Доломіти. Властивості, походження, використання.
Доломіт — це широко поширена мінеральна порода, яка є важливим ресурсом у різних галузях промисловості. Мінерал названо на честь французького геолога Деода Грате де Долом’є, який вперше описав його у XVIII столітті.
Загальна характеристика
Доломіт — це карбонатний мінерал з хімічною формулою CaMg(CO₃)₂, який складається з кальцію, магнію та карбонатних іонів. Його можна вважати аналогом вапняку, але з більш високим вмістом магнію. Зазвичай він має білий, сірий, іноді злегка рожевий або жовтуватий колір. Доломіти зустрічаються у вигляді масивних порід, які складаються головним чином з доломітового мінералу.
Доломіти входять до переліку корисних копалин загальнодержавного значення затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 12 грудня 1994 р. № 827, як сировина вогнетривка, сировина флюсова та сировина для виробництва бутового каменю.
Доломіти утворюються кількома шляхами. Первинні доломіти формуються осадовим шляхом в морських умовах, де морська вода, насичена магнієм, заміщає кальцій вапнякових відкладень магнієм. Цей процес називається доломітизацією. Вторинні доломіти утворюються внаслідок процесів заміщення кальциту магнієм на більш пізніх стадіях геологічного циклу. Вторинні доломіти формуються в умовах високих температур і тисків вапняк може перетворюватися в доломітову породу, збагачену магнієм.
Фізико-хімічні властивості
- Доломіт має твердість за шкалою Мооса від 3,5 до 4, що робить його менш твердим, ніж кварц, але трохи твердішим за вапняк.
- Щільність доломіту коливається в межах 2,8—2,9 г/см³, що близьке до показників інших карбонатних порід.
- Доломіт є менш розчинним у воді, ніж кальцит, і менш схильний до хімічної вивітрювання, що робить його більш стійким у певних умовах.
- Доломіт має характерну двопроменеву рефракцію, що може використовуватись для його ідентифікації під мікроскопом.
Застосування доломіту
Доломіт — це мінерал з широким спектром застосування, починаючи від будівельної та сільськогосподарської промисловості до екологічного контролю та виробництва скла. Його унікальні фізико-хімічні властивості та різноманіття використання роблять його важливим природним ресурсом. Розвиток технологій дозволяє з кожним роком розширювати сфери застосування доломіту, підвищуючи його значущість у промисловості та економіці.
- Доломіт використовується:
- як будівельний матеріал, у формі щебеню для дорожнього будівництва, підготовки основи для залізниць, а також у виготовленні бетонних сумішей.
- як сировина для виробництва цементу та вапна, забезпечуючи додаткову міцність будівельним матеріалам завдяки присутності магнію.
- в якості флюсу в скловарінні для зниження температури плавлення та поліпшення якості скла. Магній, що міститься в доломіті, сприяє підвищенню термічної стійкості готового скла.
- для зниження кислотності ґрунтів і підвищення родючості, допомагає поліпшити структуру ґрунту і забезпечує рослини магнієм, який необхідний для фотосинтезу.
- як флюс при виплавці заліза та сталі, щоб сприяти видаленню домішок і покращенню якості металу. Також використовується у виробництві магнезії, яка є вогнетривким матеріалом для доменних печей.
- як сировина для виробництва різних хімічних сполук, наприклад, оксиду магнію (MgO) і кальцію (CaO), що використовуються у виробництві добрив, фарб, косметики та ліків.
- для облицювання будівель, створення декоративних елементів, а також у ландшафтному дизайні.
- для нейтралізації кислотних відходів у промислових процесах. Наприклад, для очищення води, оскільки він здатний поглинати шкідливі речовини і регулювати рН.
Основні доломітові родовища України
Україна має достатні ресурси доломітової сировини для металургії. Родовища осадового типу локалізовані в Донецькій і Карпатській складчастих областях, метаморфізованого – в межах Українського щита. Державним балансом враховані запаси 7 родовищ (2 з них комплексні) доломіту для металургії в Донецькій і Дніпропетровській областях, розробляється 4 родовища (2 комплексних) в Донецькій області. Запаси доломіту за категорією А+В+С1 складають 343,5 млн т, С2 – 42,9 млн т. В 2003 р. всього було видобуто доломіту 697 тис. т. Відомі і забалансові родовища: Велика Глеюватка, Негребівське, Завадське, Росішанське та ін.
Стильське родовище вміщує високоякісний доломіт, придатний для виробництва конверторних вогнетривів. Загальні очікувані запаси доломіту оцінюються в 50 млн т (конверторних – 30 %), що може забезпечити чорну металургію нашої країни на 15–20 років роботи. Продуктивні пласьи пов’язані з відкладами нижнього карбону.
З нижньопермськими відкладами пов’язані родовища вапняків, доломітів, доломітизованих вапняків в межах Слов’янського і Корульського куполів, де розвідані родовища Ямське (розробляється Сіверським доломітовим комбінатом з річним видобутком 100 тис. т) і Аннівська Гольма з сумарними запасами 15 млн т (4,6 млн т доломіту 1–2 класу), Покровське родовище, встановлений ряд перспективних ру- допроявів (Микитівський, Нирківський, Вікторівський), сировина яких придатна для доменного і мартенівського виробництв.
