Où trouve-t-on le minerai de fer ? Minéraux : minerais de fer

Le minerai de fer est une formation minérale caractère naturel, qui contient des composés de fer accumulés dans un volume suffisant pour son extraction économiquement viable. Bien entendu, le fer est présent dans tout rochers. Mais les minerais de fer sont précisément ces composés ferreux si riches en cette substance qu’ils permettent l’extraction industrielle du fer métallique.

Types de minerais de fer et leurs principales caractéristiques

Tous les minerais de fer diffèrent grandement par leur composition minérale et la présence d'impuretés nocives et bénéfiques. Les conditions de leur formation et enfin la teneur en fer.

Les principaux matériaux classés comme minerais peuvent être divisés en plusieurs groupes :

• Oxydes de fer, qui comprennent l'hématite, la martite et la magnétite.
• Hydroxydes de fer - hydrogoethite et goethite ;
• Silicates - thuringite et chamosite ;
• Carbonates - sidéroplesite et sidérite.

Les minerais de fer industriels contiennent du fer à des concentrations variables - de 16 à 72 %. Les impuretés bénéfiques contenues dans les minerais de fer comprennent : Mn, Ni, Co, Mo, etc. Il existe également des impuretés nocives, notamment : Zn, S, Pb, Cu, etc.

Gisements de minerai de fer et technologie minière

Selon leur genèse, les gisements de minerai de fer existants sont répartis en :

• Endogène. Ils peuvent être ignés, représentant des inclusions de minerais de titanomagnétite. Il peut également y avoir des inclusions de carbonatite. En outre, il existe des gisements de skarn-magnétite en forme de lentille, en forme de feuille, des gisements de strates volcano-sédimentaires, des veines hydrothermales, ainsi que des corps minéralisés de forme irrégulière.
• Exogène. Il s'agit principalement de gisements de minerai de fer brun et de gisements sédimentaires de sidérite, ainsi que de gisements de minerais de thuringite, de chamosite et d'hydrogoethite.
• Les métamorphogènes sont des gisements de quartzites ferrugineux.

Les volumes maximaux de production de minerai sont provoqués par des réserves importantes et tombent sur des quartzites ferrugineux précambriens. Les minerais sédimentaires de fer brun sont moins courants.

Lors de l'exploitation minière, une distinction est faite entre les minerais riches et ceux nécessitant un enrichissement. L'industrie qui produit le minerai de fer réalise également son traitement préliminaire : tri, concassage et enrichissement mentionné ci-dessus, ainsi que l'agglomération. L'industrie minière est appelée industrie du minerai de fer et constitue la base de matières premières pour la métallurgie ferreuse.

Applications

Le minerai de fer est la principale matière première pour la production de fonte. Il est destiné à la production à foyer ouvert ou au convertisseur, ainsi qu'à la récupération du fer. Comme on le sait, une grande variété de produits sont fabriqués à partir de fer et de fonte. Les industries suivantes ont besoin de ces matériaux :

• Génie mécanique et travail des métaux ;
• Industrie automobile ;
• Industrie des fusées;
• Industrie militaire ;
• La nourriture et industrie légère;
• Industrie du bâtiment ;
• Production et transport de pétrole et de gaz.

Minerais de fer- les formations minérales naturelles contenant du fer et ses composés en un volume tel qu'une extraction industrielle du fer de ces formations est conseillée. Malgré le fait que le fer soit inclus en plus ou moins grande quantité dans la composition de toutes les roches, le nom de minerais de fer ne fait référence qu'à de telles accumulations de composés ferreux, dont économiquement vous pouvez obtenir du fer métallique.

Types de minerais

On distingue les types industriels de minerais de fer suivants :

• Titane-magnétite et ilménite-titanomagnétite dans les roches mafiques et ultramafiques
• Apatite-magnétite dans les carbonatites
• Magnétite et magnétite-magnétite dans les skarns
• Magnétite-hématite dans les quartzites de fer
• Martite et martite-hydrohématite (minerais riches formés à partir de quartzites de fer)
• Goethite - hydrogoethite dans les croûtes altérées.

