Карта полезных ископаемых уральского федерального округа

( геофизическая экспедиция»)

МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА

ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УРАЛЬСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА

(состояние, проблемы, перспективы)

Уральский федеральный округ – это, по существу, весь горно-промышленный Урал, вся Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция и восточная часть Волго-Уральской нефтегазоносной провинции.

Округ занимает первое место в России по объему добычи полезных ископаемых и второе место среди федеральных округов (после Дальневосточного) по роли минерально-сырьевого сектора в экономике.

В округе сосредоточены эксплуатируемые, подготовленные к освоению и разведываемые месторождения углеводородного сырья, твердого топлива, черных, цветных, редких и благородных металлов, неметаллических полезных ископаемых. Добыча и переработка минерального и углеводородного сырья играют решающую роль в экономике округа и сохранят ее в обозримом будущем.

Округ занимает: вторые места в России по общим запасам железных руд (после Центрального федерального округа), марганцевых руд (после Сибирского федерального округа); третье место по общим запасам хромовых руд (после Северо-Западного и Приволжского федеральных округов), в том числе первое место по запасам хромитов альпинотипного геолого-промышленного типа; третьи места по запасам меди и цинка (после Сибирского и Приволжского федеральных округов); первое место по запасам бокситов, ванадия; второе место по запасам силикатных никелевых руд (после Приволжского округа); лидирующие места по запасам хризотил – и антофиллит-асбеста, талька и талькового камня и ряда других видов твердых полезных ископаемых. Имея около 3% российских запасов урана, округ обеспечивает около 11% его добычи.

Для минерально-сырьевой базы твердых полезных ископаемых Уральского федерального округа, как в целом, так и районов Северного и Среднего Урала, характерна высокая обеспеченность предприятий, как общими разведанными запасами, так и запасами распределенного фонда (табл.).

Наряду со столь высоким уровнем обеспеченности, в использовании минерально-сырьевой базы имеются определенные проблемы, требующие инновационных решений.

К их числу относятся следующие.

1. По железным рудам. В Свердловской области расположено крупное Серовское месторождение никель-хромистых бурожелезняковых руд, не учтенное Государственным балансом. Запасы месторождения составляют 1 млрд. т руды со средним содержанием Fe – 36,62%, Cr2О3 – 1,68%, Ni – 0,22%, Co – 0,02%, Al2O3 – 15,64%. Руды чистые по сере и фосфору. Они содержат 16,8 млн. т Cr2О3 (в 8 раз больше, чем все хромитовые месторождения УрФО в пересчете на Cr2О3) и 2 млн. т никеля (почти в два раза больше разведанных запасов этого металла в округе). В настоящее время отсутствует удовлетворительная промышленная технология обогащения этих руд, не позволяющая механическим способом разделить железо, хром (несмотря на наличие в рудах хромшпинелидов) и никель. Выполненные в 1963 г. лабораторно-технологические исследования показали возможность получения коллективного железо-хромового концентрата, содержащего 53,8% Fe, 2,56% Cr и 0,35% Ni. В результате выполненных лабораторных плавок получен хромистый чугун с 3,5-4,5% хрома и хромистый шлак с 36-38% железа и 35-40% Cr2O3. Промпродукт может быть использован для получения мартеновской стали, а хромистый шлак – для выплавки силикохрома, получения бихромата натрия, цемента и глинозема. Все это обусловливает необходимость отработки инновационной промышленной технологической схемы использования руд Серовского месторождения, тем более что оно расположено рядом с одноименным заводом ферросплавов, который производит около 41% российского феррохрома, большая часть которого из привозного сырья.

