A Kachkanar vasérclelőhelyek csoportja Oroszországban található , Kacskanar város közelében ( Sverdlovsk régió ). Ez a legnagyobb vasérclelőhely az Urálban és az egyik legnagyobb a volt Szovjetunió területén [1] .
A lelőhelyek a 18. század óta ismertek [2] . A fő lelőhelyek a következők: Kachkanarskoye (Saját-Kacskanarszkoje) és Gusevogorskoye. Magmás eredetű lerakódások. A feltárt készletek mintegy 7 milliárd tonna 16%-os vastartalom mellett (más források szerint 17%-os vastartalommal 12 milliárd tonna [3] ). Az ércek titánt , vanádiumot tartalmaznak , az alacsony titántartalmú típusú disszeminált titanomagnetit ércek közé tartoznak [4] . 1963 óta fejlesztik a Gusevogorsk lelőhelyet.
A Kachkanarskoye és Gusevogorskoye lelőhelyek a Kachkanarsky intruzív komplexumra korlátozódnak, amely titanomagnetit mineralizációkat tartalmaz [5] .
A Kachkanar mező az „egyszerű hidrogeológiai feltételekkel” típus jellegzetes képviselője. A Közép-Urál keleti lejtőjén található , az azonos nevű intruzív masszívumban, amely főleg peridotitokból , piroxenitekből és kisebb mértékben gabbróból áll . A titanomagnetitok ipari terjesztése főként piroxenitekben összpontosul. A Gusevogorsk-hegység piroxenitjei összetételük szerint diallag, olivin, hornblende és plagioklász. A diallag-piroxenitek főként a masszívum központi részét alkotják. Északkeleti és délnyugati részén az olivin piroxenitek dominálnak. A hornblende és plagioklász piroxenitek általában a piroxenitek gabbróvá történő átmeneti zónájában találhatók. A piroxenitek (főleg olivin) között lencse alakú szegregátumok formájában vannak wehrlitek, esetenként olivinitek . Az ultramafikus masszívum szerkezete középszemcsés, durvaszemcsés, esetenként óriásszemcsés [5] . A sziklákban, bár nem mindenhol egyértelműen, a sávozás megnyilvánul. A wehrlitek és az olivinpiroxenitek külön területeken erősen szerpentinizálódnak . A piroxenitekben jelentős mértékben elterjedtek a vénás képződmények, amelyeket főleg plagioklazitok, ritkábban gabbro és finomszemcsés piroxenitek (husevitek) képviselnek. A titanomagnetit mineralizáció főként a diallag és hornblende piroxenitekkel, illetve kisebb mértékben az ultramafikus kőzetek egyéb fajtáival kapcsolatos. A vénás kőzetek általában kopárok [6] . A Guszevogorszkijjal ellentétben a Kacskanarszkij-masszívumban a sávosodás egyértelműen megmutatkozik, az ércszemcsék piroxenitekben párhuzamos csíkok formájában való koncentrációja miatt [5] .
A Kachkanar intruzív masszívumot alkotó kőzetek közül a terület mintegy 50%-a piroxenit, 35%-a gabbro és 15%-a más típusú kőzet [7] .
Geomorfológiailag a mező egy hegyes-dombos zónára korlátozódik, erősen tagolt eróziós domborzattal. A kiegyenlítő felületen hegyek emelkednek ki, amelyeket számos meridionálisan megnyúlt maradék tömeg ( a Kachkanar , Mal. Guseva és mások 460-880 m abszolút magasságú hegyek) képvisel.
A lelőhely 12 érctestet foglal magában, amelyek közül 3 fejlesztés alatt áll. Az érctestek (meredeken bemerülő kerek és ellipszis alakú készletek ) akár 2 km mélységben is nyomon követhetők és felszínre kerülnek. A mérlegtartalék körülbelül 2 milliárd tonna (1982), 16%-os vastartalommal . Ércek szétszórt, összetett. A fő ércásványok: titanomagnetit, ilmenit , minor - platinacsoport ásványai, króm stb. Nemfémes ásványok: klinopiroxén , olivin , hornblende , plagioklász . A vanádium jelenléte meghatározza az ércek kohászati értékét [8] .