Il existe trois types de produits à base de minerai de fer utilisés dans la métallurgie ferreuse : le minerai de fer séparé (minerai en miettes enrichi par méthode de séparation), le minerai fritté (fritté, aggloméré par traitement thermique) et les pellets (masse brute contenant du fer avec ajout de fondants (généralement calcaire) formé en boules d'un diamètre d'environ 1 à 2 cm).

Composition chimique

Par composition chimique les minerais de fer sont des oxydes, des hydrates d'oxydes et des sels de dioxyde de carbone d'oxyde ferreux, trouvés dans la nature sous la forme d'une variété de minerais, dont les plus importants sont : la magnétite, ou minerai de fer magnétique ; hématite, ou lustre de fer (pierre de fer rouge) ; la limonite, ou minerai de fer brun, qui comprend les minerais des marais et des lacs ; enfin, la sidérite, ou minerai de fer spar (iron spar), et sa variété sphérosidérite. Typiquement, chaque accumulation des minerais nommés est un mélange d'entre eux, parfois très proche, avec d'autres minéraux ne contenant pas de fer, comme l'argile, le calcaire, ou même avec des composants de roches ignées cristallines. Parfois, certains de ces minéraux sont présents ensemble dans le même gisement, bien que dans la plupart des cas, l'un d'entre eux soit prédominant et les autres lui soient génétiquement liés.

Minerai de fer riche dans la technique

Le minerai de fer riche a une teneur en fer supérieure à 57 %, en silice inférieure à 8 à 10 %, en soufre et en phosphore inférieure à 0,15 %. C'est un produit de l'enrichissement naturel des quartzites ferrugineux, créé par la lixiviation du quartz et la décomposition des silicates au cours des processus d'altération ou de métamorphose à long terme. Les minerais de fer à faible teneur peuvent contenir au moins 26 % de fer.

Il y a deux principaux type morphologique riches gisements de minerai de fer : plats et linéaires.

Les couches plates se trouvent au sommet de couches fortement inclinées de quartzites ferrugineux sous la forme de zones importantes avec une base en forme de poche et appartiennent à des croûtes d'altération typiques. Les dépôts linéaires représentent des corps minéralisés en forme de coin de minerais riches tombant en profondeur dans des zones de failles, se fracturant, s'écrasant et se courbant au cours du processus de métamorphose. Les minerais se caractérisent par une teneur élevée en fer (54-69 %) et une faible teneur en soufre et en phosphore. La plupart exemple typique Les gisements métamorphiques de minerais riches pourraient être les gisements Pervomaiskoye et Zheltovodskoye dans la partie nord de Krivbass.

Les minerais de fer riches sont utilisés pour fondre la fonte brute dans les hauts fourneaux, qui est ensuite transformée en acier dans une sidérurgie à foyer ouvert, dans un convertisseur ou dans une sidérurgie électrique. Il existe également une réduction directe du fer (fer briqueté à chaud).

Minerais de fer pauvres et moyens destinés à des fins usage industriel doit d’abord passer par un processus d’enrichissement.

Types de gisements industriels

Principaux types industriels de gisements de minerai de fer

• Gisements de quartzites ferrugineux et minerais riches formés à partir de ceux-ci

Ils sont d'origine métamorphogène. Le minerai est représenté par des quartzites ferrugineux, ou jaspilites, de la magnétite, de l'hématite-magnétite et de l'hématite-martite (dans la zone d'oxydation). Bassins de l'anomalie magnétique de Koursk (KMA, Russie) et de Krivoï Rog (Ukraine), région du lac Verkhniy (Anglais) russe (États-Unis et Canada), province du minerai de fer de Hamersley (Australie), région du Minas Gerais (Brésil).

