраїниДніпропетровський національний університет

ім. Олеся ГончараКафедра геології та гідрогеології

Мінерально-сировинні ресурси Дніпропетровської області1. Металеві корисні копалини

2014

Манюк В.В.

1 - цифри в кружках - зеленокам’яні структури: I - Сурська, II - Софіївська, III - Чортомлицька, IV - Верхівцевська, V - Деризуватська, VI - Конкська, VII - Білозірська, VIII - Криворізька; 2 - утворення аульського СФК; 3 - зеленокам’яні породи середньопридніпровського СФК; 4 - плагіограніти сурського комплексу; 5 - постзеленокам’яні двопольовошпатові граніти; 6 - метаосадочні формації; 7 - розломи; 8 - геологічні границі.

Геологічна схема Середнього Придніпров'я

В надрах Дніпропетровської області виявлено 302 родовища і близько 950 рудопроявів. В області видобувається більше 40 видів мінеральної сировини.

Криворізький басейн з розвіданими запасами залізних руд, що складають близько 66% загальнодержавних запасів, за обсягом видобутку посідає перше місце в Україні (близько 80% від загальнодержавного).

У Кривбасі з півночі на південь виділяється 7 рудних полів: Попельнастовське, Жовторіченське, Ганнівське, Першотравенсько-Саксаганське, Південно-Криворізьке, Лихманівське та Інгулецьке.

Видобуток багатих руд здійснюється підземним способом. Глибина видобутку досягла 850—1200 м. Залізисті кварцити видобуваються переважно на Новокриворізькому, Південному, Північному, Інгулецькому і Центральному гірничо-збагачувальних комбінатах відкритим способом. Глибина видобутку становить близько 300м. Усього, з початку промислового освоєння надр Кривбасу, видобуто 5,5 млрд т. залізорудної сировини.

Запаси родовищ Кривбасу становлять 18,7 млрд. т. Серед руд родовищ Криворізького басейну виділяються багаті (магнетитові і гематит-магнетитові з середнім вмістом заліза 58,1 %) і бідні (залізисті кварцити зі середнім вмістом заліза 33,3 %) руди.

В структурному плані Криворізький залізорудний басейн входить до складу Саксаганської (Криворізької) синкліналі, яка являє собою складну структуру субмеридіонального простягання, ускладнену розривними і складчастими порушеннями різних порядків, та що входить до складу докембрійської евгеосинкліналі.

Амфіболіти новокриворізької світи являють собою якісну петрургічну сировину для виробництва базальтового волокна, потреба промисловості у якому зростає, кам’яного лиття, декоративного щебеню, фільтрувальних материалів тощо. В теригенних і теригенно-вулканогенних породах залізисто-кремнистих і деяких вміщуючих їх формацій встановлені рудовияви золота та срібла. Найбільш перспективними слід вважати метаконгломерати та метапісковики скелеватської світи Криворіжжя, карбонатно-вуглецево-теригені графітвміщуючи породи гданцевської світи Жовторіченського родовища, рудовміщуючи утворення саксаганської світи – класичної джеспілітової формації.

Породи криворізької серії містять також рудовияви нікелю,

кобальту, молібдену, свинцю, миш’яку, міді тощо.

Концентрації цих металів зв’язані з осадконакопиченням,

діагенезом, процесами метаморфізму або з

гідротермальними процесами у межах різних

стратиграфічних рівнів раннього протерозою. Тальк-

карбонатний горизонт скелеватської світи містить потужні

поклади талькових порід, запаси яких оцінено у межах

Валявкинського, Першотравеньського, Інгулецького,

Жовторіченського і деяких інших родовищ Криворіжжя.

З кварц-мусковітовими сланцями та кварцитами скелеватської світи зв’язані численні рудовияви дрібнолускуватого мусковіту у межах Інгулецького, Першотравенського, Ганнівського та інших родовищ Криворізько-Кременчуцької зони. Метапісковики скелеватської та гданцевської світ придатні для виробництва скляних, формовочних та будівельних пісків. Значну роль у складі скелеватської світи відіграють філітові та гаспидні сланці, які можна використовувати у якості покрівельних сланців, облицювального та декоративного каміння.