A Kachkanar gabbro-piroxenit masszívum körülbelül az Urál platinatartalmú övének középső részén található, amely nyugaton a középső uráli antiklinórium határán húzódik, amely a felső proterozoikum - kambrium metamorf palákjaiból áll. Keleten a Tagil megasinklinórium ordovíciumi és szilur vulkanogén-üledékes rétegsora . A masszívum a felső-ordovícium és a szilur metamorfizált vulkanogén és vulkanogén-üledékes kőzetei között helyezkedik el, a Tagil megasinklinórium nyugati szárnyában. A masszívum érintkezése a befogadó kőzetekkel általában tektonikus. A gabbróban és a piroxenptumokban a tektonikus zavarok zónájában az amfibolok száma észrevehetően megnő . A masszívum teljes területe körülbelül 110 km². A masszívum koncentrikus-zónás szerkezetű, elmosódottan megnyilvánuló rétegzettséggel és bpaxisinklinális alakkal. A Kachkanar masszívum középső részén két nagy piroxenit test található, amelyeket gabbro sziklák vesznek körül. A brachisyncline tengelye délkeletről északnyugatra húzódik; északnyugaton 30-35°-os, délkeleten 70-80°-os szögben zuhan a masszívum közepe felé. Hasonló szerkezet jellemző a Kytlym, a Svetlobor, a Nizhne-Tagil és a platinatartalmú öv többi tömegére is. A Kacskanarszkoje lelőhely a Guszevogorszkoje lelőhelytől 8-10°-ra nyugatra található, és a Kacskanar-hegy keleti lejtőjén található. Földtani helyzetét tekintve hasonló a Gusevy Gory-i lelőhelyekhez. Ásványi és kémiai összetételét, technológiai és kohászati tulajdonságait tekintve a kacskanarszkojei lelőhely ércei is hasonlóak a Guszevogorszkoje lelőhely érceihez [9] .
A guszevogorszki piroxenitmasszívum, amellyel a vanádiumtartalmú titanomagnetit ércek térbeli és genetikai rokonságban állnak, felülnézetben egy meridionális irányban megnyúlt test. Hossza kb. 8,5 km, szélessége 4,6 km, területe kb. 22 km², kelet felé 75-80°-os szögben süllyed. A Gusevogorsk-hegység a brachisyncline északkeleti szárnyában található. Nyugatról a masszívumot egy nagy, szubmeridionális irányú tektonikai törés határolja. A masszívum ezen részén a hornblenditek széles körben elterjedtek [6] .
| Terület | Tartalom, % | ||
|---|---|---|---|
| Fe | V 2 O 5 | TiO2_ _ | |
| Proper-Kachkanarskoe | 16.64 | 0.14 | 1.30 |
| Gusevogorskoe | 16.7 | 0.14 | 1.22 |
A guszevogorszki lelőhelyen több érctelepet különböztetnek meg: fő, nyugati, északi, I. köztes, II. köztes, III. középső, keleti, déli, Vyiskaya. Az érctelepek alakja összetett. Az ércpiroxenitekről a meddő olivin-piroxenitekre való átmenet általában fokozatos. A titanomagnetit ércek fő készletei a fő, az északi, a nyugati és a köztes I. lelőhelyekben koncentrálódnak (a készletek több mint 85%-a) [11] . A nyugati lelőhely érceire jellemző a legmagasabb vanádiumtartalom (0,1% V).
A disszeminált ércek a legelterjedtebbek, a finoman szétszórt ércek és a schlieren kevésbé gyakoriak. Az érc-ultrabazitokban található titanomagnetit fő tömege kitölti a vas-magnézium-szilikátok közötti teret (sideronit szerkezet) [12] .
A fő ércásvány mérete szerint a disszeminált ércek öt típusra oszthatók: 1) diszpergált (0,074 mm-nél kisebb), 2) finom diszszeminációjú (0,074-0,2 mm), 3) finom diszszeminációjú (0,12-1 mm), 4) közepesen disszeminált (1-3 mm), 5) durván disszeminált (több mint 3 mm). Részesedésük a Guszevogorszkoje lelőhely Fő lelőhelyének érckészletében, valamint a bennük lévő V, Ti, Fe tartalom nem azonos. A vanádium koncentrációja az ércekben a titanomagnetit terjedésének mértékével nő.
A guszevogorszki lelőhely fő ércásványa, a titanomagnetit általában körülbelül 1,5–2,5% titánt, legfeljebb 0,48% vanádiumot tartalmaz. A kőzetképző ásványokban a vanádium koncentrációja alacsonyabb: kevesebb mint 0,09% a szarv keverékben, kevesebb, mint 0,03% a diopszidban és kevesebb, mint 0,003% az olivinben. Az ilmenitben (kevesebb, mint 0,1%), piritben, bornitban, kalkopiritben, amelyek kisebb ásványi anyagokként vannak jelen az ércekben, a vanádium kevesebb, mint 0,03% [13] [14] .
A titanomagnetit koncentrátumban lévő vanádium 0,35%, az agglomerátumban 0,4%, a szilikát zagyban pedig 0,037%. A vanádium tartalma közvetlenül függ az érc és az ércfeldolgozás félkész termékeinek vastartalmától [15] . Az alacsony titántartalom lehetővé teszi a lelőhely érckoncentrátumának és agglomerátumának kohós olvasztással történő feldolgozását anélkül, hogy elektromos kemencében kellene olvasztani [13] .