• Dépôts sédimentaires en couches. Ils sont d'origine chimiogène et se forment en raison de la précipitation du fer à partir de solutions colloïdales. Il s'agit de minerais de fer oolithiques, ou légumineuses, représentés principalement par la goethite et l'hydrogoethite. Bassin de Lorraine (France), bassin de Kertch, Lisakovskoye, etc. (ex-URSS).
• Gisements de minerai de fer du skarn. Sarbaiskoye, Sokolovskoye, Kacharskoye, Mount Grace, Magnitogorskoye, Tashtagolskoye.
• Gisements complexes de titanomagnétite. L'origine est ignée, les gisements sont confinés à de grandes intrusions précambriennes. Minéraux - magnétite, titanomagnétite. Kachkanarskoye, gisements Kusinskoye, gisements du Canada, Norvège.

Types industriels mineurs de gisements de minerai de fer

• Gisements complexes de carbonatite, d'apatite et de magnétite. Kovdorskoe.
• Gisements de magnétite de minerai de fer. Korshunovskoe, Rudnogorskoe, Neryundinskoe.
• Gisements de sidérite de minerai de fer. Bakalskoïe, Russie ; Siegerland, Allemagne, etc.
• Dépôts de minerai de fer et de couches d'oxyde de ferromanganèse dans des strates volcaniques-sédimentaires. Karazhalskoe.
• Gisements de latérite en forme de feuille de minerai de fer. Oural du Sud ; Cuba, etc.

Réserves

Les réserves mondiales prouvées de minerai de fer s'élèvent à environ 160 milliards de tonnes, qui contiennent environ 80 milliards de tonnes de fer pur. Selon l'US Geological Survey, les gisements de minerai de fer du Brésil et de la Russie représentent chacun 18 % des réserves mondiales de fer. Réserves en termes de teneur en fer :

• Autre - 22%

Répartition des réserves de minerai de fer par pays :

• Autres - 20%

Exporter et importer

Les plus grands exportateurs de matières premières de minerai de fer en 2009 (total 959,5 millions de tonnes), millions de tonnes :

Les plus grands importateurs de matières premières de minerai de fer en 2009, en millions de tonnes :

Prix ​​de pointe pour minerai de fer a été atteint en 2011 avec environ 180 $ la tonne

Minerais de fer

Le fer entre en plus ou moins grande quantité dans la composition de toutes les roches ignées et sédimentaires, mais le nom de minerais de fer fait référence à de telles accumulations de composés de fer, dont grandes tailles et le fer métallique peut être produit de manière économique. Les minerais de fer ne se trouvent que dans des zones limitées et uniquement dans des zones connues. Selon la composition chimique des minerais ferreux, il s'agit d'oxydes, d'hydrates d'oxydes et de sels de dioxyde de carbone d'oxyde ferrique ; ils se trouvent dans la nature sous la forme de divers minerais, dont les plus importants sont le minerai de fer magnétique ou la magnétite, le fer. lustre (voir) et sa variété dense, le minerai de fer rouge, le minerai de fer brun (voir), qui comprend les minerais des marais et des lacs, et enfin, le minerai de fer spar dans sa variété sphérosidérite (voir). Typiquement, chaque accumulation des minerais nommés est un mélange d'entre eux, parfois très proche, avec d'autres minéraux ne contenant pas de fer, comme l'argile, le calcaire, ou même avec des composants de roches ignées cristallines. Parfois, certains de ces minéraux sont présents ensemble dans le même gisement, bien que dans la plupart des cas, l'un d'entre eux soit prédominant et les autres lui soient génétiquement liés.

