Месторождения руд черных металлов в СССР


В Советском Союзе имеются богатейшие месторождения руд железа, марганца и хрома.

Магнитный железняк, или магнетит,— черный минерал с металлическим блеском, имеющий замечательное свойство — магнитность. Если его поднести к стрелке компаса, то один конец ее будет отталкиваться от куска минерала, а другой — притягиваться к нему. Некоторые же образцы магнетита обладают столь сильной магнитностью, что мелкие кусочки железа или стали «прилипают» к нему.

В местах залегания магнитных руд стрелка компаса ведет себя совсем не так, как обычно. Ее темный конец, вместо того чтобы указывать направление на север, отклоняется в сторону залежей руды, и тем сильнее, чем залежи больше и чем ближе расположены к поверхности земли. Поэтому, наблюдая в различных местностях отклонения магнитной стрелки, можно открыть лежащие под землей залежи железных руд. Так в СССР была открыта Курская магнитная аномалия.

Карта место рождений черных металлов. (Нажмите для увеличения)
Карта место рождений черных металлов. (Нажмите для увеличения)

А в 1949 г. в Кустанайской области Казахстана обнаружили большое Сарбайское месторождение железных руд. Открыл его летчик Михаил Сургутанов. Пролетая на самолете над одиноким курганом, летчик с удивлением заметил, что стрелка магнитного компаса быстро завертелась, как это бывает обычно в районах магнитной аномалии.

В этих местах геологи-разведчики, пользуясь указаниями летчика, открыли крупнейшее Соколовское месторождение магнитного железняка. Запасы железных руд превышают в нем 10 млрд. Т. Теперь в этих местах возник Соколовско-Сарбайский горнообогатительный комбинат.

Магнитный железняк — богатая железная руда: она содержит до 72% чистого железа. Магнитным железняком сложены целые горы, как например известные вам на Урале горы Магнитная, Благодать и Высокая. В очень далекие времена огненно-жидкая гранитная магма внедрилась в слои известняка и других пород. При застывании магмы содержавшееся в ней железо улетучилось с парами и газами по трещинам в окружающие породы, вступило с ними в химическое соединение. Так образовались железные руды горы Магнитной и др. На рудах горы Магнитной в годы первой пятилетки, в 1928-1932 гг., был построен гигант черной металлургии — знаменитый Магнитогорский завод.

Красный железняк, или гематит, широко распространен в древнейших кристаллических породах в Кривом Роге и в Курской области. Ученые предполагают, что руды эти образовались осадочным путем на дне неглубоких морей или озер и первоначально представляли собой бурые железняки. Затем слои земной коры с пластами бурых железняков были покрыты новыми толщами осадочных пород и опустились на большую глубину, где господствуют высокие температуры и большое давление. Там водные окиси железа потеряли воду и превратились в безводную окись железа — гематит. Руды гематита встречаются в трех разновидностях: землистые тонкозернистые массы, имеющие красный цвет, или в виде черных чешуек и пластинок («железный блеск») и, наконец, в виде плотного железно-черного минерала. Однако и эти черные разновидности, если провести ими по неглазурованной фарфоровой пластинке, дают вишневокрасную черту.

В районе Курской магнитной аномалии, в недавно открытой Белгородской группе месторождений, находятся подземные «железные хребты» — огромные месторождения железных руд. Древние породы, содержащие железные руды, залегают здесь на глубине 100-200 м под толщей значительно более молодых осадочных пород. Отдельные месторождения залегают на меньшей глубине и разрабатываются открытыми карьерами. Кроме скоплений богатых руд, содержащих от 50 до 65% железа, громадные запасы железа содержатся в железистых кварцитах — породах, состоящих из кварца с вкрапленниками магнетита и гематита. На огромной площади Курской аномалии заключены самые большие в мире запасы железистых кварцитов и огромные месторождения богатых железных руд.

Криворожские руды красного железняка замечательны своей чистотой. В них почти нет фосфора и серы, вредных примесей, делающих железо хрупким.

Район Курской магнитной аномалии. Схема расположения месторождений железных руд.
Район Курской магнитной аномалии. Схема расположения месторождений железных руд.

Бурые железняки, или лимониты, образуются из различных соединений железа, извлекаемых поверхностными водами из разрушающихся горных пород. Когда воды, содержащие соединения железа обычно в незначительном количестве, попадают в озера или мелкие заливы морей, железо постепенно выпадает из них в виде осадка на дно. Это очень сложный химический процесс, происходящий при участии бактерий и водорослей. Минерал лимонит на дне озера за 20-30 лет образует слой руды толщиной в 10-15 см. Такие руды на севере СССР называются озерными, болотными или бобовыми рудами железа. Бобовыми они называются потому, что лимонит образуется в виде скоплений, по форме напоминающих горошины или бобы.

Одно из крупнейших в мире месторождений лимонита — Керченское в Крыму. Керченские руды очень ценны еще и потому, что, кроме железа, содержат много марганца, ванадия и фосфора. Марганец и ванадий улучшают качество стали. Фосфор в малых количествах — вредная примесь, но, когда его много, он полностью извлекается в шлак при плавке руды и затем используется для изготовления удобрений.

Чтобы улучшить качество стали, придать ей большую упругость, твердость или другие свойства, к ней добавляют марганец, хром, титан, никель, ванадий и некоторые другие металлы. Познакомимся с наиболее важными из них.

Марганцовые руды — это соединения марганца с кислородом; главными промышленными минералами являются пиролюзит, псиломелан и др. Они встречаются в виде черных землистых масс. Как и бурые железняки, марганцовые руды образуются на дне мелких морских заливов путем осаждения марганца из воды под действием бактерий. В СССР богатейшие месторождения марганцовых руд около Чиатури в Грузии, на Украине близ Никополя и в других местах.

Рудой металла хрома является минерал хромит. По внешнему виду он несколько похож на магнетит, но отличается от него отсутствием магнитных свойств. Кроме того, он дает бурую черту на фарфоровой пластинке (у магнетита черта черная). Соединения хрома, получаемые из хромита, применяются в химической, кожевенной (дубители) и других отраслях промышленности. Наиболее крупные месторождения хромита находятся на Северном и Южном Урале.

Очень важны также титаномагнетитовые руды. Титаномагнетитами называются магнетиты, содержащие в качестве примеси минерал ильменит (или титанистый железняк). Эти руды ценны тем, что при выплавке они дают особой прочности сталь.