3.5. Мрамор

Мрамор – метаморфическая поликристаллическая горная порода, состоящая в основном из кристаллов кальцита или доломита или тех и других вместе.

Кроме кальцита и доломита в мраморах почти всегда содержатся примеси других минералов: кварца, халцедона, гематита, пирита, лимонита, хлорита, полевого шпата, рутила. Самой вредной примесью является пирит. Среди мраморов наблюдается исключительное разнообразие окраски и рисунка. Отличаясь небольшой твердостью, равной 3–3,5, мрамор хорошо воспринимает полировку.

Основными месторождениями мраморов на Урале являются: Коелгинское, Прохорово-Баландинское, Полоцкое, Редутовское, Хамитовское и Тагильское.

Коелгинское месторождение расположено в 27 км на юго-запад от станции Еманжелинской Южноуральской железной дороги, около поселка Коелга. Мрамор данного месторождения залегает в западной части толщи каменноугольных известняков, которые тянутся широкой полосой в северо-западном направлении. Полоса постепенно суживается к северу. Цвет мрамора белый с сероватым оттенком. Химический состав (%): SiО₂ – 0,12–0,28; CaO – 55,61–55,84; MgO – 0,12–0,25; ППП – 44,06.

Прохорово-Баландинское месторождение находится в 20 км к северу от г. Челябинска в районе пос. Прохоровское и Большое Баландино. Мрамор обнажается, как на правом, так и на левом берегу реки Миасс. Цвет мрамора – светло-серый, темно-серый, черный. Химический состав (%): SiО₂ – 0,07–0,15; CaO – 54,96–55,18; MgO – 0,38–0,76; ППП – 43,89.

Мрамор широко применяется в производстве строительных материалов как декоративный облицовочный камень и щебень, для создания архитектурно-строительных деталей, скульптур, в электротехнической промышленности, в производстве сварочных электродов и санитарно-строительной керамики.

Запасы разведанных месторождений мрамора позволяют говорить о надежной сырьевой базе данного минерала на ближайшие десятилетия.

4. Хромит

Хромит (хромовая руда) – горная порода, сложенная хромшпинелидом. Минерал состава FeО×Сr₂О₃ также носит название хромит, он содержит 67,9% Сr₂О₃ и 32,1% FeО. В природе минерал хромит в чистом виде обычно не образует залежей.

Группу хромшпинелидов составляют следующие минералы: собственно хромит FeСr₂О₄, магнохромит (Mg,Fe)Сr₂О₄, алюмохромит Fe(Сr,Al)₂О₄ и хромпикотит (Mg,Fe) (Сr,Al)₂О₄.

В практике использования хромшпинелидов для промышленных целей их называют хромитовыми рудами, хромистыми железняками или просто хромитами. В химическом отношении хромшпинелиды представляют собой твердые растворы и отличаются весьма непостоянным составом. Содержание наиболее важных оксидов в хромшпинелидах колеблется в следующих пределах: Сr₂О₃ – 18–62%; FeО – 0–18%; MgО – 6–16%; Al₂О₃ – 0–33%; Fe₂О₃ –2–30%. Кроме того, в них часто присутствуют в виде изоморфных примесей TiО₂, V₂O_3, MnО, ZnО, NiО, CоО.

Все хромшпинелиды кристаллизируются в кубической сингонии, их структура аналогична структуре шпинели. Цвет преимущественно черный, твердость 5,5–7,5, плотность 4–4,8 г/см³. Температура плавления чистого хромита – 2180^оС. Встречаются хромшпинелиды, как правило, в магматических ультраосновных породах в виде вкраплений или скоплений линзообразной или гнездообразной формы. Сопутствующими минералами являются: серпентин, оливин, кальцит, магнезит, хромсодержащие хлориты, гранаты и другие.

Сырьевые ресурсы хромитовых руд во всем мире довольно ограничены. В числе немногих стран Российская Федерация располагает месторождениями хромитов.

Прогнозные ресурсы месторождений хромита в Уральском регионе составляют 240 млн. тонн, в том числе в Пермской области – 20 млн. тонн, в Свердловской – 170 млн. тонн, в Оренбургской – 50 млн. тонн. Запасы руд в Челябинской области пока не оценены. Единственным объектом в РФ с разведанными запасами хромовых руд является Сарановская группа месторождений, куда входят эксплуатируемые подземным способом Главное Сарановское месторождение с запасами категорий А+В+С₁ – 2764 тыс. тонн, С₂ – 4262 тыс. тонн и забалансовыми – 2102 тыс. тонн и Южно-Сарановское месторождение. Среднее содержание оксида хрома в запасах по Главному Сарановскому месторождению – 38,4%; по Южно-Сарановскому – 37,7%. Фактическая ежегодная добыча составляет 120–160 тыс. тонн сырой руды.

На Полярном Урале, в Ямало-Ненецком национальном округе завершена предварительная разведка центрального участка хромитового месторождения Рай-Из, составлено ТЭО целесообразности его отработки. Разведанные запасы категорий С₁+С₂ составляют 30 млн. тонн с содержанием Сr₂О₃ – 31%. Кроме того, в районе месторождения имеются прогнозные ресурсы хромитов в количестве 40–45 млн. тонн.

В Свердловской области находится более 50 месторождений и рудопроявлений хромовых руд в разных районах с прогнозными запасами около 170 млн. тонн. Хромиты залегают в массивах ультраосновных пород. Наибольшие запасы имеют Ключевской и Алапаевский массивы.

Краткая характеристика хромовых руд важнейших месторождений Урала представлена в табл. 4.1.

Таким образом:

1. Наиболее важные месторождения хромитовых руд находятся на Урале в Пермском крае (Сарановское), Свердловской (Гологорское, Алапаевское) и в Актюбинской (Кимперсайское) областях. Запасы руд в Челябинской области пока не оценены.

2. Основными потребителями хромитовых руд являются металлургическая, огнеупорная и химическая отрасли промышленности.

Таблица 4.1. Краткая характеристика хромовых руд Урала

Химический состав, мас. %
SiО2	Al2О3	Fe2О3	Сr2О3	FeО	СаО	MgО	NiО	ППП
Сарановское месторождение, Пермская область
4,66– 6,14	16,0– 19,8		33,4– 38,3	17,9– 20,2	1,13–1,64	14,6–16,7	0,03–0,40	2,53–4,09
4,20	19,7		370	19,4	1,37	14,6	0,03	2,53
5,39–5,42	18,4–19,3		34,5–35,8	17,9–20,2	1,13–1,21	15,1–16,5	0,06	2,69–2,94
Ключевское месторождение, Свердловская область
2,58–16,33	17,13–27,04		22,47–38,48	14,99–18,92	0,05–5,98	14,3–20,8		2,4–38
Концентраты Ключевского месторождения
1,84	24,40		39,52	13,52		15,26
Верблюжегорское месторождение, Челябинская область
6,5–21,0	6,8–16,1	3,5–14,1	16,1–40,3	4,1–10,7	0,8–1,8	12,6–18,5	0,03–0,05	2,9–3,8
Концентраты Верблюжегорского месторождения
2,2–7,8	14,0–22,1	11,5–15,3	45,2–47,4	11,5–14,3	0,1–0,3	17,1–18,6	0,02–0,04	0,5–1,6
Кимперсайское месторождение, Актюбинская область
6,10	7,2	3,75	52,3	10,0	1,3	16,7		2,33