Le minerai de fer magnétique est un composé d'oxyde de fer et d'oxyde de formule Fe 2O4, sous sa forme pure, il contient 72,4 % de fer métallique, bien que le minerai pur et solide soit extrêmement rare, presque partout il est mélangé avec de la pyrite de soufre ou des minerais d'autres métaux : pyrite de cuivre, lustre de plomb, blende de zinc, ainsi que les composants des roches qui accompagnent le minerai de fer magnétique dans ses gisements : feldspath, hornblende, chlorite, etc. Le minerai de fer magnétique est l'un des minerais de fer les meilleurs et les plus développés ; Il se présente en couches, veines et nids dans les gneiss et les schistes cristallins du groupe archéen, et forme aussi parfois des montagnes entières dans la zone de développement de roches ignées massives. Lustre de fer - oxyde de fer anhydre Fe 2O3, apparaît sous forme de minerai comme un agrégat de grains cristallins du minéral du même nom ; contient jusqu'à 70 % de métal et forme des couches et des dépôts continus dans les schistes et gneiss cristallins ; l'un des meilleurs minerais de fer en termes de pureté. L'oxyde de fer de structure dense, colonnaire, écailleuse ou terreuse est appelé minerai de fer rouge et sert également de source d'extraction de fer dans de nombreuses régions. Sous le nom de minerais de fer bruns, sont combinés des minerais de fer de structures extrêmement différentes, dans la composition desquels prédomine l'oxyde de fer hydraté.

2Fe 2 O 3 + 3H 2 O,

ce qui correspond à 59,89% de fer métallique. Les minerais de fer brun pur contiennent partout diverses impuretés en quantités importantes, souvent nocives, comme le phosphore, le manganèse et le soufre. Les gisements de minerai de fer brun sont très nombreux, mais atteignent rarement des tailles significatives. En tant que produits d'altération d'autres minerais de fer, les minerais de fer bruns se trouvent dans la plupart des gisements de minerai de fer connus. La composition chimique des minerais de fer bruns est similaire à celle des minerais des marais et des lacs, qui sont en partie des sédiments chimiques, en partie mécaniques d'oxyde aqueux et d'oxyde de fer silicique, de sable et d'argile sous forme de pois, de gâteaux ou de masses poreuses spongieuses dans les marécages, lacs et autres eaux stagnantes. Contient généralement 35 à 45 % de fer. Les minerais de fer brun, de par leur facilité d'extraction et leur fusibilité, ont fait l'objet de développements depuis l'Antiquité, mais le fer qui en est obtenu n'est généralement pas haute qualité. Minerai de fer Sparry et sa variété sphérosidérite - la composition est de l'oxyde ferrique (49 % de fer métallique), se présente sous forme de couches et de gisements dans les gneiss, les schistes cristallins, moins souvent dans les formations sédimentaires plus récentes, où il est souvent accompagné de pyrites de cuivre et éclat de plomb. On les trouve généralement dans la nature en mélange étroit avec de l'argile, des marnes et des matières carbonées, sous quelle forme on les appelle sphérosidérites argileuses, marneuses et carbonées. Ces minerais se trouvent sous forme de couches, de nids ou de dépôts dans des roches sédimentaires. d'âges divers et s'ils ne contiennent pas d'impuretés nocives (phosphate de chaux, pyrite de soufre), alors ils représentent un minerai précieux. Enfin, les argiles ocres brunes omniprésentes sont par endroits si riches en fer qu'elles peuvent également être considérées comme des minerais de fer et sont dans ce cas appelées minerais de fer argileux - rouges, si le fer y est contenu sous forme d'oxyde anhydre, et brun , lorsque le minerai a la composition d'un minerai de fer brun. Les minerais restants, formant parfois des accumulations importantes, comme la pyrite de fer natif et de soufre (FeS2), ne peuvent pas être appelés minerais de fer, le premier en raison de leur faible répartition, et le second en raison de la difficulté de séparer le fer qu'il contient de le soufre.

