Титан-цир­ко­ні­є­ві руди. Поши­ре­н­ня та гене­зис

Тита­но­ві руди — невід­’єм­на скла­до­ва суча­сної про­ми­сло­во­сті та техно­ло­гі­чно­го про­гре­су. Зав­дя­ки сво­їм уні­каль­ним вла­сти­во­стям та широ­ко­му спе­ктру засто­су­вань, титан став необ­хі­дним мате­рі­а­лом у виро­бни­цтві авіа­цій­них дви­гу­нів, меди­чно­го обла­дна­н­ня, спор­тив­них това­рів та бага­тьох інших сфер. Розу­мі­н­ня поши­ре­н­ня та гене­зи­су титан-цир­ко­ні­є­вих руд в Укра­ї­ні є важли­вим для роз­ви­тку галу­зей, пов’я­за­них з їх видо­бу­тком та подаль­шою пере­роб­кою. Дослі­дже­н­ня цих питань спри­яє покра­щен­ню техно­ло­гій видо­бу­тку та забез­пе­чує стій­ке поста­ча­н­ня цін­них мета­лів для виро­бни­цтва різно­ма­ні­тних про­ду­ктів в еко­но­мі­ці Укра­ї­ни.

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

За умо­ва­ми утво­ре­н­ня титан-цир­ко­ні­є­ві руди в Укра­ї­ні подя­ля­ю­ться на такі типи:

• при­бе­ре­жно-мор­ської фації міл­ко­во­дно­го моря,
• кон­ти­нен­таль­ні,
• зали­шко­ві,
• суча­сних пля­жів і міл­ко­во­дно­го шель­фу.

Зараз роз­ро­бля­ю­ться пер­ші три типи, які нале­жать до древ­ніх похо­ва­них роз­си­пів (на гли­би­нах від 10 до 100 м), суча­сні є від­кри­ти­ми. Роз­си­пи при­бе­ре­жно-мор­ської фації міл­ко­во­дно­го моря ком­пле­ксно­го цир­кон-рутил-іль­ме­ні­то­во­го скла­ду (Мали­шів­ський гео­ло­го-про­ми­сло­вий тип) при­уро­че­ні до піща­но-гли­ни­стих від­кла­дів олі­го­цен-міо­це­но­вих морів. Вони роз­ви­ну­ті на Укра­їн­сько­му щиті, Дні­пров­сько-Доне­цькій, При­чор­но­мор­ській запа­ди­нах і утво­рю­ють При­дні­пров­ську, При­а­зо­во-При­чор­но­мор­ську та Хар­ків­сько-Сум­ську роз­си­пні зони.

Придніпровська розсипна зона

Най­про­ду­ктив­ні­шою з них є При­дні­пров­ська роз­си­пна зона, шири­ною 50–100 км, яка про­сте­же­на на від­ста­ні 700 км уздовж пів­ні­чно-схі­дно­го схи­лу Укра­їн­сько­го щита, в межах Дні­про­пе­тров­ської обла­сті. В межах зони зна­хо­дя­ться основ­ні про­ми­сло­ві титан-цир­ко­ні­є­ві родо­ви­ща — Вов­чан­ське, Воскре­се­нів­ське, Пів­ден­не, Тара­сів­ське, а також най­біль­ше в Євро­пі — Мали­шів­ське, на базі яко­го пра­цює Віль­но­гір­ський гір­ни­чо­ме­та­лур­гій­ний ком­бі­нат. Цей ком­бі­нат є одним із най­біль­ших у сві­ті ком­пле­ксів по видо­бу­тку та пере­роб­ці рід­кі­сно­зе­мель­них руд, він випу­скає 40 видів про­ду­кції, перш за все — рути­ло­вий, іль­ме­ні­то­вий, цир­ко­ні­є­вий і дістен-силі­ма­ні­то­вий кон­цен­тра­ти; дво­окис цир­ко­нію; оксид цир­ко­нію, ста­бі­лі­зо­ва­ний ітрі­єм; цир­ко­ній одно­оки­сний; хло­ро­кис цир­ко­нію; кар­бо­нат цир­ко­нію; фіа­ніт; крем­ній чоти­рьох­хло­ри­стий; дво­окис гафнію; поро­шок гафнію еле­ктро­лі­ти­чний; фор­му­валь­ні квар­цо­ві піски.

