Мазурівське родовище нефелінових руд

Нефелінові сієніти родовища являють собою щільні й міцні дрібно- та середньозернисті породи з масивною або смугастою текстурою. Складаються вони в основному з нефеліну (30-40 %), мікрокліну (30 %), альбіту (10-15 %), з мінливою, звичайно невеликою кількістю лепідомелану (4-5 %), егірину (2-3 %) і карбонатів (1-3 %). З акцесоріїв присутні циркон (1,0 %), пірохлор (0,15 %), магнетит (~0,3 %), ільменіт (~0,3 %), сульфіди (≤0,1 %), апатит (<0,1 %), флюорит (<0,1 %).

Породотвірні мінерали мають розмір від десятих часток до декількох міліметрів, іноді до 10-15 мм, і тісно зростаються між собою. Розміри акцесорних мінералів значно менші, і лише циркон досягає розмірів 5-7 мм.

На родовищі за розповсюдженістю і запасами виділено три головних типи руд: маріуполіти, мікроклін-нефелінові пегматити і польовошпатові метасоматити.

Вміст основних рудних компонентів у природних різновидах руд мінливі і варіюють у широких межах — від 49 до 96 %. У породах чітко спостерігається загальне закономірне збільшення вмісту ніобію, танталу і цирконію в ряді: нефеліновий пегматит — маріуполіт — польовошпатовий метасоматит. Причому у всіх типах порід розподіл вмісту цирконію більш нерівномірний, ніж розподіл вмісту ніобію і танталу.

Зруденіння Мазурівського родовища представлено серією роз'єднаних, невеликих за розмірами промислово-вартісних ділянок, зближених, без строгої закономірності розташованих у просторі рудних тіл. У межах останніх завжди має місце чергування промислових, непромислових руд і порожніх порід у різних сполученнях. Промислово-вартісні ділянки важко або зовсім не піддаються оконтурюванню. Можливе лише проведення загального великого контуру переривчастого зруденіння в цілому, усередині якого розташовані всі роз'єднані промислові ділянки-скупчення. Таким контуром є геологічна границя виявлених рудних тіл.

Форма рудних тіл жилоподібна, плитоподібна, дуже часто ускладнена пережимами і роздувами. Усього в межах родовища виявлено й оконтурено 44 рудних тіла. Довжина більшості рудних тіл перевищує 500 м (27 тіл, або 61 %), а окремі тіла (15 тіл, або 34 %) простягаються без перерви більш ніж на 1 000 м.

Найбільша ширина тіл, що зустрічаються, 200—300 м (20 тіл, або 45 %), іноді відзначаються тіла шириною більше 300 м (18 тіл, або 41 %), а в окремих випадках (14 %) і більше — 500 м. Потужність виявлених рудних тіл досить невитримана і змінюється від перших десятків сантиметрів до 78,3 м. Середня арифметична потужність — 6,7 м; коефіцієнт варіації потужностей рудних тіл — 128 %.

З огляду на геометричні параметри рудних тіл Мазурівське родовище варто віднести до безперервного за кондиціями і до нерівномірного за вмістом корисних компонентів.

Основні запаси рідкіснометалево-нефелін-польовошпатових руд Мазурівського родовища зосереджені в двох головних рудних тілах — № 1 і № 5. Рудне тіло № 1 (у межах родовища) довжиною 900 м і шириною 600—800 м розкрите кар'єром в центральній частині родовища, розбурене 72-ма свердловинами. Мінімальна потужність його становить 1,0 м, максимальна — 46,9 м, середня — 16,0 м. Рудне тіло № 5 (у межах родовища) має довжину 1 100 м, ширину — 500—600 м, розкрито 75-ма свердловинами і простежується в інтервалі абсолютних висотних позначок від 149,6 до 7,6 м. Мінімальна потужність його становить 1,0 м, максимальна — 42,0 м, середня — 11,2 м.

За попередньою оцінкою сумарні запаси рудної маси в тілах № 1 і 5 до горизонту абсолютної позначки «+125 м» (45-55 м від денної поверхні) у межах Південно-східної (незабудованої) ділянки Мазурівського родовища становлять близько 5,7 млн тонн.

Організація кар'єра в межах раніше діючого на родовищі не являє особливих труднощів через невеликий обсяг розкривних робіт. Однак при цьому потрібно будівництво дробильно-подрібнювального комплексу, а також найпростішої сортувальної і при необхідності — збагачувальної установки, продуктивністю 400 тис. т на рік по вихідній сировині, або 160 тис. т на рік по концентрату.

