Міністерство освіти і науки УкраїниДніпропетровський національний університет

ім. Олеся ГончараКафедра геології та гідрогеології

Мінерально-сировинні ресурси Дніпропетровської області2. Неметалеві корисні копалини

2014

Манюк В.В.

Горючі корисні копалини(каустобіоліти)

Гор чі кор сні коп лини англ. ю́� и� а� combustible minerals, нім. Brennbodenschätze) — природні органічні сполуки, що мають здатність горіти. Використовуються як джерело теплової енергії. Поширені в природі у твердому (кам'яне та буре вугілля, торф, горючі сланці, сапропеліти), рідкому (нафта, нафтоподібні речовини — рідинні та затверділі — природні асфальти, озокерит, кір тощо) й газоподібному (природні горючі гази) стані.

Промислові запаси високоякісного кам’яного вугілля містяться переважно у породах візейського ярусу, утворю́ю́чі значні поклади у межах Новомосковського і Павлоградського родовищ. За даними хіміко-технологічних досліджень вугілля цих родовищ придатне для коксування у суміші із збагаченим вугіллям, а також для енергетичних та побутових потреб. Загальні балансові запаси складаю́ть близько 491 млн.т. Виявлено близько 40 пластів з робочою́ потужністю́ 0,6-4,6 м, що залягаю́ть на глибині 400 - 1800 м, вугілля високоякісне, легко збагачується.

Кам’яне вугілляЗахідний Донбас

Видобуток кам'яного вугілля здійсню́є ДХК "Павлоградвугілля", яка

представлена 10 шахтами.Найменш метаморфізоване буре вугілля технологічної групи Б-3 виділені у Петриківському вугленосному районі до глибини 600 м

Дніпровський буровугільний басейн

Об’єднує численні розрізнені родовища бурого вугілля на

території Дніпропетровської, Житомирської, Запорізької,

Київської, Кіровоградської, Черкаської та Вінницької

областей. На цій території, загальною площею до 150 тис.

км², розвідано біля 90 родовищ. Загальні запаси вугілля з

потужністю пластів більше 0,5 м при зольності 50 %

досягають 4,2 млрд. т (балансових – 2,15 млрд. т). Потужність

пластів вугілля 3-6 м, іноді трапляється потужність до 25 м.

Глибина залягання пластів коливається від 10 до 150-170 м і

розробка їх ведеться як підземним, так і відкритим

способами.

Родовища бурого вугіллязв’язані з лагунно-континентальними вугленосними фаціями бучацької світи еоцену.

До Дніпровського буровугільного басейну належать Синельниковське, Карнаухівське, Верхньодніпровське, Новоолександрівське, Ганно-Треківське, Павловське, Сурське, Соколовське, Ганнівське та Широківське родовища у Дніпропетровської області.

Родовища нафти і газу

З палеозойським структурним поверхом Дніпропетровської ділянки Дніпровсько-Донецької западини зв’язані невеликі родовища нафти, газу і конденсату.

До них відносяться Кременівське, Юр’ївське, Голубівське, Перещепинське, Михайлівське, Східноновоселівське, Богатайське, Леванцівське, Новоселівське, Пролетарське та Горянівське.

Неметалеві корисні копалини являю́ть собою́ найбільш широку групу, що нараховує більш як 150 промислових видів. На відміну від металевих та горю́чих корисних копалин, де цінність сировини визначається вмістом корисних компонентів, якість неметалевої сировини залежить від її фізичних та фізико-хімічних властивостей, особливостей мінерального складу, а також можливості одержання з неї різних продуктів та материалів.

Неметалеві корисні копалини

КаоліниЗа кількістю́ розвіданих запасів каолінів (400 млн.

тонн) та попередньо оцінених (категорія С2 – 1,0 млрд.тонн) Україна займає перше місце в світі. Ресурси каолінів України практично невичерпні: виявлені перспективні ресурси становлять 4.5 млрд.тонн, прогнозні – 40 млрд.тонн. Загальні запаси та ресурси каолінів Західної Європи на порядок менші, становлять 3.5 млрд.тонн, з них 2.0 млрд.тонн знаходиться у Великобританії. Провінція первинних каолінів Українського щита протягується на 950 км від Полісся до Азовського моря при ширині 350 км.