• Піроксен- і амфіболвмісні породи саксаганської

світи можна використовувати як високоякісну

керамічну сировину. Залізорудні та сланцеві

горизонти саксаганської світи містять унікальне за

кількістю запасів і якості сировини родовище

мінеральних залізоокисних фарбових руд,

придатних для виготовлення залізного сурику, вохри

та мумії. Фарбова сировина Криворіжжя

представлена суриковими рудами, залягаючими

поряд з багатими залізними рудами, та

глиноземистими, притаманими різним горизонтам

хлоритових сланців. Найбільш перспективним

вважається четвертий залізистий та четвертий

сланцевий горизонти саксаганської світи.

Заслуговує уваги виключне мінеральне різноманіття метаморфічних і магматичних порід Криворіжжя, зумовлене складними багатофазними умовами утворення родовища. Серед більш як 150 мінералів, відомих у породах різних горизонтів криворізької серії, є чимало таких, що входять до скарбниці кольорового та виробного каміння. Найбільш видатний, відомий далеко за межами України, декоративний зкремнілий різновид крокідолитового азбесту, міститься у помітній кількості у товщі чергування залізистих кварцитів та куммінгтонітових сланців. Крім золотисто-жовтого “тигрового ока” зустрічаються й інші різновиди крокідолиту – “соколине” та “котяче око”, поширені у межах Глеєватського родовища.

• Тигрове око

Серед інших це чудові за забарвленням та рисунком, з мікроскладчастістю та мікротектонікою джеспіліти та залізисті роговики-кварцити , нефріт Ганнівського родовища Північного Криворіжжя, тектонічні брекчії залізистих кварцитів, натічні агрегати гетиту, численні різновиди халцедону, кристали аметисту, егіринові кварцити, серпентинiти, офіокальцит, яшмовидні утворення у залізистих кварцитах, раухтопаз і деякі інші.

Помітну роль у складі гданцевської світи відіграють кальцит-доломітові мармури, поширені у межах Фрунзенського, Першотравеньського та Саксаганського родовищ і придатні для використання у якості облицювального матеріалу, декоративного щебеню та доломітової муки.

Серед кварц-серицит-біотитових сланців верхньої частини гданцевської світи поширені чорні графітові сланці, придатні для видобутку графіту і виділені у окремі перспективні рудовияви. Крім того, у графітвміщуючих сланцях Жовторіченського родовища Криворізького синклінорію встановлено рудовияви золота. Аркозові метапісковики гданцевської світи являють собою сировину для виробництва високоякісного формовочного, будівельного і скляного піска.

Нікопольський марганцевий басейн. За запасами руди (2.1 млрд т) — один з найбільших у світі. Потужність рудоносного пласта 1.5…5 м глибина залягання 15…140 м. Вміст мангану від 8 до 33-34 %. Родовище відкрив у 1883 р. Валеріан Домгер. Промислову розробку руд почато з 1886 року. Видобувають руду відкритим і шахтним способом. Видобуток і переробку марганцевих руд здійснюють Орджонікідзевський і Марганецький ГЗК – найбільші у світі підприємства по випуску марганцевого концентрату та аґломерату для феросплавних та металургійних заводів.

Мінеральний склад оксидних руд – піролюзит, псиломелан, манганіт, кварц, глинисті мінерали. Карбонатні руди складені кальцієвим родохрозитом, манганокальцитом, кальцитом, кварцом, глинистими мінералами.

Найбільші ресурси зосереджені у ПАР - 13,6 млрд т (63,9%), Україні - 2,5млрд т (11,8%), Австралії – 0,63 млрд т (3%), Габоні, Казахстані і Бразилії.

У Басанському кар’єрі з видобутку марганцевих руд

А л ю м і н і йВидобувається алюміній переважно з бокситів, до складу яких входять мінерали беміт (AlOOH), діаспор (HAlO2) та гідраргиліт (гібсит - Al(OH)3). Вони містять до 85% Al2O3.

