Найбільші запаси залізної руди мають. Корисні копалини: Залізні руди

Залізні руди- природні мінеральні утворення, що містять залізо та його сполуки в такому обсязі, коли промислове вилучення заліза з цих утворень є доцільним. Незважаючи на те, що залізо входить у більшій чи меншій кількості до складу всіх гірських порід, під назвою залізних руд розуміють тільки такі скупчення залізистих сполук, з яких з вигодою в економічному плані можна отримати металеве залізо.

Типи руд

Розрізняються такі промислові типи залізняку:

• Титано-магнетитові та ільменіт-титаномагнетитові в базитах та ультрабазитах.
• Апатит-магнетитові в карбонатитах.
• Магнетитові та магно-магнетитові в скарнах
• Магнетит-гематитові в залізних кварцитах
• Мартитові та мартит-гідрогематитові (багаті руди, утворюються за залізними кварцитами)
• Гетит-гідрогетитові в корах вивітрювання.

Існує три види залізорудної продукції, що використовуються в чорної металургії: сепарована залізна руда (збагачена методом сепарації розсипчаста руда), аглоруда (спічена, обкускована шляхом термічної обробки) і окатиші (сира залізовмісна маса з додаванням; близько 1-2 см).

Хімічний склад

за хімічного складузалізні руди є окису , гідрати оксидів і вуглекислі солі закису заліза, зустрічаються у природі як різноманітних рудних мінералів , у тому числі найголовніші: магнетит , чи магнітний залізняк; гематит, або залізний блиск (червоний залізняк); лимоніт, або бурий залізняк, до якого належать болотяні та озерні руди; нарешті, сидерит, або шпатуватий залізняк (залізний шпат), і його різновид сферосидерит. Зазвичай кожне скупчення названих рудних мінералів представляє їх суміш, іноді дуже тісну, з іншими мінералами, що не містять заліза, як, наприклад, з глиною, вапняком або навіть зі складовими частинами вивержених кристалічних порід. Іноді в тому самому родовищі зустрічаються деякі з цих мінералів спільно, хоча в більшості випадків переважає якийсь один, а інші пов'язані з ним генетично.

Багата залізна руда у методиці

Багата залізна руда має вміст заліза понад 57%, а кремнезему менше 8-10%, сірки та фосфору менше 0,15%. Є продуктом природного збагачення залозистих кварцитів, створених за рахунок вилуговування кварцу і розкладання силікатів при процесах тривалого вивітрювання або метаморфозу. Бідні залізні руди можуть містити щонайменше 26 % заліза.

Вирізняють два основних морфологічних типу покладів багатої залізної руди: плоскоподібні і лінійні.

Плоскоподібні залягають на вершинах крутопадаючих пластів залізистих кварцитів у вигляді значних за площею з карманоподібною підошвою і відносяться до типових корів вивітрювання. Лінійні поклади представляють падаючі в глибину клиноподібні рудні тіла багатих руд у зонах розломів, тріщин, дроблення, вигинів у процесі метаморфозу. Руди характеризуються високим вмістом заліза (54-69%) та низьким вмістом сірки та фосфору. Найбільш характерним прикладом метаморфозних родовищ багатих руд можуть бути Первомайське та Жовтоводське родовища у північній частині Кривбасу.

Багаті залізні руди йдуть на виплавку чавуну в доменних печах, який потім переробляють у сталь у мартенівському, конвертерному чи електросталеплавильному виробництві. Існує також пряме відновлення заліза (гарячебрикетоване залізо).

Бідні та середні за вмістом заліза руди з метою промислового використання повинні попередньо пройти через процес збагачення.

Промислові типи родовищ

Головні промислові типи залізорудних родовищ

• Родовища залізистих кварцитів та багатих руд, що утворилися за ними

Мають метаморфогенне походження. Руда представлена ​​залізистими кварцитами, або джеспілітами, магнетитовими, гематит-магнетитовими та гематит-мартитовими (в зоні окислення). Басейни Курської магнітної аномалії (КМА, Росія) та Криворізький (Україна), район озера Верхнього (англ.)російська. (США та Канада), залізорудна провінція Хамерслі (Австралія), район Мінас-Жерайс (Бразилія).

• Пластові осадові родовища. Мають хемогенне походження, що утворилися за рахунок випадання заліза з колоїдних розчинів. Це оолітові, або бобові, залізні руди, представлені переважно гетитом та гідрогетитом. Лотарингський басейн (Франція), Керченський басейн, Лисаківське та ін (колишній СРСР).
• Скарнові залізорудні родовища. Сарбайське, Соколівське, Качарське, гора Благодать, Магнітогорське, Таштагольське.
• Комплексні титаномагнетитові родовища. Походження магматичне, родовища присвячені великим докембрійським інтрузивам. Рудні мінерали-магнетит, титаномагнетит. Качканарське, Кусинське родовища, родовища Канади, Норвегії.

Другорядні промислові типи залізорудних родовищ

• Комплексні карбонатитові апатит-магнетитові родовища. Ковдорське.
• Залізозорові магно-магнетитові родовища. Коршунівське, Рудногірське, Нерюндинське.
• Залізорудні сидеритові родовища. Бакальське, Росія; Зігерлянд, Німеччина та ін.
• Залізорудні та залізомарганцеві оксидні пластові родовища у вулканогенно-осадових товщах. Каражальське.
• Залізозорові пластоподібні латеритні родовища. Південний Урал; Куба та ін.

