Сур­мя­ні руди — це при­ро­дні міне­раль­ні утво­ре­н­ня, в яких сур­ма (Sb) висту­пає як голов­ний або супу­тній ком­по­нент. Най­ча­сті­ше вона пред­став­ле­на у вигля­ді анти­мо­ні­ту (Sb₂S₃), але також вхо­дить до скла­ду скла­дних суль­фі­дів. Зав­дя­ки сво­їм фізи­ко-хімі­чним вла­сти­во­стям, сур­ма широ­ко вико­ри­сто­ву­є­ться в мета­лур­гії, еле­ктро­ні­ці, піро­те­хні­ці та меди­ци­ні. У межах цієї сто­рін­ки роз­гля­ну­то типи сур­мя­них руд, гео­хі­мі­чні осо­бли­во­сті, міне­ра­ло­гію, основ­ні родо­ви­ща та суча­сне про­ми­сло­ве засто­су­ва­н­ня.

Сур­м’я­ні руди вхо­дять до пере­лі­ку кори­сних копа­лин загаль­но­дер­жав­но­го зна­че­н­ня, затвер­дже­но­го поста­но­вою Кабі­не­ту Міні­стрів Укра­ї­ни від 12 гру­дня 1994 р. № 827, як руди кольо­ро­вих мета­лів.

Генетичні та геолого-промислові типи родовищ сурми

Серед родо­вищ сур­ми виді­ля­ють чоти­ри основ­ні гене­ти­чні типи:

• Плу­то­но­ген­ний гідро­тер­маль­ний — з під­ти­па­ми кварц-шеє­літ-анти­мо­ні­то­вим і кварц-полі­суль­фі­дним;
• Вул­ка­но­ген­ний гідро­тер­маль­ний — з полі­суль­фі­дним сурм’яним і тра­вер­ти­но­вим сурм’яним під­ти­па­ми;
• Стра­ти­форм­ний теле­тер­маль­ний — сурм’яно-ртутні про­жил­ко­во-вкра­пле­ні родо­ви­ща;
• Теле­тер­маль­ний — джа­спе­ро­ї­дно-анти­мо­ні­то­ві та кварц-золо­то-анти­мо­ні­то­ві родо­ви­ща.

Плу­то­но­ген­ний тип вклю­чає дві рудні фор­ма­ції:

• Кварц-шеє­літ-анти­мо­ні­то­ву — іно­ді з вмі­стом золо­та. Родо­ви­ща фор­му­ю­ться в алю­мо­си­лі­ка­тних поро­дах (піско­ви­ках, гли­ни­стих і мета­мор­фі­чних слан­цях, гней­сах) і кон­тро­лю­ю­ться текто­ні­чни­ми зона­ми. Жили мають кулі­со­по­ді­бну фор­му, скла­де­ні анти­мо­ні­том, квар­цом, берт’єритом, гудмун­ди­том, піри­том, арсе­но­пі­ри­том та ін. Відо­мі у: Яку­тії (Сари­лах), Кра­сно­яр­сько­му краї (Роз­доль­нен­ське, Уде­рей­ське), Чехії (Пези­нок), ПАР (Гра­ве­лот), Туреч­чи­ні (Езде­мір), Таї­лан­ді (Рот­бу­рі), Австра­лії (Блю-Снек), Болі­вії (Чил­ко­бійя), Мекси­ці (Техо­ка­тес).
• Ком­пле­ксну кварц-полі­суль­фі­дну — містить сур­му, миш’як, золо­то, срі­бло, воль­фрам, сви­нець, цинк і мідь. Родо­ви­ща роз­мі­щу­ю­ться в тери­ген­них, іно­ді кар­бо­на­тних поро­дах та гра­ні­то­ї­дах. Фор­ми покла­дів: жиль­ні, што­квер­ко­ві, тру­бо­по­ді­бні, лін­зо­по­ді­бні. Відо­мі об’єкти: Восі (Китай) — шеє­літ-золо­то-анти­мо­ні­то­вий тип; Барун-Шівея (Росія), Сіань (Китай) — воль­фра­міт-кіно­вар­ний тип; Сан­шайн (США) — анти­мо­ніт-арген­тит-гале­ніт-сфа­ле­ри­то­вий; Сари-Булак (Цен­траль­на Азія) — каси­те­рит-анти­мо­ні­то­вий.

Вул­ка­но­ген­ні гідро­тер­маль­ні родо­ви­ща фор­му­ю­ться в регіо­нах моло­до­го або суча­сно­го вул­ка­ні­зму, зокре­ма в зонах анде­зи­то­вих і ріо­лі­то­вих вул­ка­ні­тів. Рудні тіла — це жили, што­квер­ки, лін­зо­ві, тру­бо­по­ді­бні, гри­бо­по­ді­бні покла­ди. Руди бува­ють моно­ме­таль­ни­ми сурм’яними або ком­пле­ксни­ми: миш’яково-сурм’яними, сурм’яно-срібними, сурм’яно-олов’яними. Голов­ний міне­рал — анти­мо­ніт, зона змін пред­став­ле­на аргі­лі­зи­то­ви­ми мета­со­ма­ти­та­ми. Основ­ні родо­ви­ща: Бая-Маре, Бая Сир­не (Руму­нія), Тьок­гьор і Акда­ша­найя Дере (Туреч­чи­на), Хаман Н’Байль, Хамі­мат (Алжир), Ієлоу-Пайн (США).