La méthode et l’époque d’origine des minerais de fer sont extrêmement diverses. Certains des minerais, tels que le minerai de fer magnétique et peut-être en partie le lustre de fer, que l'on trouve en abondance dans les gneiss et les schistes cristallins du groupe archéen, sont, selon toute vraisemblance, des produits primaires - le résultat d'une solidification initiale. la croûte terrestre. Les principaux minéraux qui ont cristallisé directement à partir de la masse en fusion comprennent le minerai de fer magnétique, dont les grains et les cristaux se trouvent dans toutes les roches ignées sans exception, des granites les plus anciens aux laves basaltiques modernes. Les produits directs des couches originales de la croûte terrestre - les gneiss et les schistes cristallins, ainsi que les roches ignées, qui, en plus du minerai, contenaient de nombreux autres minéraux, contenant du fer en quantités plus ou moins importantes, ont servi de matériau à partir duquel, pendant suite au traitement chimique et mécanique ultérieur, des accumulations secondaires de minerais de fer se sont produites dans la nature, soit en remplissant les fissures et les vides des roches, soit en formant des couches vastes et épaisses parmi les formations sédimentaires, ou encore des nids irréguliers et des dépôts d'origine métamorphique, qui sont en particulier les gisements de minerais de fer bruns. et les sphérosidérites. La formation de tels dépôts secondaires est le résultat de la modification et de la destruction de roches plus anciennes par l'activité des agents atmosphériques, et principalement par l'activité du sol et du sol. eaux souterraines Et solutions aqueuses, - s'est produit à toutes les périodes de la vie de la Terre, se produit de manière très énergique à l'heure actuelle, comme en témoignent, par exemple, les formations sous nos yeux dans de nombreuses régions du nord et Russie centrale minerais de fer des marais et des lacs. Néanmoins, la majorité des minerais de fer se trouvent parmi les formations géologiques les plus anciennes des groupes paléozoïques et surtout archéens, dans lesquelles l'activité métamorphique s'est manifestée particulièrement vigoureusement, en raison de conditions particulières leur éducation. Les schémas d'occurrence du minerai de fer sont également variés. Ils apparaissent aussi bien dans les roches sédimentaires que ignées sous forme de veines, phénocristaux, nids ou stocks, couches, dépôts, masses superficielles, puis même sous forme de placers et de sédiments mécaniques meubles. Sur la base des conditions d'occurrence, de la composition minérale et en partie de l'origine, l'un des meilleurs experts en gisements de minerai (Groddeck) distingue les principaux types de gisements de minerai de fer suivants, qui se répètent avec des différences mineures tout au long : globe:

Dépôts en couches

1) Couches de spaths et de ferrifères argileux, formant des dépôts dans tous les dépôts géologiques contenant des fossiles. Par composition minéralogique les minerais de ce type sont des sphérosidérites denses, moins souvent du minerai de fer à cristaux fins, avec de l'argile et de la matière carbonée. Les gisements de ce type se trouvent principalement en Bohême, en Westphalie, en Saxe et en Silésie, mais on les trouve également en Angleterre, en France et en Bohême.

2) Les couches ou gisements de minerai de fer brun et rouge, souvent riches en minerai de fer fossile, sont constitués de minerai de fer dense ou terreux, pur ou argileux, calcaire ou siliceux, brun ou rouge, de structure très souvent oolithique. Les gisements de ce type sont en partie classés comme métamorphiques, et en partie, en raison de leur nature en couches et de la présence de fossiles, ils sont classés comme de véritables formations sédimentaires. Les minerais ferreux de ce type sont particulièrement courants dans Amérique du Nord, Bohême et Harz.

3) Dépôts de ferrifères à spath en relation avec des calcaires. Le minerai de fer Sparry est cristallin et contient parfois des minerais de soufre en mélange : pyrites de soufre et de cuivre, minerais de plomb, de lustre, de cobalt et de nickel. DANS le plus grand nombre des gisements de ce type se trouvent dans les schistes et strates cristallins du système silurien de Carinthie, de Styrie et des Alpes orientales.

4) Schistes fer-mica - schistes cristallins contenant du mica ferreux (un type d'éclat de fer) et d'autres minerais de fer, trouvés parmi les schistes cristallins du groupe archéen de Caroline du Sud et du Brésil, sous le nom d'itabirite - une roche dense granulaire constituée de lustre de fer, de minerai de fer magnétique, de mica de fer et de grains de quartz. Des couches d'itabirite, ainsi que de katavbirite, qui est un mélange de talc et de minerai de fer magnétique, forment souvent des masses de minerai solides et contiennent de l'or et des diamants comme impuretés.