2. По марганцевым рудам. На Северном Урале, в западном борту Западно-Сибирской плиты, располагается Северо-Уральский марганцеворудный бассейн, в котором разведано 9 месторождений с общими запасами карбонатных марганцевых руд в 43,3 млн. т, которые учтены Госбалансом, и три месторождения, не учтенные Госбалансом с общими запасами около 7 млн. т. Руды бедные, содержание марганца в карбонатных рудах (почти 99% запасов) не превышает 20-23 %, в окисленных рудах – не более 27%. В связи с этим, а также отсутствием эффективной технологии обогащения и сложными горно-геологическими условиями месторождения в настоящее время не осваиваются. В рудах и вмещающих породах, помимо марганцевых минералов, содержится глауконит (до 30%), фосфоритовые конкреции и оолиты с содержанием Р2О5 до 21%, а также кварц. Очередной тур освоения марганцевых месторождений возможен лишь при разработке технологии комплексного использования руд, включая извлечение фосфатов и глауконита. Последний, как известно, является минералом, обладающим высокой способностью к реакциям катионного обмена, что создает возможность его использования для смягчения жестких вод в ряде отраслей промышленности, а также для производства нетоксичной защитной краски зеленого цвета, стойкой к кислотам и щелочам.

3. По хромовым рудам. На Урале известно не менее 80 массивов ультрамафитов альпинотипного дунит-гарцбургитового формационного типа. Все они в той или иной мере хромитоносны. Наибольшие промышленные скопления хромитов (сотни миллионов и первые миллионы тонн) располагаются в двух массивах – Кемпирсайском (Актюбинская область, Республика Казахстан) и Рай-Изском (Полярный Урал, Ямало-Ненецкий АО). Причем, общие разведанные запасы хромитов на Кемпирсайском массиве почти на два порядка превышают запасы Рай-Иза. На других массивах известны лишь проявления хромитов, а запасы разведанных объектов не превышают первые тысячи, редко первые сотни тысяч тонн. Учитывая возрастающую потребность промышленности в хромовых рудах, особенно металлургических сортов, необходима разработка надежных структурных и геолого-петрологических критериев их прогнозирования и поисков, разделения ультрамафитовых массивов на высоко – и низкопродуктивные.

4. По цветным металлам.

4.1. В округе практически не проводятся поиски новых колчеданных объектов. Выполняемые в небольшом объеме работы на Приполярном Урале (в рамках Комплексного плана «Урал промышленный – Урал Полярный») не привели к серьезным положительным результатам. В то же время, имеется ряд недостаточно изученных перспективных площадей, находящихся в гораздо более благоприятной инфраструктурной обстановке: Саум-Яхтельинский и Павдинский районы (Северный Урал), Александринский район, площади Каменского металлогенического пояса, расположенные между Сафьяновским и Султановским месторождениями, территории, прилегающие к Касаргинскому месторождению (Средний и Южный Урал).

4.2. Постановка на Государственный баланс крупных месторождений молибден-меднопорфировых руд (Михеевского и Томинского) на Южном Урале в Челябинской области показала, что Урал, наряду с традиционной колчеданоносностью, является перспективным и на этот тип оруденения. Необходимо надежное прослеживание структур с молибден-меднопорфировым оруденением с Южного Урала на Средний. Кроме того, недостаточно ясными представляются перспективы некоторых структур Полярного Урала (Кызыгейская, Войкарская площади) на этот тип оруденения.

4.3. В округе не ведутся работы по поискам стратиформного свинцово-цинкового оруденения в карбонатных толщах. Перспективы выявления этого, весьма перспективного, геолого-промышленного типа имеются, в структурах терригенно-карбонатного чехла рифейского и палеозойского уровней, как восточной окраины Восточно-Европейской платформы, так срединных массивов в геосинклинальной области Урала. Представляется целесообразным проанализировать в этом плане имеющийся материал и наметить наиболее перспективные объекты для поисковых работ.

Учитывая достаточно высокий уровень современной обеспеченности разведанными запасами, в том числе запасами распределенного фонда, следует считать, что решение названных проблем призвано обеспечить создание резервного фонда будущих поколений. На возможность создания такого резервного фонда указывают благоприятные соотношения апробированных прогнозных ресурсов и текущих разведанных запасов.

Наряду с обозначенными, имеется еще ряд проблем общегеологического плана.

1. Обеспечение современной геологической основой масштаба 1:юго-западной части Свердловской области, относящейся к восточной части Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. На этих территориях выполняются обширные геофизические работы (сейсморазведка в комплексе с гравиметрической съемкой) на нефть и газ, здесь заложена Аракаевская параметрическая скважина проектной глубиной 5 500 м. Создание современной геологической основы должно обеспечить достоверную геологическую информацию для интерпретации геофизических материалов и результатов бурения этой параметрической скважины.