Стра­ти­форм­ні родо­ви­ща вла­сти­ві міо­гео­син­клі­наль­ним і пла­тформ­ним зонам. Фор­му­ю­ться в кар­бо­на­тних тов­щах, пере­кри­тих слан­ця­ми, часто ускла­дне­них бра­хі­ан­ти­клі­на­ля­ми та роз­ло­ма­ми. Типо­ви­ми є між­фор­ма­цій­ні покла­ди сквар­цо­ва­них вапня­ків (джа­спе­ро­ї­дів) з пла­сто- та лін­зо­по­ді­бни­ми тіла­ми. Від­но­ся­ться до кварц–флю­о­рит–анти­мо­ні­то­вої фор­ма­ції. Руди — моно­ме­таль­ні (сурм’яні) або полі­ме­таль­ні (сурм’яно-ртутні). Відо­мі в Таджи­ки­ста­ні (Кадам­джай, Джи­жи­крут, Терек), Китаї (Сінь­ху­ань­шань), Бол­га­рії (Рибно­во), Іта­лії (Пере­та), Мекси­ці (Сан-Хозе).

Сучасне використання

Най­ва­жли­ві­шою вла­сти­ві­стю сур­ми, яка визна­чає її широ­ке засто­су­ва­н­ня у про­ми­сло­во­сті, є зда­тність утво­рю­ва­ти твер­ді коро­зій­но­стій­кі спла­ви з бага­тьма мета­ла­ми — вклю­чно з лужни­ми та лужно-земель­ни­ми еле­мен­та­ми.

Мета­лі­чна сур­ма — кри­хкий мате­рі­ал, однак вона неза­мін­на у ство­рен­ні понад 200 різних спла­вів, які вико­ри­сто­ву­ю­ться в техні­ці та побу­ті. Най­ві­до­мі­ші з них:

• Гарт­блей (твер­дий сви­нець) — сур­ма у спла­ві зі свин­цем для під­ви­ще­н­ня твер­до­сті;
• Типо­граф­ський метал — для дру­кар­ських форм;
• Бабіт — сплав сур­ми з оло­вом, свин­цем і мід­дю, що вико­ри­сто­ву­є­ться в під­ши­пни­ках ков­за­н­ня;
• Бри­тан­ський (білий) метал — сплав оло­ва, сур­ми та неве­ли­кої кіль­ко­сті міді, що засто­со­ву­є­ться у висо­ко­то­чній меха­ні­ці.

Крім того, спо­лу­ки сур­ми широ­ко вико­ри­сто­ву­ю­ться в таких галу­зях:

• гумо­те­хні­чна про­ми­сло­вість (анти­пі­ре­ни, вул­ка­ні­за­цій­ні домі­шки);
• виро­бни­цтво лаків і фарб (пігмен­ти, ста­бі­лі­за­то­ри);
• меди­ци­на (деякі пре­па­ра­ти для ліку­ва­н­ня пара­зи­тар­них хво­роб);
• піро­те­хні­ка (для ство­ре­н­ня яскра­вих білих спа­ла­хів);
• еле­ктро­ні­ка та напів­про­від­ни­ки (легу­ва­н­ня, фото­еле­мен­ти).

Сур­му отри­му­ють з руд сурм’яних, рту­тно-сурм’яних, золо­то-сурм’яних, а також як побі­чний ком­по­нент із полі­ме­та­лі­чних, олов’яних і воль­фра­мо­вих руд. Зале­жно від техно­ло­гі­чно­го про­це­су, руди можуть під­да­ва­ти­ся пря­мій мета­лур­гій­ній оброб­ці або попе­ре­дньо­му зба­га­чен­ню з насту­пним пере­ді­лом.

Якість кон­цен­тра­ту регла­мен­ту­є­ться: вміст сур­ми має ста­но­ви­ти не мен­ше 30 %, допу­сти­мий вміст домі­шок (% не біль­ше): миш’яку — 0,25, міді — 0,03, свин­цю — 0,08, воло­ги — 5.

За вмі­стом сур­ми руди кла­си­фі­ку­ють як:

• бага­ті — понад 5 % Sb,
• рядо­ві — 2–5 %,
• бідні — мен­ше 2 % Sb.

За мас­шта­ба­ми запа­сів родо­ви­ща сур­ми поді­ля­ють на:

• уні­каль­ні — понад 100 тис. тонн (напри­клад, Гра­ве­лот, ПАР);
• вели­кі — 30–100 тис. тонн;
• сере­дні — 10–30 тис. тонн;
• дрі­бні — мен­ше 10 тис. тонн.

