Титанові руди України

Титанові руди України — поклади і родовища титанових руд в межах держави Україна. В Україні, одній з нечисленних країн світу, де видобуваються титанові руди, їх поклади відкрили на початку 1950-х років і невдовзі почалася їхня експлуатація.

Загальна характеристика

В Україні зосереджені великі запаси титанових руд. Фактично Україна має найбільші в Європі ресурси і запаси титану. Наприкінці XX ст. встановлено і оцінено значні обсяги перспективних ресурсів титану, сума яких по відношенню до запасів промислових руд України становить 215 %.

Державним балансом запасів корисних копалин України враховується 15 родовищ титану (з 40), які мають високий ступінь розвідки і промислового освоєння. Родовища розташовані в межах Київської, Житомирської, Харківської, Дніпропетровської та Кіровоградської областей і приурочені до Українського щита й Дніпровсько-Донецької западини. Родовища алювіальні, залишкові та корінні.

Основу сировинної бази титанової промисловості України складають родовища трьох геолого-промислових типів: 1 — ільменітові і комплексні рутил-ільменіт-цирконові розсипи; 2 — корінні магматичні родовища комплексних апатит-ільменітових руд в габбро-норитах; 3 — екзогенні родовища кори вивітрювання основних титанвмісних порід.

Сировинна база титану України налічує більше 40 родовищ, серед яких одне унікальне, 13 великих і 10 середніх; 11 родовищ детально розвідано і передано промисловості, з них тільки 5 родовищ розробляється.

На початок ХХІ ст. експлуатуються лише розсипні родовища: Малишевськє — Вільногірським гірничо-металургійним комбінатом (ВГМК) і Іршанськая група розсипів — Іршанському ГЗК. На території Іршинського рудного району розташовано 19 родовищ і рудопроявів різного типу, а саме: Міжриченське, Лівобережне, Стремигородське, Валки-Гацківське, Злобічське, Торчинське, Красноріченське, Паромівське, Правобережне, Тростянецьке, Ушицьке, Ушомирське, Івановське, Ставищанське, Селищанське, Очеретянське, Видиборське, Федорівське, Шевченківське.

Корінні магматичні родовища титану розвідані на Українському щиті (УЩ) в межах Коростенського і Корсунь-Новомиргородського плутонів. Корінні родовища титану, за масштабом запасів, розділяються на чотири типи: дрібні — 50-100 тис. т (діоксиду титану); середні — 0,1-1 млн.т; великі — 1-10 млн т і дуже великі (унікальні) — більше 10 млн т.

З корою вивітрювання просторово і генетично пов'язані залишкові родовища титану. Промислова цінність родовищ комплексних титанвмісних руд визначається речовинним складом і технологічними властивостями руди. На Коростенському плутоні виділяються два крупні масиви основних порід: Володарськ-Волинський (1250 км²) і Чеповицський (830 км²). За петрохимічною характеристикою всі основні породи плутону мають фосфор-титанову мінералізацію.

Загальною для корінних титанових (фосфор-титанових) родовищ першої групи є їх певна внутрішня будова. Як правило, центральна (ядерна) частина інтрузій складена породами в основниму меланократового складу — в ній міститься основна маса титанових мінералів і апатиту. У об'ємі інтрузій меланократові породи займають від 50 % (Стремигородська, Федорівська) до 80 % (Кропивенківська), мезократові — від 10 % до 30 % і лейкократові — від 10 % до 20 %.

Родовища другої групи (Видоборське) мають одночленну будову, коли моноклінально залягаюче рудне тіло складене одним петрографічним різновидом основних порід, або багаточленне, коли в рудному тілі чергуються меланократові і лейкократові шари, які налічують від 3-4 (Паромовськe) до 10-15 (Юр'ївське) шарів, об'єднаних в пачки з ймовірно визначеним, закономірним або хаотичним перешаровуванням порід від анортозитів до перидотитів.

Другим крупним районом розвитку корінних апатит-титанових руд є Корсунь-Новомиргородський плутон, де виявлені вельми перспективні родовища, такі як Носачівське, Волківське і ін. Це багаті руди, із змістом діоксиду титану до 16 %. Ступінь окисненості ільменіту невисокий.

Руди корінних родовищ характеризуються однотипним апатит-ільменітовим мінеральним складом. Основним рудним мінералом є ільменіт. Ільменіт — утворює гніздовидні і ланцюжкові скупчення окремих зерен, а також одиничні зерна закругленої, таблитчастої, рідше неправильної і тонкопластинчастої форми. У зернах ільменіту нерідко присутні включення апатиту, титаномагнетиту, піриту, піротину і продуктів їх зміни. Розподіл ільменіту в руді нерівномірний. Хімічний склад ільменіту практично постійний і близький до теоретичного. Вміст TiO₂ в ільменіті з різних різновидів родовищ складає 48,9-52,0 Спектральний аналіз показав присутність Co, Ni, Nb, Zr.

Титаномагнетит — міститься у всіх родовищах, але кількість його різна від 1-3 % у Носачівському родовищі до 13 % — в Кропивенському. Під мікроскопом чітко спостерігається структура розпаду твердого розчину, обумовлена виділенням спочатку розчиненого в магнетиті титану у формі ільменіту, створюючого характерні гратчасті структури. Титаномагнетит за даними спектрального аналізу містить ванадій, який, ізоморфно заміщає залізо в кристалічній решітці магнетитової складової мінералу.

Магнетит — вторинний мінерал, що утворився в результаті гидротермальних змін габбро. Він розвивається по первинних темнокольорових мінералах (піроксенах і олівіну), де в тонкому зрощенні з тальком, хлоритом, біотитом повністю заміщає або утворює оболонки навколо них. Вторинне походження магнетиту вказує на відсутність в ньому ванадію, який цілком пов'язаний з первинним магнетитом, що входить до складу титаномагнетиту.

