КЕРЧЕНСКИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ БАССЕЙН

Месторождения Керченского полуострова открыты в 30-х годах прошлого столетия, а разработка с 1936 г. Залежи железных руд располагаются в северной и восточной частях Керченского полуострова, а также на Таманском полуострове (рис. 6). В прошлом веке Керченский железорудный бассейн играл заметную роль в поставках товарной железной руды для чёрной металлургии Украины. Добыча железных руд из-за их низкого качества и нерентабельности производства в сравнении с рудами Украинского щита была прекращена в 1992 г., а месторождения законсервированы.

В геотектоническом отношении бассейн является сегментом Крымской части альпийской складчатой системы, содержит ряд месторождений размером от мелких до уникальных.

Рисунок 6 – Карта распространения железных руд Керченского железорудного бассейна

В районе месторождения развиты неогеновые песчано-глинистые осадки, смятые в широкие пологие складки широтного и северо-восточного простирания. От размыва, который происходил во время накопления осадков и после него, уцелели лишь синклинали – мульды, в которых и сохранился рудный горизонт. Площадь мульд колеблется от 0,5 до 27,7 км², отдельные мульды имеют в длину 6-20 км и более при ширине 1,5 – 4,0 км. Наиболее крупные рудоносные мульды – Кыз-Аульская, Эльтиген-Ортельская и Камыш-Бурунская (рис. 7). Рудные тела пластового типа представлены среднекиммерийскими отложениями верхнего плиоцена. Они подстилаются сильно железистыми песками с прослоями оолитовых руд и ракушечниками нижнекиммерийских отложений и перекрываются верхнекиммерийскими глинами с прослоями ожелезнённых песков. Рудные горизонты сложены пластами оолитовых железных руд с песчано-глинистым или сидерит-хлоритовым цементом, характеризуются резкой изменчивостью и сложностью строения. Обычная их мощность 6-15 м, в центральных частях мульд – 25-30 м. К периферии мульд мощность пластов нередко уменьшается до 0,5 м. Рудные тела залегают субгоризонтально (1-5^о), по краям мульд их угол падения достигает 10-15^о.

Строение руд оолитовое, реже обломочно-оолитовое и конкреционное. Оолиты (размером до 5-10 мм) сцементированы рыхлой железисто-глинистой массой, образуя так называемые «икряные руды», которая наиболее богата железом. Первичные руды при окислении преобразуются во вторичные - окисленные руды, в последних цемент иногда плотный гидрогётитовый или псиломелановый. В цементе первичных руд развиты сферолиты сидерита, родохрозита, водные алюмосиликаты и фосфаты железа, барит, псиломелан, пиролюзит, пирротин, глауконит и другие минералы. Обычно оолиты окрашены в бурый, иногда чёрный цвет из-за присутствия в руде значительного количества марганца. Оолиты сложены гидрогётитом, реже сидеритом и хлоритом. Главные типы руд: окисленные - «коричневые», «икряные» (сложены гидроферрихлоритом, ферримонтморрилонитом и гидрогётитом); неокисленные «табачные» тёмно-зелёного цвета (гидрогётит-сидерит-лептохлоритовые). Разрабатывались главным образом окисленные руды.

Содержание железа в керченских рудах 30-44%, в окисленных - до 50-51%. Полезные примеси, заменяющие легирующие добавки, присутствуют в следующих количествах: марганец 2-8%, ванадий – до 0,6%, никель и кобальт – до 0,6%. Вредные примеси представлены фосфором – до 1%, серой (пирит, барит) – до 0,5% и мышьяком – до 0,5%.

Месторождения бассейна являются морскими осадочными, образованными в мелководных лагунах из коллоидных марганценосных растворов. Процессы перемыва железистых осадков и последующего окисления способствовали повышению концентрации в рудах железа, марганца и других элементов. Об осадочном происхождении руд месторождения свидетельствуют: пластовый характер рудных тел, согласное с вмещающими осадочными породами залегание руд, оолитовое их строение, наличие в рудах остатков морской фауны. Среди специалистов нет единого мнения относительно источников железа и марганца в керченской руде. Наиболее распространена гипотеза, согласно которой эти элементы поступали с глубинными растворами, имеющими магматическое происхождение.

Керченский железорудный бассейн является одним из крупнейших в мире с запасами железных руд 1,84 млрд. т. Из них гидрогётитовые руды составляют 30%, гидрогётит-сидерит-хлоритовые руды – 70%. В этом бассейне на Государственном балансе запасов состоит ныне 8 месторождений железных руд с общими запасами 1182 млн. тонн железа и 40 млн. тонн марганца при среднем содержании железа в 28,4%. Неглубокое залегание руд позволяло вести разработку залежей системой карьеров. Первые два месторождения бассейна разрабатывались карьерами с годовой добычей (1984) «коричневых» руд 3,5 млн. т и «табачных» руд 2,2 млн. т (среднее содержание Fe 37,5 и 40% соответственно) многоковшовыми экскаваторами на рельсовом ходу с транспортно-отвальным мостом. Руду вывозили железнодорожным транспортом на обогатительную фабрику, где её промывали и затем получали офлюсованный агломерат. При агломерации из концентрата удаляется большая часть серы и мышьяка. Содержание в агломерате (%): Fe 45,9, Р 0,77, S 0,08, As 0,09. Агломерат вывозили по Азовскому морю на завод "Азовсталь" в г. Мариуполь. Получаемый при томасовском процессе передела чугуна фосфористый шлак (215 тысяч тонн в год с содержанием Р₂О₅ 11,2%) — ценное фосфорное удобрение, использовался в сельском хозяйстве.

Сравнительно невысокое содержание железа, наличие вредных примесей, повышенная влажность и порошковатость обусловили необходимость предварительного обогащения керченских руд. Однако благоприятное расположение Керченского бассейна в транспортном отношении, огромные запасы железных руд и возможность добычи руд открытым способом компенсируют их качественные недостатки.