З латеритними корами звітрювання кристалічних порід УЩ зв’язані Високопільське і Південно-Нікопольське родовища бокситів (1,2).

Н і к е л ьСередній вміст нікелю у земній корі 0,02%. Він концентрується переважно у основних та ультраосновних породах.

Відомо 45 мінералів нікелю, але використовують лише головні з них: пентландит – (Fe,Ni)S, мілерит – NiS , нікелін – NiAs, хлоантит – (Ni, Co)As2, гарнієрит – Ni4[Si4O10]·(OH)4·4H2O та полідиміт (Ni3S4)

Гарнієрит

Гарнієрит

Пентландит

Хлоантит

Д н і п р о п е т р о в с ь к а група родовищ об’єднує Комплексне, Усть-Кам’янське, Девладівське, Тернівське, Красноярське, Славгородське та Сухохуторське родовища.

Силікатні родовища нікелю приурочені виключно до кір звітрювання серпентинізованих гіпербазитів серед метаморфізованих вулканогенно-осадових товщ.

Т и т а нВідомо 70 мінералів титану, з яких у промисловості використовують лише ільменіт – FeTiO3, рутил - TiO2 та лейкоксен (суміш окисних мінералів титану). У разі комплексного використання руд титан вилучають також із титаномагнетиту - TiFe3O4, сфену – CaTi[SiO4]·O, перовськіту – CaTiO3 та лопариту.

Ільменіт Сфен та евдіаліт Перовськіт

За видобутком титанової сировини Україна посідає 5 місце в світі. Найбільш перспективне Малишевське (Самотканське) родовище у Дніпропетровській області, яке входить до великої Придніпровської титаноносної провінції

Малишевське родовище відкрите у 1954 р., а розробляється з 1961 р. кар’єрами. Продуктивною товщою являються піски новопетрівської світи і сарматського ярусу неогену потужністю до 35м. Характерний високий вміст умовного ільменіту, який сягає у сарматі 250 – 300 кг/м3 , а у пісках новопетрівської світи - 45 кг/м3. Крім Самотканського до Придніпровської провінції відносяться Вовчанське, Воскресенівське, Тарасівське, Зеленоярське родовища.

МідьУ Дніпропетровській області є тільки залізо-мідні рудовияви – у Криворізько-Кременчуцькій зоні

МолібденГоловні мінерали молібдену: молібденіт - МоS2, повеліт - CaMoO4, молібдошеєліт – Ca (WMo)O4, вульфеніт - PbMoO4, феромолібдит – Fe2O3•2MoO3•7,5H2O.

В Україні є тільки рудовияви молібдену плутогенно-гідротермального типу. Це Вербинський і Устинівський рудовияви в північно-західній частині Українського щита

та Східносергіївський у Середньому Придніпров’ї (Дніпропетровська область).

КобальтВідомо близько 50 мінералів кобальту. Головні з них: лінеїт - Со3S4, кобальтин - CoAsS, шмальтин - СоАs3-2, еритрин - Co[AsO4]·8H2O. Меншою мірою використовують глаукодот, азболан, стенієрит.

КобальтинЕритрин Шмальтин

Провідне місце за запасами кобальту займає Африка: на неї припадає 38% загальних і 45,5% підтверджених світових запасів кобальту; найбільш забезпечені країни –

Демократична Республіка Конго і Замбія.

Ресурси кобальту в Україні незначні. Загальні балансові запаси кобальту 9,74 тис. т, середній вміст металу 0,045 %, забалансові – 8,4%. Самостійних родовищ не виявлено. Державним балансом запасів корисних копалин кобальт враховується в 10 комплексних родовищах силікатного нікелю Побужжя та Середнього Придніпров’я, де він є супутнім елементом.

До Дніпропетровської групи належать Алферівське, Варварівське, Нове, Комплексне, Олексіївське, Девладівське, Тернівське та Славгородське родовища кобальту (2 –на схемі)

ЗолотоСвітові ресурси золота оцінюються в 200–270 тис. т. Майже половина їх припадає на ПАР. Прогнозні ресурси золота оцінені на території понад 40 країн світу і на 1998 р. становили (без урахування запасів) 110–180 тис. т.