Ком­бі­нат наго­ро­дже­но Між­на­ро­дним При­зом “Золо­тий гло­бус” в 1996 р. Роз­си­пи мають роз­мі­ри від неве­ли­ких до дуже вели­ких за запа­са­ми, заля­га­ють серед дрі­бно­зер­ни­стих пісків, скла­де­ні від­но­сно добре від­сор­то­ва­ни­ми піска­ми, про­ду­ктив­ні гори-зон­ти зна­чної поту­жно­сті (10 м). Рудо­но­сні гори­зон­ти роз­та­шо­ва­ні у верх­ніх части­нах роз­рі­зів. Зба­га­че­н­ня пісків рудни­ми міне­ра­ла­ми від­бу­ва­ло­ся вна­слі­док пере­від­кла­да­н­ня нижніх про­ду­ктив­них гори­зон­тів. Основ­ни­ми кори­сни­ми міне­ра­ла­ми є іль­ме­ніт, лей­ко­ксен, рутил, цир­кон, дистен, став­ро­літ, силі­ма­ніт та ін. Вміст цін­них міне­ра­лів — п • 10 кг/м³. Іль­ме­ніт в пісках дуже змі­не­ний, з висо­ким вмі­стом ТіО₂ (64–68%). Рудні піски добре зба­га­чу­ю­ться з одер­жу­ва­н­ням кон­цен­тра­тів всіх кори­сних міне­ра­лів. На Укра­ї­ні відо­мо 11 древ­ніх ком­пле­ксних тита­но-цир­ко­ні­є­вих родо­вищ, близь­ко 280 рудо­про­я­вів і 1400 пун­ктів міне­ра­лі­за­ції.

Волинський розсипний район

У Жито­мир­ській обла­сті, в райо­ні Воло­дарськ-Волин­сько­го маси­ву основ­них порід Укра­їн­сько­го щита відо­ма Іршан­ська гру­па кон­ти­нен­таль­них алю­ві­аль­них, алю­ві­аль­но-делю­ві­аль­них четвер­тин­них та мезо­зой­ських роз­си­пів, а також роз­си­пи зали­шко­вих іль­ме­ні­то­вих та іль­ме­ніт-апа­ти­ти­то­вих кір виві­трю­ва­н­ня. До Іршан­ської гру­пи родо­вищ нале­жать: Іршан­ське, Верх­ньо­ір­шан­ське, Лем­нен­ське, Лів­обе­ре­жне, Межи­рі­чне, Ушинь­ке, Ушо­мир­ське, Зло­би­цьке, Вал­ки-Гацків­ське, Тор­чин­ське та ін.

На поро­дах габро-анор­то­зи­то­вих маси­вів сфор­му­ва­лась мезо­зой­ська кора виві­трю­ва­н­ня пло­то­во­го типу, сере­дньою поту­жні­стю 10–15 м. Вміст сла­бо змі­не­но­го іль­ме­ні­ту в про­ду­ктив­них зонах кори виві­трю­ва­н­ня коли­ва­є­ться від 30 до 130 кг/м3. На базі Іршан­ської гру­пи родо­вищ пра­цює Іршан­ський гір­ни­чо-зба­га­чу­валь­ний ком­бі­нат.