Запаси

Світові розвідані запаси залізняку становлять близько 160 млрд тонн, у яких міститься близько 80 млрд тонн чистого заліза. За даними Геологічної служби США, частку родовищ залізняку Бразилії та Росії припадає по 18 % світових запасів заліза. Запаси у перерахунку на вміст заліза:

• Інші - 22 %

Розподіл запасів залізняку по країнах:

• Інші - 20%

Експорт та імпорт

Найбільші експортери залізорудної сировини у 2009 році (всього 959,5 млн т), млн т:

Найбільші імпортери залізорудної сировини у 2009 році, млн т:

Пік ціни на залізнякбуло досягнуто у 2011 році з близько $180 за тонну

Залізні руди

Залізо входить у більшій чи меншій кількості до складу всіх як вивержених, так і осадових. гірських порід, але під назвою Ж. руд розуміють такі скупчення залізистих сполук, з яких у великих розмірах і з вигодою в економічному відношенні може бути одержуване металеве залізо. Ж. руди зустрічаються лише на обмежених просторах і лише у відомих місцевостях. За хімічним складом Ж. руди являють собою окиси, гідрати оксидів і вуглекислі солі закису заліза, зустрічаються в природі у вигляді різноманітних рудних мінералів, з яких найголовніші: магнітний залізняк або магнетит, залізний блиск (див.) і щільний різновид червоний залізняк, бурий залізняк (див.), до якого належать болотяні та озерні руди, нарешті, шпатуватий залізняк у його різновид сферосидерит (див.). Зазвичай кожне скупчення названих рудних мінералів представляє їх суміш, іноді дуже тісну, з іншими мінералами, що не містять заліза, як, наприклад, з глиною, вапняком або навіть зі складовими частинами кристалічних вивержених порід. Іноді в тому самому родовищі зустрічаються деякі з цих мінералів спільно, хоча в більшості випадків переважає якийсь один, а інші пов'язані з ним генетично.

Магнітний залізняк - з'єднання окису та закису заліза за формулою Fe 2O4, у чистому вигляді містить 72,4% металевого заліза, хоча чиста, суцільна руда зустрічається вкрай рідко, майже всюди до неї домішуються сірчаний колчедан або руди інших металів: мідний колчедан, свинцевий бле , цинкова обманка, а також складові частини порід, що супроводжують магнітний залізняк у його родовищах: польовий шпат, рогова обманка, хлорит та ін Магнітний залізняк представляє одну з кращих і найбільш розроблюваних Ж. руд; зустрічається пластами, жилами та гніздами в гнейсах та кристалічних сланцях архейської групи, а також утворює іноді цілі гори в галузі розвитку масивних вивержених гірських порід. Залізний блиск - безводний окис заліза Fe 2O3 є у вигляді руди як агрегат кристалічних зерен мінералу того ж імені; містить до 70% металу і утворює суцільні пласти та поклади в кристалічних сланцях та гнейсах; одна з найкращих Ж. руд по чистоті. Окис заліза щільної, шісткуватої, лускатої або землеї будови носить назву червоного залізняку і також у багатьох місцевостях служить джерелом видобутку заліза. Під ім'ям бурих залізняків сполучають надзвичайно різні за будовою Ж. руди, у складі яких переважає водний окис заліза

2Fe 2 Про 3 +3Н 2 Про,

що відповідає 59,89% заліза металевого. Чисті бурі залізняки скрізь у значній кількості містять різноманітні домішки, часто шкідливі, як, наприклад, фосфор, марганець, сірку. Родовища бурого залізняку дуже численні, але рідко досягають значних розмірів. Як продукти вивітрювання інших залізних руд, бурі залізняки зустрічаються у більшості відомих родовищ Ж. руд. До бурих залізняків за хімічним складом наближаються болотні та озерні руди, що представляють частково хімічний, механічний осад водного окису і кремнекислого закису заліза, піску і глини у вигляді горошин, коржів або ніздрюваних пористих мас в болотах, озерах та інших стоячи. Зазвичай містять 35-45% заліза. Бурі залізняки, за зручністю добування і своєї легкоплавкості, з найдавніших часів служили предметом розробки, але одержуване з них залізо зазвичай невисокої якості. Шпатуватий залізняк і його різновид сферосидерит - за складом вуглекислий закис заліза (49% металевого заліза), зустрічається у вигляді пластів і покладів у гнейсах, кристалічних сланцях, рідше в нових осадових утвореннях, де часто супроводжується мідним колчеданом і свинцевим блиском. Зазвичай зустрічається в природі в тісній суміші з глиною, мергелем, кулистою речовиною, в якому вигляді вони відомі під ім'ям глинистих, мергелистих та кулистих сферосидеритів. Такі руди зустрічаються у вигляді пластів, гнізд або покладів в осадових породах різного віку і якщо не містять шкідливих домішок (фосфорнокисле вапно, сірчаний колчедан), то становлять цінну руду. Нарешті, всюди поширені бурі охристі глини місцями настільки багаті на залізо, що можуть теж вважатися Ж. рудами і носять в цьому випадку назву глинистих залізняків - червоних, якщо залізо міститься в них у вигляді безводного окису, і бурих, коли рудний мінерал має склад бурого залізняку . Інші рудні мінерали, що іноді утворюють значні скупчення, як, наприклад, самородне залізо і сірчаний колчедан (FeS2), не можуть бути названі Ж. рудами, перше - за своїм мале поширення, а друге - по скруті відокремити ув'язнене в ньому залізо від сірки.

Спосіб та час походження Ж. руд надзвичайно різноманітні. Одні з рудних мінералів, як, наприклад, магнітний залізняк і, можливо, частково залізний блиск, в особливому достатку архейської групи, що залягають в гнейсах і кристалічних сланцях, представляють, ймовірно, первинні продукти - результат початкового затвердіння земної кори. До первинних мінералів, що безпосередньо викристалізувалися з розплавленої маси, відноситься магнітний залізняк, зерна і кристали якого зустрічаються у всіх без винятку вивержених гірських породах від найдавніших гранітів до сучасних базальтових лав. Як безпосередні продукти первісних верств земної кори - гнейси і кристалічні сланці, і вивержені гірські породи, що містять, крім рудних, багато інших мінералів, у більш менш значної кількості містять залізо, послужили матеріалом, з якого за подальшої хімічної та механічної переробки у природі відбулися вторинні скупчення Ж. руд, які виконують тріщини і порожнечі в гірських породах, то утворюють великі й потужні пласти серед осадових утворень, то неправильні гнізда і поклади метаморфічного походження, які особливо родовища бурих залізняків і сферосидеритів. Утворення таких вторинних родовищ - результат зміни та руйнування більш древніх порід діяльністю атмосферних агентів, а головним чином діяльністю наземних та підземних вод та водних розчинів, - відбувалося у всі періоди життя Землі, відбувається дуже енергійно і в даний час, про що свідчать, наприклад, утворюються на наших очах у багатьох місцевостях північної та середньої Росії болотяні та озерні Ж. руди. Проте більшість Ж. руд залягає серед найдавніших геологічних утворень палеозойської та особливо архейської групи, в яких метаморфічна діяльність виявлялася особливо енергійно внаслідок особливих умов їх утворення. Різні і форми залягання Ж. руд. Вони є як в осадових, так і в вивержених породах у вигляді жил, вкрапленників, гнізд або штоків, пластів, покладів, поверхневих мас, то навіть у вигляді розсипів і пухких механічних опадів. За умовами залягання, мінеральним складом, а частково і походженням один із найкращих знавців рудних родовищ(Гроддек) розрізняє такі основні типи родовищ Ж. руд, що повторюються з незначними відмінностями на всьому земній кулі:

Шаруваті родовища

1) Пласти шпатуватих і глинистих залізняків, що утворюють поклади у всіх геологічних відкладах, що містять скам'янілості. За мінералогічним складом руди цього типу являють собою щільний сферосидерит, рідше тонкокристалічний шпатуватий залізняк, з глиною та вуглистою речовиною. Родовища цього типу переважно в Богемії, Вестфалії, Саксонії, Сілезії, але зустрічаються також в Англії, Франції та Богемії.