2. Остается необеспеченной современной геологической основой м-ба 1:вся «зеленокаменная полоса» севера Свердловской области, часть которой относится к южному фасу проектируемой железной дороги Ивдель-Лабытнанги, а также ряд площадей на территории ХМАО-ЮГРЫ и ЯНАО, также находящиеся в этом транспортном коридоре. Проведение ГДП-200/2 этих территорий, включая глубинное изучение состава и строения подчехольного фундамента на доступных глубинах, и создание для них комплектов современных геологических карт должно стать одной из ближайших задач регионального геологического изучения недр.

3. Необходимо вернуться к практике проведения ГСР-50 перспективных площадей. Достаточно напомнить, что в ходе выполнения этих работ на Урале в конце XX века открыты Парнокское марганцевое месторождение (Республика Коми), Сафьяновское колчеданное месторождение (Свердловская область), Березняковское золото-меднопорфировое, Томинское и Михеевское меднопорфировые месторождения (Челябинская область).

4. Для территории Уральского федерального округа отсутствуют единые геологическая карта, карта геологических формаций и карта полезных ископаемых. Составление таких сводных карт масштаба 1:1 000 000, базирующихся на подготовленных и изданных Госгеолокартах-200/2 и -1000/3, должно стать одной из приоритетных задач региональных работ в г. г.

5. Эти сводные карты будут служить основой для составления серии металлогенических и прогнозных карт по черным, цветным и благородным металлам. В свою очередь, металлогенические и прогнозные карты должны обосновать разработку территориальной (окружной) программы дальнейших геологоразведочных работ, скоординированной с «Долгосрочной государственной программой изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы России на основе баланса потребления и воспроизводства минерального сырья».

Табл.

Обеспеченность (лет) разведанными запасами

(по уровню добычи 2009 г.)

Полезное ископаемое

Свердловская область

Уральский федеральный округ

Общими

запасами

Запасами распределенного фонда

Общими

запасами

Запасами распределенного фонда

Уголь,

539,6

18,2

1596,2

112,3

В т. ч., бурый

56,6

18,2

1332,7

112,3

каменный

Нет добычи

Железные руды,

250,5

229,3

260,0

227,4

В т. ч., титаномагнетитовые

245,3

241,2

247,4

241,1

скарново-магнетитовые

213,1

142,7

180,5

124,1

ванадий-железо-медные

555,3

17,4

555,3

17,4

бурые железняки

Нет добычи

сидериты и бурые железняки по ним

–

–

753,6

394,2

железистые кварциты

–

–

Нет добычи

Хромовые руды

13,8

11,3

21,0

18,7

Марганцевые руды

Нет добычи

Медь,

81,6

33,5

81,8

56,7

В т. ч., колчеданные

36,5

33,4

36,5

33,4

медно-скарновые

192,3

38,1

192,3

38,1

ванадий-железо-медные

284,4

14,1

284,4

14,1

медистые глины

17,1

17,1

17,1

17,1

медьсодержащие скарново-магнетитовые

304,5

103,3

304,5

103,3

меднопорфировые

–

–

12054,0

12054,0

Цинк

22,8

22,6

27,5

27,5

Никель

114,0

97,9

80,1

64,6

Бокситы

165,7

146,4

167,8

146,4

В т. ч., девонские

160,5

146,4

161,0

146,4

Золото

35,30

21,20

34,70

27,30

В т. ч., коренные м-ния

28,80

23,20

24,70

21,00

комплексные м-ния

27,50

14,10

43,80

39,10

россыпи

48,10

13,80

60,50

18,30

МПГ

130,3

17,5

130,3

17,5

В т. ч., коренные м-ния

616,5

24,5

616,5

24,5

россыпи

60,9

16,5

60,9

16,5

Уран

–

–

37,8

20,8

Бентонит

–

–

441,1

391,1

Урал – это богатая земля, окутанная тайнами и легендами, а полезные ископаемые, что залегают в недрах этой местности, не пересчитать. Из-за сложного геологического строения, высокой тектонической активности, в этом месте можно найти огромное количество редких металлов и минералов. Разработка полезных ископаемых Уральских гор началась еще несколько столетий назад.