В гідрогеологічному відношенні умови розробки родовища досить прості. Основним водоносним горизонтом, що визначає величину водоприпливів, є водоносний комплекс кристалічних порід раннього протерозою. Він, в цілому, характеризується низькими фільтраційними властивостями кристалічних утворень і малими витратами (від 0,008 до 0,8 л/с) свердловин. За хімічним складом води переважно сульфатні, жорсткі, з високим (до 5,3 г/л) вмістом солей. Води не придатні для зрошення. В процесі експлуатації родовища підземні води повинні бути цілком використані в технологічному циклі видобутку і переробки руди.

Розрахунки припливу рудникових вод виконані для відкритого варіанту видобутку корисних копалин. Водоприплив підземних вод у кар'єр на кінцевий термін експлуатації родовища не перевищить 47 м³/год, а з врахуванням величини атмосферних опадів — 71 м³/год, що не потребує спеціальних осушувальних заходів.

Товарною продукцією згідно з ТЕД тимчасових кондицій є польовошпатові (натрієвий і калієвий) продукти, цирконовий концентрат та пірохлоровий промпродукт, одержані при збагаченні руд родовища, а також щебінка (або пісок) розкривних основних-ультраосновних порід.

В процесі розвідки родовища УкрДІМРом (м. Сімферополь), Механобрчерметом (м. Кривий Ріг) та інш. виконаний великий комплекс технологічних досліджень. Розроблені технологічні схеми переробки руди передбачали попереднє збагачення у важких суспензіях і основне гравітаційно-магнітне, або гравитаційно-магнітно-флотаційне збагачення, що дозволяло виділити з рудної маси нефеліновий та польовошпатовий концентрати, і одержати кінцевий товарний цирконовий концентрат, магнетитовий та ільменітовий промпродукти, а також колективний ніобій-танталовий чорновий концентрат для наступної гідрометалургійної переробки. Запропоновані технологічні схеми забезпечують вилучення пентоксиду ніобію на рівні 25-30 % від вихідної руди в чорновий концентрат з вмістом 3-7 % Nb₂O₅, вилучення ZrO₂ в цирконовий концентрат на рівні 60-70 % (вихід — 0,5-0,7 %, масова частка ZrO₂ — 55-62 %).

Вихід нефелін-польовошпатового концентрату прогнозується на рівні 60-70 % з вмістом Fe2O3 — 0,4-0,5 %. В результаті досліджень встановлено, що ільменітовий низькоякісний концентрат (масова частка TiO2 — 30-42 %,) можливо отримати лише з низьким вилученням та виходом, а плагіоклазовий концентрат — з високою масовою часткою CaO (9,6 %), що виключає його реалізацію на ринку.

Пізніші наші дослідження дозволили розробити технологію гравітаційного збагачення у відцентровому полі з наступною високоградієтною магнітною сепарацією, та доводкою чорнового пірохлорового концентрату відновлювальною плавкою, яка забезпечила більш високі техніко-економічні показники переробки руди Мазурівського родовища. Але якість польовошпатового концентрату суттєво не покращилася.

• Мазурівське рідкіснометалічне родовище

• Галецький Л. С., Чернієнко Н. М., Романюк Л. С., Стрекозов С. М., Бородиня Б. В. та ін. Прогнозна геолого-економічна оцінка флангів та глибоких горизонтів рідкіснометалевих і рідкісноземельних родовищ Приазов'я з метою нарощування їх мінерально-сировинного потенціалу. Звіт про ндр. 2007—2009. Спецфонди ІГН НАН України. Від.геол.кор.коп. — № д.р. 0107U007392. — К. — 2009. — 164 с.
• ІНВЕСТИЦІЙНИЙ ПОТЕНЦІАЛ МАЗУРІВСЬКОГО РОДОВИЩА НЕФЕЛІНОВИХ СІЄНІТІВ // Білецький В. С., Стрекозов С. М., Шпильовий К. Л., Шпильовий Л. В. / Надрокористування в Україні: матеріали Третьої міжнар. наук.-практ. конф.: у 2-х т. (4-6 жовтня 2016 р., м. Трускавець). С. 1-7.
• Шпильовий К. Л. Удосконалення рудопідготовки при збагаченні нефелінових сієнітів для підвищення вилучення пірохлору / К. Л. Шпильовий, Л. В. Шпильовий // Качество минерального сырья. — 2014. — 2014. — С. 166—170. — Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/kachmin_2014_2014_22