5) Dépôts de minerai de fer magnétique solide (franklinite), d'éclat de fer et de minerai de fer rouge dense dans des schistes cristallins. Les minerais de fer se trouvent en mélanges avec du feldspath, du grenat, de la hornblende, de l'augite et d'autres minéraux ; contiennent très souvent un mélange important de pyrites de cuivre. Il s'agit notamment d'un énorme gisement d'éclat de fer sur l'île d'Elbe, entre schistes talcistes et calcaires du groupe archéen, exploité depuis plusieurs siècles ; des gisements d'éclat de fer, se transformant en minerai de fer rouge dense, dans les micaschistes de la Sierra Morena en Espagne, ainsi que certains gisements de Bucovine, de Silésie et de Saxe. En Suède, en Norvège et en Finlande, d'énormes gisements de minerai de fer magnétique parmi les gneiss sont particulièrement répandus, comme par exemple les célèbres gisements de Dannemora et Gellivar en Suède et les gisements d'Arendal en Norvège. Dans les gneiss et les schistes cristallins d'Amérique du Nord, les gisements de ce type atteignent des tailles gigantesques à proximité du lac Supérieur, où les ferrifères rouges forment des montagnes entières, comme le Smith Iron Mountain, le Michigammi et d'autres gisements massifs.

6) Les inclusions de minerai de fer magnétique, souvent de titane, se trouvent très souvent dans des roches massives, et forment à certains endroits des accumulations si importantes qu'elles acquièrent importance technique, par exemple, à Taberg en Suède et surtout ici dans l'Oural - les célèbres gisements des montagnes Vysokaya, Magnitnaya et Blagodati.

7) Inclusions d'éclat de fer dans des roches massives - le seul exemple est Iron Montene en Amérique du Nord, où le substrat rocheux, la mélaphyre porphyrique, est recoupé par d'épaisses veines d'éclat de fer.

Combler les vides.

8) Minerai de fer rouge sous forme de tête de verre rouge, minerai de fer rouge dense et crème sure de fer, mélangés à du quartz, du dioxyde de carbone et d'autres composés, dans des veines traversant des roches massives ou situées en bordure de ces dernières avec des formations sédimentaires, se trouve très souvent dans les diabases du Harz, à la frontière des granites et des porphyres avec des schistes cristallins en Saxe et dans d'autres régions.

9) Minerais de fer brun et rouge, surtout mélangés à du quartz et du spath calcaire ou lourd, coulant dans les veines des roches sédimentaires de divers systèmes géologiques, se trouvent souvent dans les gisements du Silurien, du Dévonien, du Trias et du Jurassique d'Allemagne.

10) Le minerai de fer sparry sous forme solide ou mélangé à du quartz et du spath calcaire est assez rare, et exemple classique Des gisements de ce type peuvent être le gisement de Stahlberg, parmi les formations dévoniennes de la crête du Rhin, où un barrage filonien de minerai de fer spath de 16 à 30 m d'épaisseur est développé dans des schistes argileux.

11) Veines de minerai de fer magnétique et lustre de fer dans les schistes cristallins de Rio Albano et de Terra Nera.

12) Les roches ferreuses brunes, contenant souvent du manganèse, se trouvent souvent sous forme de vides ou de formations pseudomorphes sur le calcaire ; Outre l’Allemagne, ils sont extrêmement courants ici, en Russie centrale.

13) Minerais de haricots - accumulations de minerai de fer argileux sphérique, considérés comme des sédiments de sources minérales, trouvés ici et là dans les gisements du Jurassique Europe occidentale. Dans notre pays, ils correspondent en partie à des éducation moderne au fond des marécages et des lacs, connus sous le nom de minerais de fer des marais et des lacs.

Dépôts clastiques.

14) Les minerais de fer brun sous forme de fragments pleins ou creux et de concrétions dans les argiles et les roches meubles se trouvent souvent dans les couches des systèmes géologiques les plus récents, mais en termes de taille, ils ont rarement une signification technique.