Новомиргородський розсипний район

На тери­то­рії Чер­ка­ської та Кіро­во­град­ської обла­стей, в межах Кор­сунь-Ново­мир­го­род­сько­го плу­то­на Укра­їн­сько­го щита, відо­мі Горо­ди­щен­сько-Смі­лян­ська та Ново­мир­го­род­ська гру­пи алю­ві­аль­них, алю­ві­аль­но-делю­ві­аль­них роз­си­пів іль­ме­ні­ту . Іль­ме­ні­то­ві алю­ві­аль­ні роз­си­пи сфор­му­ва­лись у про­це­сі роз­ми­ву мезо­зой­ської кори виві­трю­ва­н­ня іль­ме­ні­то­но­сних габро-анор­то­зи­тів і при­уро­че­ні до ран­ньо­крей­до­вих, ран­ньо­е­о­це­но­вих та четвер­тин­них від­кла­дів. Це зви­чай­но пла­сто­по­ді­бні та лін­зо­по­ді­бні тіла поту­жні­стю від кіль­кох до 10–15 м, дов­жи­ною по про­стя­ган­ню до кіль­кох сотсн метрів, що заля­га­ють на корі виві­трю­ва­н­ня габро-анор­то­зи­тів або оса­до­вих утво­ре­нях мезокай­но­зою. Роз­си­пи скла­де­ні різно­зер­ни­сти­ми піска­ми. Іль­ме­ніт роз­по­ді­ле­ний дуже нерів­но­мір­но, вміст його ста­но­вить в сере­дньо­му 70–80 кг/м³. Іль­ме­ніт з алю­ві­аль­них роз­си­пів сла­бо змі­не­ний (сту­пінь лей­ко­ксе­ні­за­ції 5–50 %, вміст ТіО₂ — 49–54 %).Такий тип родо­вищ від­не­се­но до Іршан­сько­го гео­ло­го-про­ми­сло­во­го.

Бердянське, Очакове-Джарилгацьке, Вилківське розсипні поля

Роз­си­пи суча­сних пля­жів і міл­ко­во­дно­го шель­фу гру­пу­ю­ться на піща­них косах і порів­ня­но коро­тких ділян­ках північ¬них бере­гів Азов­сько­го та Чор­но­го морів . Основ­ни­ми рудни­ми міне­ра­ла­ми є іль­ме­ніт, рутил, лей­ко­ксен, цир­кон, іно­ді при­су­тні мона­цит, колум­біт, каси­те­рит, із неру­дних близь­ко 10–20 % важ­кої фра­кції скла­да­ють міне­ра­ли дистен-силі­ма­ні­то­вої гру­пи і став­ро­літ. Про­ми­сло­ва цін­ність цих роз­си­пів неве­ли­ка (Джа­рил­га­цький гео­ло­го-про­ми­сло­вий тип). Голов­ни­ми дже­ре­ла­ми жив­ле­н­ня титан-цир­ко­ні­є­вих роз­си­пів є кри­ста­лі­чні поро­ди УЩ, їх кора виві­трю­ва­н­ня, а також корін­ні тита­но­ві та цир­ко­ні­є­ві родо­ви­ща.

Запа­са­ми тита­но­вих і цир­ко­ні­є­вих руд Укра­ї­на забез­пе­че­на на зна­чний пері­од часу і є моно­по­лі­стом в СНД. Видо­бу­ток тита­но­во­го кон­цен­тра­ту в Укра­ї­ні ста­но­вить 20% від світо¬вого. Вона забез­пе­чує сиро­ви­ною вла­сні під­при­єм­ства (Сум­ське ВО“Хімпром”, Крим­ське ВО “Титан”, Запо­різь­кий тита­но-магні­є­вий ком­бі­нат) і зна­чну кіль­кість її екс­пор­тує в інші кра­ї­ни.

Отже, тита­но­ві руди є клю­чо­вим ресур­сом для суча­сно­го про­ми­сло­во­го виро­бни­цтва, їх зна­че­н­ня важ­ко пере­оці­ни­ти. Про­те, збіль­ше­н­ня попи­ту на титан та його спла­ви також вно­сить викли­ки щодо ста­ло­сті поста­ча­н­ня та ефе­ктив­но­сті видо­бу­тку. Для забез­пе­че­н­ня ста­ло­го роз­ви­тку та зба­лан­со­ва­но­го вико­ри­ста­н­ня ресур­сів необ­хі­дно про­дов­жу­ва­ти дослі­дже­н­ня в галу­зі тита­но­вих руд, роз­ви­ва­ти нові техно­ло­гії екс­тра­кції та пере­роб­ки, а також впро­ва­джу­ва­ти ефе­ктив­ні стра­те­гії вико­ри­ста­н­ня мате­рі­а­лу, що дозво­лить збе­рег­ти цей важли­вий ресурс для май­бу­тніх поко­лінь.