За умовами утворення, глибиною́ залягання первинних каолінів і збереженістю́ родовищ провінція каолінів Українського Щита поділяється на п’ять субпровінцій: Волинську, Подільську, Центральну, Придніпровську і Приазовську.

В Дніпропетровській області відкриті численні родовища вторинних каолінів та каолінових глин, серед яких найбільш значні Просянівське, П’ятихатське, Новопетровське, Девладівське, Первозванівське, Гаврилівське, Роздорівське та Токівське, а також численні перспективні рудовияви, які потребую́ть подальшого дослідження.

Просянівське родовище

Лицю́вальне каміння

Лицю́вальне каміння поділяється на вивержене (граніти, сієніти, габро, базальти, туфи тощо), осадове (пісковики, вапняки, доломіт тощо) і метаморфічне (мармури, гнейси, кварцити тощо).

Вчені оціню́ю́ть розвідані українські запаси лицю́вального каменю́ цифрою́ майже в 440 000 000 м3 - об'єм паралелепіпеда зі сторонами 1000х500х880 метрів. Для перевезення такого об'єму вантажу залізничними вагонами їх знадобилося б 2.5 мільйони

Видобуток більшості з порід лицю́вального каменю́ на території України виробляється відкритим, кар'єрним способом. Виклю́чення - шахтний спосіб видобутку вапняку на півдні країни.

Токівськи

й грані

т

Основними характеристиками порід лицю́вального каменю́ є висока міцність, стійкість до механічних впливів, довговічність, різноманітність кольорів і текстур, можливість полірування.Породи лицю́вальних каменів України знаходять своє застосування в облицю́ванні інтер'єрів і екстер'єрів будівель і споруд, як конструктивний матеріал для влаштування фундаментів і стін будинків. Породи лицю́вального каменю́ використовую́ться також для виготовлення бруківки, бордю́рів, елементів ландшафтного дизайну, ритуальних пам'ятників, дорожніх виробів, монументів і ін.

Кудашевський грані

т

У Дніпропетровській області червоні і сіро-червоні граніти токівського пізньоархейського комплексу утворюють одне з кращих в Україні і далеко за її межами – Токівське родовище облицювального каменю. Високоперспективним є також Кудашівське родовище сірих облицювальних гранітів ранньпротерозойського віку, розташоване у Криничанському районі. Придатні для викорисання у якості облицювальних плит, архітектурно-будівельних каменів, технічних виробів та дорожних бордюр гранітоїди Бородаївського, Сoфійово-Гейківського, Підстепнянського та Карачунівського родовищ.

Проте останні, разом з відомими Новомиколаївським, Недайвoдинським, Петрівським та численними дрібними родровищами використовую́ться для отримання буту та щебеню.

Водоспад

у гранітах

Таківськог

о маси

ву

КАМЕНЕБАРВНА СИРОВИНА

Найпривабливіше каміння отримало назву “каменебарвне”, серед якого виділяю́ть ю́велірне, виробне та колекційне.

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” зустрічаю́ться й інші різновиди крокідолиту – “соколине” та “котяче око”, поширені у межах Глеєватського родовища.

Серед інших це чудові за забарвленням та рисунком, з мікроскладчастістю́ та мікротектонікою́ 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, унакіт і деякі інші. Єдиним в Україні є Шолохівське родовище рожевого кварцу в долині р. Базавлука (підраховані запаси складаю́ть 168 тис. т У б. Кременцю́ватій встановлені поклади рисунчастого кременю́, придатні для використання у якості виробного каменю́.

ГРАФІТГрафіт є одним з кристалічних різновидів вуглецю́ алотропної форми. Він кристалізується в гексагональній сингонії, зустрічається у формі лускатих, листуватих, пластинчастих, волокнистих, зернистих та щільних агрегатів.

Найбільші запаси і ресурси графіту маю́ть Китай, Мексика, Чехія, Індія, Мадагаскар, Бразилія; найбільшими світовими виробниками єКитай, Індія, Мексика, Бразилія; (табл. 42). Найбільші експортери графіту (тис. т на рік): Китай (160–330), США (26–40), Канада (більше20), Мексика (15–17), Бразилія (11–18), Мадагаскар (10–14).