Апатит утворює тонкі включення в ільменіті і олівіні, а також крупніші (декілька мм) самостійні дипірамідально — призматичні кристали. Апатит — безбарвний, з рожевим відтінком, прозорий. За даними хімічних аналізів вміст Р₂О₅ в апатиті складає 38,1-42,0 %.

Нерудні мінерали досліджуваних руд представлені плагіоклазами, темнокольоровими мінералами і продуктами їх зміни.

Плагіоклаз — основний породотвірний мінерал. За даними мікроскопічного дослідження плагіоклаз відповідає лабрадору.

Темнокольорові мінерали представлені піроксенами, олівіном і біотитом.

Піроксен (моноклінний, рідше ромбічний) — утворює ксеноморфні агрегати крупних кристалів серед плагіоклазу, що цементують зерна апатиту, ільменіту, титаномагнетиту, рідше олівіну. Основна маса піроксенів сильно змінена — спостерігається псевдоморфне заміщення їх тонкозернистою сумішшю хлориту, біотиту, серициту і ураліту.

Олівін — утворює окремі крупні подовжені зерна закругленої форми, основна маса яких повністю, рідше з периферії, заміщена тонкозернистою сумішшю тальку і хлориту з магнетитом. Свіжий, не зачеплений процесами гідротермальної зміни, олівін, що зберігся в центральній частині деяких зерен, сильно тріщинуватий.

Вторинні мінерали, що виникли при гидротермальній зміні габбро, представлені зеленими мінералами: біотитом, хлоритом, уралітом; тальком, серицитом.

Сульфіди — в досліджених рудах представлені піритом, рідше, піротином. Вміст їх у руді вельми низький.

Пірит утворює рідкісні скупчення дрібних зерен серед темнокольорових мінералів.

Піротин зустрічається у вигляді одиничних дрібних (-0,02 мм) включень каплевидної форми в зернах ільменіту.

Родовища

Родовища титанових руд представлені корінними, залишковими і розсипними типами. Основною мінеральною базою титану є ільменітові і комплексні рутил-циркон-ільменітові розсипи кайнозою. Корінні руди пов'язані з інтрузіями олівінових габроїдів. Невеликі дайки або штоки приурочені до зон глибинних розломів. Вміст ільменіту в них досягає 25 %, апатиту 12 %.

Залишкові родовища просторово і генетично пов'язані з корами вивітрювання основних порід. Потужність рудного пласта досягає 25-30 м, вміст ільменіту 150—200 кг/м³. Крім ільменіту, присутній апатит. Серед розсипів ільменіту виділяються алювіальні (Іршанське родовище та інші) і прибережно-морські (Малишівське родовище цирконію). Алювіальні розсипи мають протяжність до декількох км. Продуктивний пласт (потужністю до 10 м) містить до 300 кг/м³ ільменіту. Для прибережно-морських розсипів характерні пласто- або лінзоподібні рудні поклади, потужність яких досягає декількох метрів, а протяжність — декількох десятків кілометрів. Продуктивний пласт складений кварцовими пісками. Крім лейкоксенізованого ільменіту присутні рутил і циркон.

Найбільші родовища — Іршанське в Житомирській області та Самотканське в Дніпропетровській — розробляються в великих масштабах. Ці родовища являють собою древні розсипи титанових мінералів — ільменіту і рутилу, а також інших цінних мінералів, особливо циркону.

Менше за масштабами, Зеленоярське родовище виявлено на початку 1960-х років поблизу с. Новоживотів Оратівського району. Воно являє собою три розташованих поруч поклади піску неогенового періоду густо насичених рудними мінералами, серед яких переважають сполуки титану — ільменіт, рутил, лейкоксен і цирконію — циркон. У значній кількості містяться також дистен, силіманіт і ставроліт.

У Кіровоградській області у 2020-тих роках компанія Велта розробляє Бирзулівське та Лікарівське родовища ільменіту. «Велта» займає 2 % світового ринку поставок ільменіту та 35 % видобутку на українському ринку, є постачальником близько 10 % об'єму найбільшого в світі американського споживача титанової сировини — компанії Chemours (DuPont).

Титанові руди поширені в Україні у межах Українського кристалічного масиву, особливо на сході Волині (Іршанське родовище) та в центральному Придніпров'ї (Самотканське — найбільше з усіх, Стремигородське). Українські титанові руди належать до екзогенних мінералів, представлених здебільшого ільменітом (FeTiO₃), рутилом (ТіО₂), аризонітом та лейкоксеном.

Див. також

• Корисні копалини України
• Геологія України
• Ресурси і запаси титану
• Титано-магнієва промисловість України
• Титан-цирконієві родовища
• Титанові руди
• Зеленоярське титано-цирконієве родовище
• Титанові родовища та прояви Середнього Побужжя

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
• Машкара І., Вадимов М. Створення сировинної бази титанової пром-сти в Україні // Геологічний журнал, 1957, частина 3;
• Цымбал С., Полканов Ю. Минералогия титано-циркониевых россыпей Украины. — К. 1975. (рос.)
• Галецький Л. С. Атлас «Геологія і корисні копалини України» / Галецький Л. С., Чернієнко Н. М., Брагін Ю. М. [та ін.] ; під ред. Л. С. Галецького. — Київ : УІЦПТ «Геос-ХХІ століття», 2001. — 168 с. — ISBN 966-02-2139-8.
• Сивий Мирослав. Географія мінеральних ресурсів України: монографія / Мирослав Сивий, Ігор Паранько, Євген Іванов. Львів: Простір М, 2013. — 683 с.