Негребівське родовище представлено пластоподібним покладом доломітових мармурів в товщі гнейсів і амфіболітів. Це середньозернисті, масивні світло-сірі породи, місцями з дрібною темною вкрапленістю силікатних мінералів, придатні як один з компонентів шихти для виробництва стекла, для содової промисловості, для мармурової крихти і вапнування кислих ґрунтів. Запаси за В+С1 – 34,9 млн т, прогнозні ресурси 220–240 млн т. Серпентинізовані доломітові мармури і кальцифіри (запаси В+С1 – 2,4 млн м3) придатні для облицювальних плит і блоків, а кальцифіри (3,8 млн м3) – для будівельного щебеню. Докембрійський комплекс перекривають кора вивітрювання, палеоген-неогенові глини і четвертинні суглинки потужністю 18–50 м (середня 30,5 м). Вихід конверторного доломіту незначний.
Завалівське родовище приурочене до хащувато-завалівської світи, де встановлено 10 лінзоподібних тіл доломіту потужністю 2,2–7,0 м, простежені за падінням на 140 м. Хімічний і мінеральний склад порід неоднорідний – від вапняних (кальцієвих) мармурів до мармурів доломітових. Мінеральний склад: доломіт (6–90 %), кальцит (0–30 %), магнезит (7–25 %), хімічний (%): SiO2 – 4,93, MgO – 20,0, полуторних оксидів – 3,68; CaO – 30,49; в.п.п. – 40,82. Запаси доломіту 85 млн т, потужність покрівлі до 10 м.
В Рахівському районі Закарпатської області детально розвідано Кузинське родовище доломіту, придатного для скляної промисловості, із запасами 56,5 млн т, ресурсами 221 млн т. Корисна копалина тут, приурочена до кузинської світи та формує лінзовидний поклад, що сягає 2,5 км за простяганням, з максимальними потужностями 260–320 м. Неподалік Кузинського розташоване Росішанське родовище із загальними прогнозними ресурсами в 130 млн т, з них доломітових порід, придатних для виробництва доломіту – 26 млн т.
На Дніпропетровщині відоме родовища доломіту: Криворізьке, Велика Глеюватка. В Кривбасі доломіти залягають серед сланців гданцевської світи, розвідані попутно на родовищах залізистих кварцитів. В доломітових мармурах вміст Mg – 16–21 %, CaO – 28–34 %, SiO2 – до 7 %. Якість сировини низька, переважає доломіт металургійний другого сорту і некондиційний. Родовища не розробляються.
На Тернопільщині, в околицях с. Завадівка присутні поклади високоякісних доломітів середньодевонського віку (Завадівське родовище). Хімічний склад і фізичні властивості доломітів дають змогу використовувати їх у багатьох галузях промисловості, особливо скляній і металургійній, але через значну віддаленість родовища від залізниці та споживачів затримує їх розробку, і вони використовуються лише для потреб дорожного будівництва та частково для виготовлення облицювальних плиток.
В Житомирській області розробляється Негребівське комплексне родовище доломітів, гранітів, гнейсів, пегматитів та амфіболітів. Доломіти, що видобуваються тут придатні для скляної промисловості, виробництва облицювальних блоків і плит із супутнім отриманням декоративного щебеню і піску, муки для вапнування кислих грунтів. Запаси доломіту оцінені в 12 467 тис. куб. м.
Отже, доломіт — це карбонатний мінерал, який широко використовується у промисловості завдяки своїм унікальним фізико-хімічним властивостям. Він застосовується в будівництві, металургії, сільському господарстві, скляній та хімічній промисловості. В Україні є великі поклади доломіту, зокрема в Донецькій, Закарпатській, Дніпропетровській та Тернопільській областях. Його висока якість робить доломіт важливим ресурсом для виробництва будівельних матеріалів, добрив і скла.
ПРОЙДЕМО РАЗОМ ШЛЯХ ВІД ІДЕЇ ДО ВИДОБУВАННЯ
Теоретичні знання з геології, мінералогії та оцінки ресурсів — лише початок. Щоб реалізувати потенціал родовища, потрібна чітка послідовність дій: від правових процедур до польових робіт і видобутку.
Нижче — покроковий шлях, який ми допомагаємо пройти на практиці.
Пов’язані матеріали
Більше публікацій про корисні копалини, способи видобутку та практичне використання ресурсів.
Цирконій і гафній. Властивості та поширення
Гафній і цирконій — це стратегічно важливі метали, які завдяки своїм унікальним фізико-хімічним властивостям
Плагіограніт. Інтрузивна порода як свідок глибинних процесів планети
Плагіограніт — інтрузивна порода, що відображає процеси магматичної диференціації та формування океанічної кори.
Палигорськіт. Унікальні властивості породи та її поширення
Палигорськіт — волокнистий глинистий мінерал із високими адсорбційними властивостями, який утворюється у відкладах теплого мілководдя.