За запасами графіту (7,8 млн т) Україна займає друге місце в світі після Росії, в колишньому СРСР основний видобуток і збагачення графітових руд були сконцентровані в Україні (Завалівське родовище).

Графітова мінералізація України пов'язана зі структурами УЩ, локалізується переважно в чотирьох рудних районах: Побу-зькому (Завалівське родовище), Криворізькому (Балахівське, Петрівське), Приазовському (Троїцьке, Маріупольське) і Волинському (Бур-тинське).

Гранат(абразивна сировина)

В Україні відомі родовища та прояви гранату двох типів: магматичні й метаморфічні. Перші пов'язані з гранітами архейпротерозойського віку, представлені Слобідським і Лозненським родовищами, Жигалівським, Миколаївським, Гуліївським та іншими проявами Волинської площі; другі локалізовані в сланцево-гнейсових товщах докембрію́ Побузької (Заваллівське родовище, Шамраївське, Богданівське, Лозоватське прояви тощо); Приазовської (Драгунське, Білоцерківське, Верхньотокмацьке та інші прояви) та Криворізької (Жовтянське та інші прояви) площ.

У Криворізькому районі гранат є породоутворю́ю́чим мінераломсланців саксаганської світи, яка метаморфізована в умовах епідот-амфіболітової фації. Сланці, що вміщую́ть гранат, є перспектив-ною́ сировиною́ для виробництва абразивного гранату. Так, на Аннів-ському родовищі залізистих кварцитів гранатовими сланцями скла-дені третій-п'ятий сланцеві горизонти саксаганської світи, що підсте-ляю́ть продуктивну товщу родовища.

Вапняки флю́сові

Вапняки й доломітизовані вапняки використовую́ться в металургії при виплавці чавуну й сталі як флю́с, що вводиться до шихти для переводу в шлак порожньої породи, золи палива, різних шкідливих домішок (фосфору й, головним чином, сірки).

В Україні родовища флю́сових і доломітизованих вапняків відомі в Кримський складчастій області (7 родовищ, 4 з яких розробляю́ться), Донбасі (6, з яких 4 розробляю́ться), на УЩ (1).

В Кривбасі доломіти залягаю́ть серед сланців гданцевської світи, розвідані попутно на родовищах залізистих кварцитів (Криворізьке ззапасами 111 млн т, Велика Глею́ватка). В доломітових мармурах вміст Mg – 16–21 %, CaO – 28–34 %, SiO2 – до 7 %. Якість сировининизька, переважає доломіт металургійний другого сорту і некондиційний.

Вогнетривка сировина1.Кварцити

Кварцит, кварцовий пісковик широко застосовую́ться в промисловості як високо-кремнеземиста вогнетривка сировина. Основним мінералом цих порід є кварц, що має високу вогнетривкість і стійкість до дії більшості з кислот і лугів.

На Держбалансі корисних копалин України стоїть 4 родовища кварцитів (Овруцьке і Товкачівське в Житомирській області, Малоскелю́ватське в Кіровоградській, Васильківське в Дніпропетровській) із запасами за категорією́ А+В+С1 174 млн т, С2 – 7,3 млн т (3 розроб-ляю́ться) і одне кварцитоподібного пісковику (Баницьке в Сумській області), яке розробляється, із запасами за категоріями А+В+С1 9,6млн т, С2 – 0,3 млн т.

Васильківське родовище представлено пластоподібним крутозалягаю́чим покладом кварцитів темрю́цької світи протяжністю́ 2 км, потужністю́ до 100 м.

2. Глини вогнетривкі

За мінеральним складом розрізняю́ть глини каолінітові, гідрослю́дисті, монтморилонітові, палигорськітові, бентонітові та полімінеральні. Україна має великі запаси вогнетривких глин, родовища яких розвідані в межах Донбасу, УЩ, ДДЗ, в Карпатах. Держбалансом враховані запаси по 16 родовищах вогнетривких глин (Андріївське, Веселівське, Девладівське, Затишанське, Краснопільське, Новопетрівське, Новорайське, Озернянське, Жовтневе, Первозванівське, Пологівське, П'ятихатське, Саксаганське, Часов-Ярське, Шостаківське, Південножовтневе), і 4 комплексним родовищам, які дорівню́ю́ть 859 млн т (А+В+С1 – 487, С2 – 372).