Даже во времена Петра I, она ценилась большими запасами драгоценных камней, а также, завораживающими горными вершинами и мистическими пещерами. Сейчас, почти каждый уголок гор воспет в легендах и сказаниях, где люди объясняют большое количество ресурсов, которые, как по волшебству, скопились в одном месте. Карта полезных ископаемых Урала пестрит разноцветными зонами, которые показывают огромные залежи драгоценных, черных и цветных металлов.

Особенности Уральских гор

Сегодня на рудниках, шахтах и карьерах Урала, добывается до 55 полезных ископаемых, которые важны для производства. Богатство местности объясняется тем, что горы образовались при стыковке двух тектонических плит – Русской и Западносибирской. В результате этого, там и сейчас происходят небольшие колебания земной коры. При исследовании местности, ученые пришли к одному мнению: большинство минералов Урала, которые находятся на поверхности и в недрах гор – результат извержения древнего вулкана. Базальты, диабазы, порфириты, долериты – все это вырвалось наружу тысячи лет назад, когда еще здесь бушевала магма.

Каменные ископаемые Урала ценны не только для добычи, но и для археологического исследования истории древнего мира, который существовал за миллионы лет до появления человека. По историческим сведеньям, в эпоху палеозоя здесь было Пермское море, которое исчезло во время резкого похолодания. Тысячи доисторических существ оставили свои отпечатки на каменных глыбах, в янтарной смоле. Благодаря этим находкам, можно предположить, какие животные жили на этой территории.

На уральских горах были найдены богатые залежи металлических и неметаллических руд, драгоценных камней и редких химических минералов. Большинство из них образовались в следствие метаморфического и магматического процесса:

• Железные;
• Хромовые;
• Медные;
• Никелевые;
• Алюминиевые;
• Асбестовые;
• Драгоценные металлы;
• Поделочные камни.

Горы подвергались и осадочному воздействию. Камни размывались и выветривались, обнажая полезные ископаемые, делая их добычу намного легче.

Железные руды Урала

Одно из самых распространенных ценных ископаемых в этой области – магнитный железняк. Именно на Урале сконцентрированы большие скопления этого редкого материала. Магнетит представляет собой минерал черно-металлического цвета, он хорошо притягивается к магниту, благодаря чему и получил свое название. Это сырье очень важно для производства чугуна, стали и металлических сплавов. Российские залежи магнитного железняка известны по всему миру, имеют огромную ценность.

Но, больше всего в окрестностях Урала добывается бурого железняка, ископаемого с большим количеством металла в составе. Большая часть чугуна производится именно из этого сырья. Также встречается и красный железняк, гематит, железная следа. В промышленности они имеют второстепенное значение, их используют для добавления в сплавы, чтобы придать им более пластичных или твердых свойств.

Разрабатывать полезные ископаемые Урала начали еще во времена Петра I, но до сих пор многие рудники не истощились. Они образовались благодаря осаждению горных пород, а в состав входят хром, никель и кобальт.

Также, здесь добывают сидериты, которые содержат 30% железа. Одно из самых крупных месторождений – Бакальское. В этой местности ведется добыча большого количества железных руд. Здесь одно из крупнейших месторождений бурого и магнитного железняка, где содержание железа более 40%.

Карьер почти разработан, и, если его тщательно рассмотреть, можно заметить разнослойность пород, которыми богата эта местность. Бурые и зеленые пласты – это железняк, он выходит на поверхность, они переслаиваются со сланцами.

Месторождения Северо-Ивдельского железорудного района богаты магнетитами, мартитами и бурыми железняками. Этот источник более молодой, а содержание металла в породе более 40%. Недалеко от этих залежей расположился Серовский завод, где перерабатывается большая часть всех минералов, которые добываются в этой местности.

Недалеко от этой местности находится Богословский рудник, который богат залежами руды с содержанием хрома и красным железняком. Их добывают шахтным способом, породы залегают на глубине более 500 метров. Ценная никелевая руда добывается в этом же регионе, на Свердловском месторождении. Также, здесь нашли и большие залежи глинозема, который является источником алюминия, и кремнезема.