2) Пласти або поклади бурих і червоних залізняків, часто багаті скам'янілістю Же. руди, складаються з щільного або землістого, чистого або глинистого, вапняного або крем'янистого, бурого або червоного залізняку, дуже часто оолітової будови. Родовища цього типу частиною відносяться до розряду метаморфічних, частиною ж за шаруватим характером та присутністю скам'янілостей зараховуються до справжніх осадових утворень. Залізисті руди цього типу особливо поширені в Північної Америки, Богемії та на Гарці.

3) Поклади шпатуватих залізняків у зв'язку з вапняками. Шпатуватий залізняк кристалічний і містить іноді у вигляді домішки сірчисті руди: сірчаний та мідний колчедан, свинцевий, блиск, кобальтові та нікелеві руди. Найбільше родовища цього типу зустрічаються в кристалічних сланцях і пластах силурійської системи Каринтії, Штирії та Східних Альп.

4) Залізно-слюдкові сланці - кристалічні сланці, що містять залізну слюдку (різновид залізного блиску) та інші залізні руди, зустрічаються серед кристалічних сланців архейської групи Південної Кароліни та Бразилії, під ім'ям ітабіриту - зерниста щільна порода, що складається з залізня, залізної слюдки та зерен кварцу. Пласти ітабіриту, разом з катавбіритом, що є сумішшю тальку з магнітним залізняком, утворюють часто суцільні рудні маси і містять у вигляді домішки золото і алмази.

5) Поклади суцільного магнітного залізняку (франклініту), залізного блиску та щільного червоного залізняку в кристалічних сланцях. Ж. руди знаходяться в суміші з польовим шпатом, гранатом, роговою обманкою, авгітом та іншими мінералами; дуже часто містять значну домішку мідного колчедану. Сюди належить величезна поклад залізного блиску острові Ельба, між тальковими сланцями і вапняками архейської групи, розроблювана протягом кількох століть; поклади залізного блиску, що переходить у щільний червоний залізняк, у слюдяних сланцях Сьєрри-Морени в Іспанії, також деякі родовища Буковини, Сілезії та Саксонії. У Швеції, Норвегії та Фінляндії величезні штокоподібні поклади магнітного залізняку серед гнейсів користуються особливим поширенням, такі, наприклад, знамениті родовища Даннемори та Геллівари у Швеції та Арендальські поклади Норвегії. У гнейсах і кристалічних сланцях Північної Америки родовища цього типу досягають велетенських розмірів на околицях Верхнього озера, де червоні залізняки утворюють цілі гори, як, наприклад, залізна гора Сміта, Мічигаммі та ін. Масивні родовища.

6) Включення магнітного залізняку, часто титанистого, дуже нерідко зустрічаються в масивних гірських породах, а місцями утворюють настільки значні скупчення, що набувають технічного значення, наприклад у Таберзі у Швеції і особливо у нас на Уралі - знамениті родовища гір Високої, Магнітної та Благодаті.

7) Включення залізного блиску в масивних породах – єдиним прикладом служить Айрон Монтен у Північній Америці, де корінна порода, порфіроподібний мелафір, перетнута потужними прожилками залізного блиску.

Виконання порожнеч.

8) Червоний залізняк у вигляді червоної скляної голови, щільного червоного залізняку та залізної сметани, у суміші з кварцом, вуглекислими та іншими сполуками, у жилах, що перетинають масивні гірські породи або залягають на кордоні останніх з осадовими утвореннями, зустрічається дуже часто в діабазах Гарца, на межі гранітів і порфірів з кристалічними сланцями в Саксонії та ін місцевостях.

9) Бурий і червоний залізняки, переважно змішані з кварцем і вапняним чи важким шпатом, що проходять жилами в осадових породах різних геологічних систем, часто зустрічаються в силурійських, девонських, тріасових та юрських відкладах Німеччини.

10) Шпатуватий залізняк у суцільному вигляді або в суміші з кварцем і вапняним шпатом зустрічається досить рідко, і класичним прикладом родовищ цього типу може служити родовище Штальберг, серед девонських утворень Рейнського кряжа, де в глинистих сланцях розробляється житловий штоп шпатів м завтовшки.

11) Жили магнітного залізняку та залізного блиску в кристалічних сланцях Ріо-Альбано та Терра-Нера.

12) Бурі залізняки, що часто містять марганець, зустрічаються часто як виконання порожнин або псевдоморфні утворення по вапняку; крім Німеччини, надзвичайно поширені й у нас у середній Росії.

13) Бобові руди - скупчення кулястого глинистого залізняку, як припускають, опади мінеральних джерел, трапляються подекуди в юрських відкладах Західної Європи. У нас їм частково відповідають дуже поширені сучасні освітина дні боліт та озер, відомі під ім'ям болотних та озерних Ж. руд.

Уламкові родовища.

14) Бурі залізняки у вигляді суцільних або всередині порожніх уламків і конкрецій у глинах і рушняках зустрічаються часто в пластах новітніх геологічних систем, але за своїми розмірами рідко мають технічне значення.

15) Брекчії або конгломерати магнітного або червоного залізняку з сипучим глинистим або щільним залізистим цементом зустрічаються іноді в найближчому сусідстві з родовищами інших типів, як продукт їх механічного руйнування. У Бразилії, в провінції Мінас Гераєс, над ітабіритом і кристалічними сланцями часто знаходять особливе поверхневе утворення, товщиною від 1 до 4 м, зване тапанхоаканга і що складається з великих незграбних уламків магнітного залізняку, ітабіриту, залізного блиску і бурого залізня, ітаколуміту та інших порід, пов'язаних цементом, до складу якого входять червоний та бурий залізняк, червона та бура залізна охра.