В Середньопридніпровському блоці УЩ розташовані декілька родовищ вогнетривких глин переважно каолінітового складу: П'ятихатське, Саксаганське, Веселі Терни, Новопетрівське, Девладівське, Перво-званівське; у Кіровоградському блоці – такі родовища вогнетривких глин, як Шестаківське, Івано-Благодатнінське, Каменське та ін. Вони приурочені до полтавської (П'ятихатське із запа-сами біля 18 млн т), бучацької (Саксаганське, Веселі Терни, Кіровоградське, Шостаківське, Івано-Благодатнівське, Кам'янецьке), київської (Новопетрівське, Девладівське із запасами 252,7 млн т) світ.

Магнезит

Світові ресурси магнезиту практично невичерпні, особливо якщо врахувати можливість їх отримання з морської води і природних розсолів. Найбільшими експортерами магнезиту є (тис. т на рік): Китай – 2000–2100; Словаччина – 350–380; Росія – 190–200; Туреччина –220–250; імпортерами: США – 550–670; Японія – 520–650; Німеччина – 470–510; Україна – 450–500; Нідерланди – 370–380. Ресурси природного кристалічного магнезиту оціню́ю́ться в 12млрд т, а економічно рентабельні запаси – 2,2 млрд т. Магнезитова сировина для України є гостродефіцитною́..

Разом з тим в Україні відоміПравдинське і Веселянське родовища талько-магнезитів, ряд перспективних проявів.

Талько-магнезит

У Дніпропетровській області розвідано Правдинське родовище талько-магнезиту, розробка якого дасть змогу замінити імпортований магнезит у всіх випадках, коли використовується його порошок, (до 50 % загальних потреб). До того ж, у процесі збагачення талько-магнезитів отримується високоякісний і цінний тальк.

Запаси руд по категоріях А+В+С1 становлять 105 млн т, прогнозні ресурси – 300 млн т. Талькові концентрати можуть використовуватися в якості форстеритових вогнетривів, талько-магнезитового і карбонатно-серпентинітового борошна.

ВИСОКОГЛИНОЗЕМИСТА СИРОВИНАСИЛІМАНІТ, ДИСТЕН, АНДАЛУЗИТ

Найбільші родовища цих мінералів відомі в США (Уайт-Маунтін), ПАР, Індії (Кхамм), Шрі-Ланці, Бразилії, Танзанії, Іспанії, Казахстані, Вірменії, Росії, Україні. Найперспективнішими в промисловому відношенні є неоархейські та палеопротерозойські товщі Побужжя й Приазов'я (силіманіт); палеопротерозойські стратифіковані комплекси, пов'язані із залзорудними формаціями Криворізько-Кременчуцької зони.

6 - Середньопридніпровське

7 – Інгулецько-Криворізьке

Державним балансом враховані запаси дистену і силіманіту в розсипних комплексних родовищах – Малишівському і Вовчанському. Загальні запаси за категорією́ А+В+С1 дорівню́ю́ть2407 тис. Т, С2 – 44 тис. т. Видобуток дистен-силіманітового концентрату дорівню́є 70–80 тис. т на рік.

ФОРМУВАЛЬНІ ПІСКИУ ливарному виробництві використовую́ться кварцові піски, які називаю́ться формувальними, тому що вони є основним компонентом у виготовленні ливарних форм і стрижнів. Піски як формувальна сировина повинні мати такі властивості, як вогнетривкість і газопроникність.

В Україні родовища формувальних пісків розташовані в Донбасі (Часов-Ярське, Бантишівське та ін.), ДДЗ (Ріпецьке, Вишнівське, та ін.), на УЩ (Малишівське, Орловське та ін.), на Волино-Подільській плиті, у Причорноморській западині і в Криму, де приурочені до бу-чацької, харківської, полтавської світ, сарматського і понтичного яру-сів, в меншій мірі – четвертинні

На УЩ відомі Малишівське (запаси 261,9 млн т); Орловське (26,4); Хорошівське (2,4); Таромське (8); Дніпропетровське (0,8); Маловіськівське (4,1), Новоселівське (10,8).