15) Des brèches ou conglomérats de minerai de fer magnétique ou rouge avec de l'argile meuble ou du ciment ferrugineux dense se trouvent parfois à proximité immédiate de gisements d'autres types, à la suite de leur destruction mécanique. Au Brésil, dans la province de Minas Geraes, sur l'itabirite et les schistes cristallins, on trouve souvent une formation superficielle particulière, de 1 à 4 m d'épaisseur, appelée tapanhoacanga et constituée de gros fragments angulaires de minerai de fer magnétique, d'itabirite, d'éclat de fer et de fer brun. minerai, ainsi que des fragments de quartzite, d'itacolumite et d'autres roches liées par du ciment, qui comprennent du minerai de fer rouge et brun, de l'ocre de fer rouge et brun.

16) Enfin, des placers libres de minerai de fer, le plus souvent du minerai de fer magnétique au titane, sont également connus sur les côtes de nombreux fleuves, lacs et mers, mais ils atteignent rarement des tailles significatives et ne représentent pas signification particulière pour l'industrie.

DANS Russie européenne Les minerais de fer sont largement distribués dans l'Oural, le centre et le sud de la Russie, V Province des Olonets, la Finlande et les provinces de la Vistule. D'importants gisements de minerais de fer sont également connus dans l'Altaï, Sayan et Sibérie orientale, mais restent encore inexplorés. Dans l'Oural, sur le versant oriental de la crête, se trouvent de nombreux gisements de minerai de fer magnétique, dont seuls quelques-uns sont encore en exploitation, en relation avec les roches orthoclases développées ici (syénites et porphyres). Les gisements des montagnes Blagodati, Vysokaya et Magnitnaya (Ula-Utase-Tau) occupent une place exceptionnelle dans le monde entier en raison de leurs immenses réserves de minerais. Le mont Blagodat (voir), le plus septentrional de ces gisements, est situé au milieu de l'Oural, près de l'usine de Kushvinsky. Au sud de la précédente, près de l'usine de Nizhne Tagil, se trouve une autre montagne de l'Oural - Vysoka. Le principal gisement de minerai de fer magnétique, sous la forme d'un stock géant, est situé sur le versant ouest de la montagne parmi des roches orthoclases détruites en argile brunâtre. Le gisement est exploité à ciel ouvert depuis environ 150 ans. Le minerai, généralement de très haute qualité, est constitué de minerai de fer magnétique, se transformant souvent en un éclat de fer cristallin secret (martite), produit 63 à 69 % de fer métallique, mais contient à certains endroits un mélange nocif de minerais de cuivre. Des réserves de minerai non moins importantes se trouvent dans la montagne Magnitnaya la plus méridionale de l'Oural (dans le district de Verkhneuralsky), qui a le même caractère que celles décrites ci-dessus ; Jusqu'à présent, ce gisement, situé dans une zone déboisée, a été peu développé. Le minerai de fer rouge ne se trouve dans l'Oural qu'en petites masses, subordonnées aux gisements de minerai de fer brun. DANS dernièrement Apparemment, un gisement important de ce minerai aurait été découvert sur le versant ouest. Oural du Nord, non loin de l'usine Kutimsky, à proximité de laquelle se trouve également le meilleur gisement de lustre de fer récemment découvert dans les schistes cristallins de l'Oural. Au contraire, il existe dans l'Oural jusqu'à 3000 gisements de minerai de fer brun, parfois extrêmement importants, appartenant aux types les plus divers et se présentant en couches, nids, dépôts dans des roches aussi bien massives que stratifiées, des plus anciennes aux plus anciennes. le plus récent. Dans le sud de la Russie, les gisements de minerai de fer les plus importants se trouvent à proximité de Krivoï Rog, à la frontière des provinces d'Ekaterinoslav et de Kherson, où de nombreuses couches de minerai de fer rouge et d'éclat de fer se trouvent parmi les schistes cristallins, et le gisement de Korsak-Mogila, dans lequel de puissants gisements de minéraux magnétiques ont été découverts entre quartzites et gneiss. Dans la crête de Donetsk, à côté des gisements charbon Il existe de nombreuses strates de minerai de fer brun, se transformant parfois en spath, parmi les roches sédimentaires du système Carbonifère. Selon des reconnaissances dans une zone de l'armée du Don, à une profondeur ne dépassant pas 60 m, il y a jusqu'à 23 milliards de livres de minerai de fer, qui peuvent produire jusqu'à 10 milliards de livres de fonte. DANS Russie centrale- Bassin de Moscou - Les minerais de fer, principalement les minerais de fer brun et les spherosidérites argileuses, sont connus depuis longtemps dans de nombreuses régions et font l'objet d'une exploitation vigoureuse. Tous les minerais sont étroitement liés aux calcaires, aux dolomites et aux rukhlaks des systèmes Dévonien, Carbonifère et Permien et forment différentes tailles des nids et des dépôts semblables à des strates se sont formés de manière hydrochimique - par l'action de solutions contenant du fer sur les roches calcaires. Le minerai primaire doit être considéré comme des sphérosidérites, à partir desquelles des minerais de fer brun ont évolué par altération. Connu dans le nord de la Russie et en Finlande de nombreuses veines et des gisements de minerai de fer magnétique et d'éclat de fer parmi les roches massives et les schistes cristallins du groupe archéen, qui font l'objet d'une exploitation en Finlande. Quant aux provinces des Olonets et de Novgorod, ici le sujet du développement concerne exclusivement les minerais des marais et des lacs, bien qu'ils contiennent de nombreuses impuretés nocives, mais en termes de facilité d'extraction et de traitement, ils représentent une quantité considérable. importance économique. Les réserves de minerais lacustres sont si importantes qu'en 1891, dans les usines du district des Olonets, la production de ces minerais atteignait 535 000 livres, à partir desquelles 189 500 livres de fonte étaient fondues. Enfin, dans la région de Privislyansky, dans sa partie sud, on trouve de nombreux gisements de minerais de fer brun et de spherosidérites.