16) Нарешті, відомі і пухкі розсипи Ж. руди, найчастіше титанистого магнітного залізняку, на узбережжях багатьох річок, озер і морів, але вони рідко досягають значних розмірів і не становлять особливого значення для промисловості.

У Європейській Росії Ж. руди значно поширені на Уралі, в центральній та південній Росії, Олонецької губернії, Фінляндії та Привіслянських губерніях. Значні родовища Ж. руд відомі також на Алтаї, у Саянах та Східному Сибіру, ​​але досі залишаються ще недослідженими. На Уралі, на східному схилі хребта, численні родовища магнітного залізняку, з яких досі розробляються лише небагато, перебувають у зв'язку з розвиненими тут ортоклазовими породами (сієнітами та порфірами). Родовища гір Благодати, Високою і Магнітною (Ула-Утасе-Тау), за величезним запасом руд, що займають визначне місце на всій земній кулі. Гора Благодать, найбільш північне з названих родовищ, знаходиться в середньому Уралі, біля Кушвінського заводу. На південь від попередньої, біля Нижнього-Тагільського заводу, знаходиться інша Ж. гора Уралу - Висока. Головна поклад магнітного залізняку, як гігантського штока, перебуває в західному схилі гори серед зруйнованих у бурі глини ортоклазових порід. Родовище працює близько 150 років відкритим розносом. Руда, взагалі дуже високої якості, складається з магнітного залізняку, який часто переходить у потайно-кристалічний залізний блиск (мартит), дає 63-69% металевого заліза, але місцями містить шкідливу домішку. мідних руд. Не менш значні запаси руд укладає найпівденніша Магнітна гора на Уралі (у Верхньоуральському повіті), що має той же характер, як вищеописані; досі це родовище, що у безлісній місцевості, мало розробляється. Червоний залізняк зустрічається на Уралі лише невеликими масами, підпорядкованими покладам бурого залізняку. Останнім часом відкрито, мабуть, значне родовище цієї руди на західному схилі Північного Уралу, недалеко від Кутимського заводу, біля якого знаходиться нещодавно відкрите найкраще на Уралі родовище залізного блиску в кристалічних сланцях. Навпаки, родовищ бурих залізняків, іноді вкрай значних, налічується на Уралі до 3000, що належать до найрізноманітніших типів і залягають пластами, гніздами, покладами як у масивних, так і в шаруватих породах, від найдавніших до найновіших. У південній Росії найбільш значні родовища Ж. руд на околицях Кривого Рогу, на кордоні Катеринославської та Херсонської губерній, де численні пласти червоного залізняку та залізного блиску залягають серед кристалічних сланців, і родовище Корсак-Могили, в якому між кварцитами та гнейлежами відкриті потужні залізняку. У Донецькому кряжі, по сусідству з родовищами кам'яного вугіллязнаходяться численні пластові поклади бурих залізняків, що іноді переходять у шпатуваті, серед осадових порід кам'яновугільної системи. За розвідками в одній області Війська Донського, на глибині не більше 60 м полягає до 23 мільярдів пудів Ж. руди, які можуть дати до 10 мільярдів пудів чавуну. У центральній Росії - підмосковному басейні - Ж. руди, переважно бурі залізняки і глинисті сферосидерити, відомі давно і в багатьох місцевостях і служать предметом енергійної експлуатації. Всі руди тісно пов'язані з вапняками, доломітами і рушняками девонської, кам'яновугільної та пермської систем і утворюють різних розмірів гнізда та пластоподібні поклади, що утворилися гідрохімічним шляхом - дією залізовмісних розчинів на вапняні породи. Первинною рудою повинні вважатися сферосидерити, у тому числі шляхом вивітрювання сталися бурі залізняки. На півночі Росії та у Фінляндії відомі численні жили та поклади магнітного залізняку та залізного блиску серед масивних порід та кристалічних сланців архейської групи, у Фінляндії службовці предметом експлуатації. Що стосується Олонецької і Новгородської губерній, то тут предметом розробки служать виключно болотяні та озерні руди, що хоч і містять багато шкідливих домішок, але за зручністю видобутку та обробки мають чимале економічне значення. Запаси озерних руд настільки значні, що у заводах Олонецького округу в 1891 р. видобуток цих руд досяг 535000 пудів, у тому числі виплавлено 189500 пудів чавуну. Нарешті, у Привислянському краї, у південних його частинах, є численні родовища бурих залізняків та сферосидеритів

Родовища Ж. н. за походженням поділяються на 3 групи - магматогенні, екзогенні та метаморфогенні. Серед магматогенних розрізняються: магматичні - дайкоподібні, неправильні та пластоподібні поклади титаномагнетитів, пов'язані з габро-піроксенітовими породами (Кусинське та Качканарське родовища на Уралі в СРСР, місцезнаходження Бушвельдського комплексу в ПАР, Ліганга в Танзанієні), Ліганга в Танзаніні) і сіенітдіоритами (Лебяжинське на Уралі в СРСР, Кіруна та Елліварс у Швеції); контактово-метасоматичні, або скарнові, виникають на контактах або поблизу інтрузивних масивів; під впливом високотемпературних розчинів вміщаючі карбонатні та ін. Високогірське та ін. на Уралі, ряд родовищ у Гірській Шорії; Айрон-Спрінгс у США та ін); гідротермальні утворюються за участю гарячих мінералізованих розчинів, шляхом відкладення Же. по тріщинах і зонам зминання, а також при метасоматичному заміщенні бічних порід; до цього типу належать Коршунівське і Рудногірське магномагнетитові родовища Східного Сибіру, ​​гідрогетит-сидеритове Абаїльське в Середній Азії, сидеритові родовища Більбао в Іспанії та ін.

До екзогенних родовищ відносяться: осадові - хімічні та механічні опади морських та озерних басейнів, рідше в долинах і дельтах річок, що виникають при місцевому збагаченні вод басейну сполуками заліза та при знесенні в них залізистих продуктів прилеглої суші; складають пласти або лінзи серед осадових, іноді - вулканогенно-осадових порід; до цього типу відносяться родовища бурих залізняків, частиною сидеритів, силікатних руд (у СРСР - Керченське в Криму, Аятське - Казахська РСР; у ФРН - Лан-Діль та ін); родовища кори вивітрювання утворюються в результаті вивітрювання гірських порід із залізовмісними породоутворюючими мінералами; розрізняють залишкові або елювіальні родовища, коли продукти вивітрювання, збагачені залізом (внаслідок виносу з породи ін. складових частин), залишаються на місці (тіла багатих гематито-мартитових руд Кривого Рогу, Курської магнітної аномалії, району оз. на Уралі та ін.).