Золоторудна шахта Таутона родовища Вітватерсранд в ПАР глибиною 3778 м

В Україні виділяються три золотоносні провінції: Карпати, Донбас та Український щит.Головною золотоносною провінцією України є У к р а ї н с ь к и й щ и т, загальні прогнозні ресурси якого визначаються у 2 400 т золота. Тут найбільш досконало вивчено шість родовищ: Майське, Клинцівське, Юр’ївське, Сергіївське, Балка Золота та Балка Широка. Ресурси, оцінені в їх межах, становлять понад 620 т золота.  

Балка Золота

Дніпропетровськ

Римські цифри в квадратах – номери регіональних розломів (зон розломів): І – Західно-Сурський, ІІ – Дніпродзержинський, ІІІ – Девладівський. Арабські цифри в кружках – номери складчастих структур: 1 – Карнаухівська, 2 – Грушівська, 3 – Пашенівська, 4 – Петрівсько-Миколаївська, 5 – Широківська. Зірочки – родовища золота: 1 – Сергіївське, 2 – Балка Золота; рудопрояви: 3 Північносурський; 4 Павлівський; 5 Аполонівський; 6 Східноаполонівський; 7 Південнопетрівський; 8 Новий; 9 Новий-1; 10 Розрахунковий; 11 Північна рудна зона; 12 Дорожній; 13 Тетянин. 14 – Карнаухівський.

Схема

геологічної

будови Сурської

зеленокам’яної

структури

Геологічна карта та розріз

родовища Балка Золота

• Цифри в кружках - номери розломів: 1-Південно-Солонянський, 2-Солонянський,

• 3-Золотобалкинський, 4-Центрально-Золотобалкинський.

• Блоки родовища: А - Західний, Б -

Східний.

Літолого-фаціальна карта Дніпровського розсипу золота1 - руслова фація -різнозернисті золотоносні піски з галькою, гравієм і валунами; 2 - заплавна фація - вуглисті та каолінові глини; кора вивітрювання: 3 - гідрогетит-гідрохлоритова по метабазитах, 4 - кварц-каолінова по породах кислого складу; 5 -"струмені", збагачені золотом; 6 - золотоносні зони в корі вивітрювання кристалічних порід; 7 - межа розповсюдження відкладів бучацької серії; 8 - напрямок зносу продуктів розмиву кори вивітрювання; 9 - гео-логічні (а) та літолого-фаціальні (б) границі; 10 - ізолінії поверхні кори вивітрювання

УранНайбільшим постачальником палива для діючих в світі ядерних реакторів є Канада. В басейні річки Атабаска на півночі провінції Саскачеван видобувається близько 11600 тонн, або близько 30 % світового виробництва. На другому місці за обсягами видобутку — Австралія, за нею йдуть США і Південна Африка.

Україна має ресурси та загальні запаси найбільші в Європі, які виявлені в межах Українського щита. За ресурсами і підтвердженими запасами урану Україна входить до першої десятки країн світу. Державним балансом запасів корисних копалин України враховується 17 родовищ (Кіровоградська обл. — 14, Миколаївська — 2, Дніпропетровська — 1). Відкрито і розвідано 21 родовище. Частка України в світових ресурсах — 1,8 %.

4 – Жовторіченське5 – Першотравенськеродовища Дніпропетровської області

Родовища залізо-уранової формації: Жовторіченське, Перщотравенське, Кременчуцьке (Дніпропетровська обл.).

За даними Міжнародного агенства з атомної енергії (МАГАТЕ) за станом на 01.01.2000 р., ресурси урану в нашій країні складають 235 тис. т. Основна їх маса пов'язана з урано-натрієвими (альбітитовими) формаціями (133,5 тис. т).

Цирконій, гафній і тантал побіжно видобуваються з рудних пісків Малишевського родовища .