A króm széles körben elterjedt a Kachkanar-hegység kőzeteiben és kőzetképző ásványaiban, de egy független króm ásvány ( krompikotit ) rendkívül ritka, és gyakorlatilag csak wehrlitekben jegyeztük meg, ahol a tartalma eléri a 0,36%-ot; más kőzetekben, így az olivinitekben is, kromit nincs vagy elhanyagolható (0,01–0,02%). A maximális Cr 2 O 3 tartalom az ércolivinitekben figyelhető meg. 0,16 és 0,80 között mozog, átlagosan 0,34%; a wehrlitekben és az olivin-piroxenitekben a tartalom 0,22-0,25%-ra csökken [16] .
A nikkel és a kobalt nem képez önálló ásványt, de izomorf adalékanyagként minden kőzetképző ásványban megtalálható. A maximális nikkeltartalom wehrlitben van feltüntetve - átlagosan 0,04%. A nikkeltartalom maximális (0,05%) az érctest központi részén. Az érintkezőkhöz közeledve csökken, és nem haladja meg a 0,01%-ot a környező piroxensben. Az ércolivinitekben a nikkeltartalom átlagosan 0,03%, az olivin-piroxenitekben pedig 0,02%. A minimális nikkeltartalmat az ércpiroxenitekben jegyezték fel (átlagosan 0,015%) [17] .
A kőzetekben és ércekben lévő alumínium 5,72 (érc-piroxenit) és 1,64% (magnetit olivinit) között van. Fő hordozói a klinopiroxén, a titanomagnetit és a spinell. A timföldben leggazdagabbak az ércpiroxenitek klinopiroxénjei (3,58–5,17%); az olivin-piroxenitek klinopiroxénjei 1,19-3,68% Al 2 O 3 -ot tartalmaznak . Az olivinekben az alumínium-oxid mennyisége 0,10 és 1,50% között van. A titanomagnetitben az alumínium-oxid-tartalom 3,83 és 4,69% között van. Nagy része a spinell (pleonast) része [18] .
A szkandiumot a hornblenditekben és az ércpiroxenitekben figyelték meg - 0,018 és 0,016% (maximális tartalom); olivin-piroxenitekben és wehrlitekben - 0,010% -ig, a minimális tartalom (0,0082%) a szerpentinitekben van feltüntetve. A kőzetképző ásványokban a következő átlagos szkandiumtartalmakat állapították meg: a piroxénekben 0,019%, a szarv keverékekben 0,018%, míg az olivinekben és a titanomagnetitekben 0,0054 és 0,0051% [19] .
A Vyya fő folyó délről a Kachkanar hegygyűrű köré kanyarodik, és egy széles, lapos és mocsaras völgyön folyik át metamorf sziklák fejlődésében , egy tolakodó masszívumot zárva be, amelyet a folyóba ömlő kis folyók völgyei vágnak át. Vyyu.
A kacskanari lelőhely vasérceinek fejlesztését 1959 óta végzik külszíni bányászattal a lelőhely guszevogorszki szakaszán, nagyon kedvező hidrogeológiai körülmények között. A felső repedési zóna +340, +325, +310 m-es horizonton történő megnyílása során a víz egyenletesen jutott be a kőbányába, befolyása tavasszal és nyáron általában nőtt, de nem haladta meg a 10 m 3 /h-t, télen pedig hiányzott. . Ugyanakkor a kőbánya oldalain fúrt kutakban a vízszint 10-15 m-rel a feneke felett volt. A talajvíz kémiai összetétele túlnyomórészt 0,2-0,4 g/l mineralizációjú, 1,5-5 mekv összkeménységű hidrokarbonátos magnézium-kalcium [20] .
Feltárt rezervátumok a Guszevogorszkoje mezőben [21]
| Kategória | Tartalékok, millió tonna | Fe - tartalom % - ban |
|---|---|---|
| A2 | 109 053 | 16.70 |
| NÁL NÉL | 390 000 | 17.14 |
| C1 | 862 955 | 16.91 |
| A2 + B + C1 | 1 264 256 | 16.97 |
| C2 | 1 578 493 | 16.98 |
2013. január 1-jén a Sobstvenno-Kachkanarskoye mező A + B + C 1 kategóriájú egyenlegtartalékai 3602,6 millió tonnát tettek ki [22] .
A betétek fejlesztését az Evraz Kachkanar GOK végzi , amely az Evraz Group S.A. része. A vállalkozásnak három nyitott bányája van; gyárak: koncentrálás , szinterezés és pelletizálás . Külszíni bányászat. Dúsítás nedves mágneses elválasztással . A koncentrátum Fe tartalma 61% [23] .
Általánosságban elmondható, hogy a terepterületre alacsony szeizmikus aktivitás jellemző [24] . 2010. március 30-án éjszaka Kacskanartól 25 km-re 4,4-es erősségű földrengés történt (más források szerint 3,9- es [ 25] ), a fókuszmélység 21 km volt, az intenzitás az epicentrumban 5 pontig terjedt. A földrengést az epicentrumtól számított ~50 km-es körzetben lehetett érezni, amelyhez legközelebb (7 km-re) a szverdlovszki régió Pokap faluja volt [26] . A földrengés nem okozott jelentős károkat [27] .