Метаморфогенні (метаморфізовані) родовища - перетворені в умовах високих тисків і температур, що раніше існували, переважно осадові, родовища. Гідроокисли заліза і сидерити переходять при цьому зазвичай гематит і магнетит. Метаморфічні процеси іноді доповнюються гідротермально-метасоматичним утворенням магнетитових руд. До цього типу належать родовища залізистих кварцитів Кривого Рогу, Курської магнітної аномалії, родовища Кольського півострова, залізорудної провінції Хамерслі (Австралія), півострова Лабрадор (Канада), штат Мінас-Жерайс (Бразилія), штат Майсур (Індія) та ін.

Основні промислові типи Же. класифікуються за переважним рудним мінералом. Бурі залізняки. Рудні мінерали представлені гідроокислами заліза, найбільше гідрогетитом. Такі руди звичайні в осадових родовищах та родовищах кори вивітрювання. Додавання щільне або пухке; Осадові руди часто мають оолітову текстуру. Зміст Fe коливається від 55 до 30% і менше. Зазвичай вимагають збагачення. Т. зв. самоплавкі бурі залізняки, в яких

близько до одиниці, йдуть у плавку за змістом Fe до 30% (Лотарингія). У бурих залізняках деяких родовищ перебуває до 1-1,5% і більше Mn (Більбао в Іспанії, Бакальське в СРСР). Важливе значення мають комплексні хромо-нікелеві бурі залізняки; при наявності 32-48% Fe в них нерідко міститься також до 1% Ni, до 2% Cr, соті частки відсотка С, іноді V. З таких руд можуть без добавок виплавлятися хромо-нікелеві чавуни та низьколегована сталь. Червоні залізняк і гематитові руди. Основним рудним мінералом є гематит. Представлені головним чином у корі вивітрювання (зона окислення) залізистих кварцитів та скарнових магнетитових руд. Такі руди часто називають мартитовими (мартит – псевдоморфози гематиту з магнетиту). Середній вміст Fe від 51 до 60%, іноді вище, з незначними домішками S та Р. Відомі родовища гематитових руд із присутністю в них до 15-18% Mn. Менш розвинені гідротермальні родовища гематитових руд. Магнітні залізняки або магнетитові руди. Рудний мінерал – магнетит (іноді магнезіальний), нерідко мартитизований. Найбільш характерні для родовищ контактово-метасоматичного типу, пов'язаних із вапняними та магнезіальними скарнами. Поряд із багатими масивними рудами (50-60% Fe) поширені вкраплені руди, що містять менше 50% Fe. Відомі родовища руд із присутністю цінних домішок, зокрема З, Mn. Шкідливі домішки – сульфідна сірка, Р, іноді Zn, As. Особливий різновид магнетитових руд являють собою титаномагнетитові руди, що є комплексними залізо-титано-ванадієвими. Важливе промислове значення набувають вкраплені титаномагнетитові руди, що є по суті основними інтрузивними породами з підвищеним вмістом титаномагнетиту породотворчого. Вони зазвичай присутні 16-18% Fe, але вони легко збагачуються магнітною сепарацією (Качканарское родовище на Уралі та інших.). Сидеритові руди (шпатові залізняки) поділяються на кристалічні сидеритові руди та глинисті шпатові залізняки. Середній вміст Fe 30-35%. Після випалу, в результаті видалення CO2, сидеритові руди перетворюються на промислові цінні тонкопористі залізо-окисні (зазвичай містять до 1-2% Mn, іноді до 10%). У зоні окислення сидеритові руди перетворюються на бурі залізняки. Силікатні залізняку. Рудними мінералами в них є залізисті хлорити, які зазвичай супроводжуються гідроокислами заліза, іноді сидеритом (Fe 25-40%). Домішка S незначна, Р до 0,9-1%. Силікатні руди складають пласти та лінзи в пухких осадових породах. Часто мають оолітову текстуру. У корі вивітрювання перетворюються на бурі, частиною червоні залізняки. Залізисті кварцити (джеспілити, залізисті роговики) - бідні і середні (12-36% Fe) докембрійські метаморфізовані Же. У залізистих кварцитах мало домішок S, Р. Поклади залізистих кварцитів зазвичай мають великі запаси металу. Їх збагачення, особливо магнетитових різниць, дає цілком рентабельний концентрат із вмістом 62-68% Fe. У корі вивітрювання кварц із залізистих кварцитів виноситься і виникають великі поклади багатих гематито-мартитових руд.

Більшість Ж. н. використовується для виплавки чавунів, сталей, а також феросплавів. У відносно невеликих кількостях служать природними фарбами (охри) та обтяжувачами бурових глинистих розчинів. Вимоги промисловості до якості та властивостей Ж. н. різноманітні. Так, для виплавки деяких ливарних чавунів застосовуються Же. з великою домішкою Р (до 03-04%). Для плавки мартенівських чавунів (головного продукту доменного виробництва), при плавці на коксі вміст S в руді, що вводиться в домну, не повинен перевищувати 0,15%. Для виробництва чавунів, що йдуть в мартенівський переділ кислим способом, Ж. н. повинні бути особливо малосірчистими та малофосфористими; для переділу основним способом в мартенах, що коливаються, допускається дещо більш підвищена домішка в руді Р, але не вище 1,0-1,5% (залежно від вмісту Fe). Томасівські чавуни плавляться з фосфористих Же. із підвищеною кількістю Fe. При виплавці чавунів будь-якого типу вміст Zn Ж. р. не має перевищувати 0,05%. Руда, що використовується в домні без попереднього спікання, має бути механічно досить міцною. Т. зв. мартенівські руди, що вводяться в шихту, повинні бути шматковими і мати високий вміст Fe за відсутності домішок S і Р. Зазвичай таким вимогам задовольняють багаті щільні мартитові руди. Магнетитові руди із вмістом до 0,3-0,5% Cu використовуються для одержання сталей із підвищеною стійкістю проти корозії.