Самым разнообразным по праву можно считать Волковское месторождение. Здесь, в горных породах нашли огромное количество меди, никеля, алюминия, фосфора, и ванадиевых руд. Для разработки этой местности был построен Красноуральский медеплавильный комбинат, где выделяют медный и апатитовый концентрат.

Месторождения железной руды уже давно разведаны и разрабатываются. Запасы постепенно истощаются. Сейчас практически нет богатых месторождений на Урале, большинство из тех, что известны человеку, бедные, или средние.

Цветные металлы Урала

На Урале сконцентрировано не только большое количество черного металла, но и цветных руд. Они залегают в горных пластах, а для их разработки используются карьеры и шахты.

Медь

Уральские горы очень богаты медными рудниками. Предприятия, которые расположены в этой местности занимают ведущее место не только в России, но и во всем мире. Было построено несколько комбинатов, для непосредственной обработки сырья в месте добычи Уральских ископаемых:

• Медногорский,
• Красноуральский,
• Среднеуральский,
• Кировоградский

На медных предприятиях, в процессе переработки ресурсов Урала, образуются и другие ценные металлы: золото, кадмий, селен, кадмий, платина, цинк, свинец, серебро. Здесь из меди отливаются заготовки, которые в дальнейшем отправляются на заводы, для дальнейшей обработки.

Алюминий

Также здесь добывают большое количество алюминиевой руды, местность богата на бокситы – минералы, с повышенным содержанием этого метала (до 30%). Первое месторождение на Урале, называлось красная шапочка, из-за специфического окраса верхушки горы. Здесь и образовался первый металлургический комбинат, по производству алюминиевых чушек – заготовок. Сейчас этот участок разрабатывается Богословским заводом, а рудник переименовали в Североуральский.

На Среднем Урале ситуация немного хуже. Предприятия, которые расположены в этой части гор, страдают от недостатка сырья, так как рудники, где они строились, уже истощились. Остались только мелкие залежи, они медленно разрабатываются и менее выгодны для производства алюминия.

Никель

Обширны на Урале и залежи никеля. Сейчас найдено только одно крупное месторождение, которое называется Липовское или Ржевское. В отличие от железных руд, они образовались из-за высокой вулканической активности, причиной появления здесь больших залежей этого редкого метала стали ветер и вода. Путем осаждения горная порода разрушается, а ее твердая основа выходит на поверхность.

Драгоценные камни Урала

Если о черных и цветных металлах известность практически не распространяется, то о том, что на Урале огромные залежи драгоценных камней знают все. Именно самоцветы этих гор стали причиной бесчисленных легенд и старосказаний. Большинство драгоценных камней формируются не в земной коре, а в мантии, где высокая температура и условия повышенного давления. Драгоценные ископаемые Урала образовались благодаря высокой вулканической активности в этой местности.

Но существует и осадочный путь формирования камней – малахита, яшмы, циркона, опала. Они образуются под воздействием постоянного выветривания и омывания поверхностей. Твердые породы, которые не подвержены этому влиянию, наслаиваются друг на друга. Образуется интересный послойный рисунок, который можно проследить на ювелирных изделиях из этих материалов.

Об Уральской местности ходит слух, что драгоценные камни можно найти даже в огороде, если глубоко и внимательно копать. На самом деле, жители этой местности несколько столетий назад, находили огромное количество самоцветов в реках, при обработке земли и в колодцах.

Аметист – это полудрагоценный камень, часто используется в украшениях, из-за яркого насыщенного цвета. Образуется он в горных породах, где залегают марганец и железо. Под воздействием высоких температур и давления. Здесь есть действующие рудники, по добычи этого минерала. Они относятся к полезным ископаемым Южного Урала.

Также разрабатываются месторождения изумрудов, топазов и алмазов. Учитывая особенность тектонической структуры, можно найти камни высокого качества, что редко встречается в природе. Славится Уральский край и тем, что здесь месторождения прозрачных камней розового кварца – это очень редкий камень, который ценится ювелирами.

Раньше на Урале было большое месторождение александритов – большие яркие драгоценные камни, с высокой степенью прозрачности. Сейчас этот родник полностью выработан и закрыт. Это пятый по цене камень, встречается в природе очень редко, а купить его практически невозможно.