Державним балансом враховані запаси 14 родовищ формувальних пісків і 6 комплексних. Вони складаю́ть за категорією́ А+В+С1– 905 млн т; С2 – 195 млн т. Вони розподіляю́ться так: Дніпропетровська – 6; Донецька – 6; Запорізька – 2; Кіровоградська –1; Львівька – 1; Харківськса – 3; Чернігівська – 2. 4 власних і 6 комплексних розробляється, у 2002 р. видобуто 8 тис. т.

БУДІВЕЛЬНЕ КАМІННЯСвітова продукція будівельного каміння у 2004

р. сягнула 89 млн т, вона підвищилась на 3,4% у порівнянні з 2003 р. Більше всього каміння виробляю́ть Китай (20,6 млн т), Індія (11,2), Італія (10,6), Іран (10,4), Туреччина (7,7).

Родовища будівельного каміння можуть мати осадове, магматичне і метаморфічне походження.

В Україні відомо понад 700 родовищ будівельного каменю́ із загальними запасами понад 9 млрд м3, понад 300 з яких розробляється(табл. 62). Його родовища відомі в межах УЩ (граніти, діорити, чарнокіти, гнейси, мігматити, кварцити, мармури), Волино-Подільської плити(базальти, пісковики, вапняки, мармуризовані вапняки, травертин,гіпс), Причорноморської западини (вапняки), Карпат (гранітогнейси,мармури, мармуризовані вапняки, андезибазальти, вулканічні туфи),Криму (мармуризовані вапняки, ракушняки), Донбасу (метаморфізовані пісковики, вапняки).

На УЩ розташовані Житомирська (72 родовища), Вінницька (84),Дніпропетровська (48), Запорізька (32), Київська (22), Кіровоградська(66), Миколаївська (35), Полтавська (16), Рівненська (34), Хмельницька(39) і Черкаська (32) області, в яких знаходиться 67,5 % усіх родовищбудівельного каміння найкращої якості.

Декоративне каміння

Токівське родовище знаходиться в центральній частині однойменного масиву гранітів мезоархею́. Граніти родовища світло-і рожево-сірі, рожево-червоні, середньо- і крупнозернисті, слабо порфіровидні, з ксенолітами роговообманкового гнейсу, жилами кварцу і пегматоїдного граніту, розробляю́ться на бут і щебінь, використовую́ться як облицю́вальний камінь (пам'ятники В.І.Леніну вХаркові, Запоріжжі, Дніпропетровську, Тамбові, М.Щорсу – в Києві, будинкі та станцій метро у м. Києві). Запаси складаю́ть 70,6 млн м3 (А+В+С1), річне виробництво – понад 50 тис. м3 буту, більше 30 тис. М3.

Токівський кар’єр

Подібним є також Кудашівське родовище сірих облицю́вальних гранітів ранньпротерозойського віку, розташоване у Криничанському районі.

З суцільної брили кудашевського граніту виготовлено монумент Карлу Марксу у Москві

ЦЕГЕЛЬНО-ЧЕРЕПИЧНА СИРОВИНА

Для виробництва цегли й черепиці, інших керамічних будівельних матеріалів найчастіше використовую́ться різноманітні відміни легкоплавких глин, суглинки, лес, мергельні глини, наглинок, аргіліти й піски.

Промисловість використовує переважночетвертинні глини, котрі залягаю́ть біля поверхні й потребую́ть мінімального розкриття. Давніші родовища розробляю́ться у випадку їхнеглибокого залягання та за відсутності

четвертинних.

В Україні як цегельно-черепичну сировину використовую́ть легкоплавкі глини, суглінки, рідше леси, аргіліти, глинисті сланці, каоліни,розповсю́джені в ДДЗ, Донбасі (Кутейниківське, Рой Олександрівське), на УЩ (Бершадське, Креницьке), Волино-Подільській плиті, Передкарпатському прогині (Івано-Франківське), Причорноморській западині, Криму. Найбільш поширені четвертинні глини, менше – неогенові, палеогенові, крейдові, ю́рські, пермські, кам’яновугільні.

У Дніпропетровській області 53 родовища суглинків та глин на цеглу