У світовому видобутку та переробці Ж. н. різних промислових типів виразно проявляється тенденція значного збільшення видобутку бідних, але добре збагачуваних руд, особливо магнетитових залозистих кварцитів, щонайменше вкраплених титано-магнетитових руд. Рентабельність використання таких руд досягається великими масштабами гірничо-збагачувальних підприємств, удосконаленням техніки збагачення та окускування отримуваних концентратів, зокрема отримання т.з. котунів. Водночас зберігає актуальність завдання збільшення ресурсів Ж. р., що не потребують збагачення.

Залізозорний агломерат для металургійного виробництва.Залізні руди(рус. залізняк, англ. Iron ores, нім. Eisenerze n pl) - природні мінеральні утворення, що містять залізо в таких кількостях, при яких його економічно вигідно добувати.
Мінеральні утворення, що містять залізо в таких кількостях, за яких його економічно вигідно добувати. Головні рудні мінерали залізняку такі: оксиди заліза – магнетит, гематит, мартит; гідрооксиди – гетит та гідрогетит; карбонати – сидерит і сидероплезит; силікати – шамозит та тюрингіт.
Всього відомо більше 300 мінералів, що містять залізо: оксиди, сульфіди, силікати, фосфати, карбонати та ін. FeOOH (62,9% Fe), лепідокрокіт FeO (OH) (62,9% Fe), лимоніт – суміш гідроокислів Fe з SiO 2 та ін речовинами (40-62% Fe), сидерить FeCO 3 (48,2% Fe), ільменіт FeTiO 3 (36,8% Fe), шамозит (34-42% FeO), вівіаніт (43,0% FeO), боронити (34,6% Fe 2 O 3), Ярозит (47,9% Fe 2 O 3) та ін.
Вміст заліза у рудах – від 10 до 72%. Бідні руди (до 46% заліза) потребують збагачення. Залізні руди містять різні домішки: корисні – нікель, кобальт, марганець, вольфрам, молібден, хром, ванадій та ін. та шкідливі – сірка, фосфор, цинк, свинець, миш'як, мідь. Родовища залізних руд промислового значення пов'язані з ендогенною, екзогенною та метаморфогенною серіями. Серед них генези виділяють магматичні, карбонатні, скарнові, вулканогенні гідротермальні, вулканогенно-осадові, кори вивітрювання, осадові, метаморфогенні родовища.
Промислові типи руд класифікуються залежно від рудного мінералу, що переважає.
Магнетитові рудискладені магнетитом, вони більш характерні для карбонатитових, скарнових та гідротермальних родовищ. З карбонатитових родовищ попутно витягується апатит і бадделеїт, зі скарнових - сульфіди кольорових металів і пірит, що містить кобальт. Особливим різновидом є титаномагнетиту руди магматичних родовищ. Магнетитові руди містять до 72% заліза.
Гематитові рудискладені головним чином гематитом та меншою мірою магнетитом. Вони поширені в корі вивітрювання залізистих кварцитів, у скарнових, гідротермальних та вулканогенних осадових рудах. Багаті гематитові руди містять 55 – 65% заліза та 15 – 18% марганцю.
Сидеритом рудиподіляються на кристалічні сидеритом руди та глинисті шпати залізняки. Вони зустрічаються в гідротермальних та вулканогенних осадових родовищах. Вміст заліза в рудах сидеритів 30-35%. Після випалу сидеритів руд в результаті видалення СО2 отримують тонкопористі залізооксидні концентрати, що містять 1-2%, а іноді до 10% марганцю. У зоні окислення сидеритом руди перетворюються на бурі залізняки.
Силікатні залізні рудискладені залізистими хлорити (шамозит, тюрингітом та ін.), які супроводжуються гідрооксидами заліза, іноді сидеритом. Середній вміст заліза у рудах становить 25-40%, домішка сірки – незначна, фосфору – до 1%. Вони часто мають текстуру оолітів. У корі вивітрювання силікатні руди перетворюються на бурі, іноді на червоні (гідрогематитові) залізняки. Бурі залізняки складені гідрооксидами заліза, найчастіше гідрогетитом. Бурі залізняки утворюють осадові поклади (морські та континентальні) та родовища кори вивітрювання. Осадові руди часто мають текстур оолітів. Середній вміст заліза у рудах становить 30-35%. У бурих залізняках деяких родовищ міститься до 1-2% марганцю. У природно-легованих бурих залізняках, що утворилися в корах вивітрювання ультраосновних порід, міститься 32-48% заліза, до 1% нікелю, до 2% хрому, соті частки кобальту та ванадію. З таких руд без домішок виплавляються хромонікелеві чавуни і низьколегована сталь.
Залізисті кварцитискладені тонкими кварцовими, магнетитовими, гематитовими, магнетит-гематитовими та сидеритов прошарками, що чергуються місцями в шарах є домішки силікатів та карбонатів. Руди характеризуються вмістом заліза від 12 до 36% і низьким вмістом шкідливих домішок (зміст сірки та фосфору становить соті частки відсотка). Родовища цього типу мають унікальні (понад 10 млрд. т) або великі (понад 1 млрд. т) запаси руди. У корі вивітрювання кремнезем виноситься та утворюються великі поклади багатих гематито-мартитових руд.
Смугастий магнетитовий кварцит з дисперсним гематитом, Кривий Ріг. Найбільші запаси та обсяги видобутку припадають на залізисті кварцити та утворені за ними багаті залізні руди, менше поширені осадові бурозалізнякові руди, а також скарнові, гідротермальні та карбонатити магнетитові руди.
За вмістом заліза розрізняють багаті (більше 50% заліза, а кремнезему менше 8...10%, сірки та фосфору менше 0,15%) та бідні (менше 25% заліза) руди, що потребують збагачення. Для якісної характеристики багатих руд важливе значення має зміст та співвідношення нерудних домішок (шлакоутворюючих компонентів), що виражається коефіцієнтом основності та крем'яним модулем. За величиною кремнієвих модуля (відношення суми вмісту оксидів кальцію та магнію до суми оксидів кремнію та алюмінію) залізні руди та їх концентрати поділяються на кислі (менше 0,7), самофлюсуючи (0,7 – 1,1) та основні (більше 1, 1). Найкращими є самофлюсуючі руди, кислі у порівнянні з основними вимагають введення в доменну шихту підвищеної кількості вапняку (флюсу). За величиною кремнієвих модуля (ставлення вмісту оксиду кремнію до вмісту оксиду алюмінію) використання залізних руд обмежується типами руд з модулем нижче 2. До бідних руд, що вимагають збагачення, відносять титаномагнетиту, магнетитові руди, а також магнетитові кварцити з вмістом0 %; мартитові та гематитові руди та гематитові кварцити з вмістом заліза понад 30%; сидеритом та гідрогетитом руді з вмістом заліза понад 25%. Нижня межа вмісту заліза загального та магнетитового для кожного родовища з урахуванням його масштабів, гірничо-технічних та економічних умов встановлюється кондиціями.