Сурм’яні рудопрояви в Україні

На тери­то­рії Укра­ї­ни, пере­ва­жно в межах Доне­цької обла­сті, вияв­ле­но низ­ку рудо­про­я­вів сур­ми та більш поши­ре­них сурм’яно-ртутних родо­вищ. Основ­ні з них зосе­ре­дже­ні в межах Мики­тів­сько­го рудно­го поля, де гене­ти­чно пов’я­за­но з родо­ви­ща­ми рту­ті.

З еко­но­мі­чної точки зору, ці об’єкти не мають істо­тно­го про­ми­сло­во­го зна­че­н­ня. Про­те ще в 1932 році Ф. Абра­мов із коле­га­ми зазна­ча­ли, що на кожні 3 тон­ни вилу­че­ної рту­ті з Мики­тів­сько­го родо­ви­ща при­па­дає близь­ко 2 тонн сур­ми, яка разом із техно­ло­гі­чни­ми від­хо­да­ми потра­пляє у від­ва­ли. Всі ці об’єкти пов’язані з оса­до­ви­ми поро­да­ми сере­дньо­го кар­бо­ну і мають гідро­тер­маль­не похо­дже­н­ня. За гео­ло­го-про­ми­сло­вою хара­кте­ри­сти­кою вони нале­жать до кварц-флю­о­рит-анти­мо­ні­то­вої фор­ма­ції.

Єди­ним про­я­вом вла­сне сурм’яного типу вва­жа­є­ться Вірів­ський рудо­про­яв, роз­та­шо­ва­ний у пів­ні­чно-захі­дній части­ні Оль­хо­ват­сько-Волин­ців­ської анти­клі­на­лі, яка є части­ною Голов­ної анти­клі­на­лі Дон­ба­су та стру­ктур­но з’єд­ну­є­ться з Гор­лів­ською анти­клі­на­л­лю. Анти­мо­ні­то­ву жилу було від­кри­то у 1957 році гео­ло­гом І. Сафо­шкі­ним у чагар­ни­цьких піско­ви­ках пів­ні­чно­го кри­ла анти­клі­на­лі. Рудне тіло при­уро­че­не до зони трі­щи­ну­ва­то­сті в скле­пін­ні склад­ки, пору­ше­ної числен­ни­ми диз’юнктивами — пов­здов­жні­ми, попе­ре­чни­ми та діа­го­наль­ни­ми.

Поро­ди в зоні пору­шень зазна­ли сквар­цу­ва­н­ня, као­лі­ні­за­ції та піри­ти­за­ції. Міне­ра­лі­за­ція зосе­ре­дже­на в діа­го­наль­ній трі­щи­ні, що кру­то падає (65–90°) на пів­ні­чний захід і супро­во­джу­є­ться зоною дро­бле­н­ня піско­ви­ків поту­жні­стю до 4 м. Анти­мо­ніт утво­рює галу­зи­сті виді­ле­н­ня поту­жні­стю 5–15 см, кір­ки з ков­заль­ни­ми слі­да­ми на пло­щи­нах тер­тя, а також вклю­че­н­ня й гні­зда серед роз­дро­бле­них піско­ви­ків. Він пред­став­ле­ний моно­мі­не­раль­ни­ми агре­га­та­ми жер­дин­ча­стих, пла­стин­ча­стих, гол­ча­стих або сплу­та­но-воло­кни­стих кри­ста­лів, а також масив­ни­ми дрі­бно­зер­ни­сти­ми виді­ле­н­ня­ми.

У рудно­му тілі спо­сте­рі­га­ю­ться дві гене­ра­ції анти­мо­ні­ту. Пер­ша — дефор­мо­ва­ні кри­ста­ли з вигну­ти­ми полі­син­те­ти­чни­ми двій­ни­ка­ми, що демон­стру­ють озна­ки пере­кри­ста­лі­за­ції. Дру­га — тон­ко­гол­ча­сті, неде­фор­мо­ва­ні кри­ста­ли, що фор­му­ю­ться в мікро­трі­щи­нах піско­ви­ків.

За гене­зи­сом Вірів­ський про­яв нале­жить до гідро­тер­маль­но­го теле­тер­маль­но­го типу, а за мор­фо­ло­гі­єю — до жиль­но­го (січно­го) типу. Запа­си не під­ра­хо­ва­ні, ресур­си не оці­не­ні. У госпо­дар­сько­му пла­ні він, най­імо­вір­ні­ше, не має про­ми­сло­вої пер­спе­кти­ви.

Сур­мя­ні руди є цін­ною сиро­ви­ною для бага­тьох стра­те­гі­чних галу­зей. Попри обме­же­ні мас­шта­би видо­бу­тку в Укра­ї­ні, нау­ко­ве вивче­н­ня про­я­вів сур­ми, таких як Вірів­ський чи Мики­тів­ський, дозво­ляє роз­гля­да­ти цю сиро­ви­ну як резерв­ну. Сві­то­ва гео­ло­гія демон­струє зна­чну різно­ма­ні­тність родо­вищ за типа­ми, фор­ма­ми і гео­хі­мі­чним скла­дом, що під­кре­слює важли­вість сур­мя­них руд у суча­сній еко­но­мі­ці.