Руди, що вимагають збагачення поділяються на легкозбагачувані і важкозбагачувані. Збагачуваність руд залежить від їх мінерального складу та текстурно-структурних особливостей. До легкозбагачуваних руд належать магнетитові руди та магнетитові кварцити, до важкозбагачуваних – залізні руди, в яких залізо пов'язане із приховано-кристалічніми та колоїдальними утвореннями. У цих рудах при подрібненні не вдається розкрити рудні мінерали за їх надто дрібні розміри та тонке пророщування з нерудними мінералами. Вибір методів збагачення визначається мінеральним складом і фізико-механічними якостями руд, їх текстурно-структурними особливостями, а також характером нерудних мінералів. Збагачення залізних руд здійснюється за магнітними, магнітно-гравітаційними та магнітно-флотаційними технологічними схемами, які забезпечують отримання кондиційних концентратів із вмістом заліза до ~70%. За способом рудопідготовки та застосуванням у виробництві розрізняють мартенівські та доменні руди. До мартенівських руд, що безпосередньо використовуються для виплавки сталі, відносять магнетитові, мартитові, гематитові та гідрогематитові з вмістом заліза більше 57%, сірки та фосфору менше 0, 15% кожного, кремнезему (SiO2) не більше 5%, міді, цинку, свинцю, олова, миш'яку, нікелю та хрому не більше 0,04% кожного, марганцю менше 0,5% при мартенівській плавці і менше 2% при конверторній та електродуговій. Зміст великого класу руди з розміром шматків від 10 до 250 мм, що завантажується в сталеплавильні агрегати, має бути не менше 70%. До доменних руд відносять магнетитові, мартитові та гематитові з вмістом заліза понад 50%, а також гідрогематитові та гідрогетити з вмістом заліза понад 45%. Вміст сірки та фосфору не повинен перевищувати 0,3% кожного, міді – 0,2%, свинцю та цинку 0,1% кожного, оксиду олова – 0,08%, миш'яку – 0,07%. Зміст великого класу руди з розміром шматків від 10 до 100 мм, що завантажується в доменну піч, має бути не менше ніж 70 – 75%. Дрібниця (0 – 10 мм) та груди руди з підвищеним вмістом сірки (вище за кондиційний) надходять на агломерацію.
Більшість залізних руд використовується для виплавки чавуну. Невелика кількість застосовується як природні фарби (охри) та обважнювачі бурових глинистих розчинів.
Основні рудні мінерали: магнетит, мартит, гематит, сидерит, залізисті хлорити. Вміст заліза З.Р. - Від 10 до 72%. Бідні руди (до 46% заліза) потребують збагачення. Серед корисних домішок Ni, Co, Mn, W, Mo, Сг, V та ін, серед шкідливих – S, P, Zn, Pb, As, Cu.
За генезою З.Р. поділяють на
Залежно від домінуючого мінералу виділяють такі промислові типи руд:
З іншого боку, розрізняють З.Р. за станом обробки:
по призначенню:
Великі запасиЗ.Р. є РФ, Казахстані, Бразилії (34 млрд, т), Канаді (26), Австралії (21), США (17), Індії (13), ПАР (9), Швеції (4,5) та Франції (4).
За прогнозами Римського клубу (2000 р), запаси З.Р. будуть вичерпані на Землі (у земної кори, Ноокларк) за наступні 173 роки.
Родовища З.Р. промислового значення пов'язані з ендогенною, екзогенною та метаморфогенними серіями.
Серед них виділяють магматичні, карбонатні, скарнові, вулканогенні гідротермальні, вулканогенно-осадові, кори вивітрювання, осадові, метаморфогенні.
Магматичні родовища
Магматичні родовища представлені титаномагентитовими та ільменіт-титаномагнетитовими покладами, які розташовані в Карелії (Пудожгірське), на Уралі (Качканарське, Гусівгірське, Первоуральськ та ін.), Гірському Алтаї (Харлівське), Східних Саянах; (Тегавус), Норвегії (Телнес), Швеції (Таберг). Породами, що вміщають, є олівін, піроксен, амфіболи, плагіоклаз, серпентин та інші. Залягають родовища на величезних площах як лаколіти.
Карбонатити родовища
Карбонатити родовища Перовскіт-титаномагнетиту та апатит-магнетитові поклади розміщені в лужно-ультраосновних інтрузивах центрального типу, відомі на Балтійському щиті (Африканда, Ковдор), Сибірській платформі (Гулинський масив), Африканській платформі (Суку ). З.Р. зосереджені переважно у центральній частині інтрузиву зі значним розвитком карбонатитів із вмістом апатит-форстеритових, флогопіт-форстератових, апатит-кальцитових та кальцитових утвореннях по ультраосновних породах. Залізозорні тіла в таких масивах є в основному апатит-форстерит породи з сильним вкрапленням, жилами та прожилками магнетиту, нерівномірним вкрапленням пірохлору та бадделеїту.
Скарнові родовища
Скарнові родовища скарново-магнетитових покладів широко поширені на Уралі (високогірному, Гороблагодатському та ін.), в Кустанайській області Казахстану (Сарбайському, Соколівському, Качарському та ін.), Західного Сибіру(Таштагольське, Абаканське, Тейське та ін.), Кавказі (Дашкесанське), в США (Айрон-Спрінг, Адірондак та ін.), Центральній Європі(Рудні гори), Італії, Болгарії, Румунії, Японії, Китаї та інших державах. Родовища пов'язані з плагіогранітами, похідними базальтової магми ранньої стадії геосинклінального розвитку. Головним залізорудним мінералом є магнетит, окремих випадках – гематит як залізного блиску. У складі рудних метасоматитів беруть участь епідот, актиноліт, гранати, піроксени, хлорити, цеоліти, кальцит, кварц.
Вулканогенні гідротермальні родовища
Вулканогенні гідротермальні родовища парагенетично пов'язані з трапами, відомі на Сибірській платформі (Коршунівське, Рудногірське, Нерюндинське та Тагорське). Руди представлені зонами вкрапленості в метасоматитив, житловими тілами та платоподібними покладами метасоматичного зміщення карбонатних порід. Роль екранів при утворенні пластоподібних покладів грають пласти аргілітів, тонкозернистих вапняків та трапів сіллю. Рудотвірний магнетит завжди містить ізоморфну ​​домішка магнію і відноситься до різновиду магномагнетиту. Виділяються шток-, лінзи-, пласто- і столоподібні метасоматичні рудні тіла і крутоспадаючи жили суцільного магнетиту.
Вулканогенно-осадові родовища
Вулканогенно-осадові родовища представлені Західним Каражалом у Центральному Казахстані, Холзунським у Гірському Алтаї, Терсинською групою у Кузнецькому Алтаї, Лан та Діль у ФРН, Гора Джебілег та Мешера Абделазіс в Алжирі. Розміщені у синклінальних зонах евгеосинклінальних формацій. Рудні пласти і лінзи деформовані складчастими і розривними дислокаціями разом з товщею. Руди представлені гематитом, рідше магнетитом та сидеритом. Вони зустрічаються сульфіди, хлорит, кварц та інші нерудні мінерали. Промислове значенняродовищ цієї групи невелика. Родовища вивітрювання представлені гетит-гідрогетитовими (бурозалізняковими), мартит-гідрогетитовими зонами окислення родовищ сидеритів та скарно-магнетитових руд, а також ультраосновних порід. Утворення зон окислення пов'язане з епохами давнього та сучасного вивітрювання. З.Р. поміщають домішки хрому, нікелю та кобальту і належать до природно легованих утворень. Поклади таких руд представлені Єлизаветським та Серовським на Північному Уралі, Аккерманським, Ново-Київським, Ново-Петропавлівським та іншими родовищами на Південному Уралі, Малкінським на Північному Кавказі, а також екваторіальних областях – на Кубі, Гавайських островах, у Гвінеї, Філіппінах, Гві. та Суринамі.
Осадові морські родовища
Осадові морські родовища у вигляді сидеритів (у зоні окислення бурозалізнякових) пластових покладів у морських теригенно-карбонатних відкладах відомі на західному схилі Південного Уралу у стародавньому ядрі герцинської антиклінорії. Вони залягають у протерозойських сланцево-карбонатних відкладеннях. Найбільшими з них є Бакальська, а також дрібні родовища у Комарово-Зигзагінському та Катав-Іванівському районах. Бакальська група налічує понад 200 рудних тіл у вигляді пласто-, лінзи- та гніздоутворених покладів та рудних жил. Геосинклінальні морські гематитові родовища в теригенно-карбонатних відкладах відомі в Ангаро-Пітському залізорудному басейні, США (Клінтон в Аппалачів), Африці (Бафінг-Бакайський басейн у Малі) та Північній Австралії.
Платформні морські родовища
Платформенні морські родовища сидерит-лепту-хлорит-гідрогематитових бобово-оолітових руд у карбонатно-теригенових відкладах представлені Керченським, Аятським та Західно-Сибірським басейнами, а також лотарингським басейном мінетових (дрібноолітових) руд на площі Франції, ФРН. Значно розвинені вони у Китаї.
Осадові континентальні родовища
Осадові континентальні родовища гідрогетитових бобово-оолітових озерно-болотистих покладів представлені великою кількістю дрібних відкладень у Тульському та Липецькому районах, у верхів'ях річок В'ятка, Кама, Сисола; у північній частині Російської платформи. Руди характеризуються низьким вмістом заліза (30...35%). Поклади витягнуті на десятки кілометрів уздовж русла палеоричок, представлені основними русловими відкладеннями – лінзовидними, овальними та неправильною форми поіменно покладами, які супроводжують їх. Сьогодні родовища такої формації втратили промислове значення.
Метаморфогенні родовища
Метаморфогенні родовища включають поклади залізистих кварцитів та багатих метаморфічних руд древніх формацій. Залізисті кварцити притаманні лише докембрійським складчастим областям. Їхні родовища залягають у метаморфізованих осадових комплексах геосинкліналей кристалічних щитів, складчастих фундаментів стародавніх платформ, в ядрах антиклінорію молодших складчастих областей. Вини є переважно морськими хемогенними опадами і досить чітко відокремлені серед теригенних та вулканогенно-осадових вміщуючих комплексів.
Для виробництва чавуну використовують залізні руди із вмістом заліза понад 50%, а також шкідливі домішки: сірки – менше 0,3%; фосфору – менше 0,2%; цинку, свинцю, миш'яку та міді – менше 0,1% кожен. Для виведення шкідливих домішок при плавленні металу використовують флюс вапняки. При цьому коефіцієнт основності доменної шихти має бути близько або більше 1, а кремнієвий модуль – більше 1,8...3. Тому присутність у руді карбонатів кальцію та магнію бажана, а надлишок кремнезему шкідливий.
В Україні, яка займає одне з провідних у світі місць за запасами та видобутком З.Р., вони зосереджені у Криворізькому та Керченському залізорудних басейнах, Криворізько-Кременчуцькій, Білозерській-Оріхівський, Одесько-Білоцерківській металогенічних зонах, Приазовській та Придніпровській металогенних областях (сум розвідані запаси 40,1 млрд. т, прогнозні – 30,4 млрд. т, потенційні – 133,5 млрд. т). З 73 відомих родовищ наприкінці ХХ ст. експлуатується 23.
Світовий видобуток залізняку в 2001 р. склав 931 млн т. Найбільші продуценти: Бразилія, Австралія, Китай, Росія, Індія, Україна. Світові потоки імпорту-експорту залізняку на початку XXI століття знаходяться на рівні 475 млн т.
ЗАЛІЗНА РУДА РЯДІВ
ЗАЛІЗНИЦЯ Рядові - залізна руда, не підготовлена ​​за певною крупністю до використання в металургійній переробці. Протилежне - залізна сортована руда. так
ЗАЛІЗНИЦЯ Сортування
ЗАЛІЗНИЦЯ Сортування - залізна руда, підготовлена ​​за певною крупністю до використання в металургійній переробці. Протилежне – залізня рядова руда.