Dépôts de Zh. Par origine, ils sont divisés en 3 groupes : magmatiques, exogènes et métamorphogènes. Parmi les magmatiques, il y a : des gisements magmatiques - en forme de dykes, irréguliers et en forme de feuillets de titanomagnétites associés à des roches de gabbro-pyroxénite (gisements Kusinsky et Kachkanarsky dans l'Oural en URSS, gisements du complexe Bushveld en Afrique du Sud, Liganga en Tanzanie), et des gisements d'apatite-magnétite associés à des syénites et syénitédiorites (Lebyazhinskoe dans l'Oural en URSS, Kiruna et Gellivars en Suède) ; Les métasomatiques de contact, ou skarns, se produisent aux contacts ou à proximité des massifs intrusifs ; sous l'influence de solutions à haute température, le carbonate hôte et d'autres roches se transforment en skarns, ainsi qu'en roches pyroxène-albite et scapolite, dans lesquelles sont isolés des gisements de forme complexe de minerais de magnétite solides et disséminés (en URSS - Sokolovskoye , Sarbaiskoye au nord-ouest du Kazakhstan, Magnitogorskoye, Vysokogorskoe et d'autres dans l'Oural, un certain nombre de gisements à Gornaya Shoria aux États-Unis, etc.) ; les hydrothermales se forment avec la participation de solutions minéralisées chaudes grâce au dépôt de rivières liquides. le long des fissures et des zones de cisaillement, ainsi que lors du remplacement métasomatique des roches latérales ; Ce type comprend les gisements de magnétite Korshunovskoye et Rudnogorskoye en Sibérie orientale, le gisement d'hydrogoethite-sidérite Abailskoye en Asie centrale, gisements de sidérite de Bilbao en Espagne, etc.

Les dépôts exogènes comprennent : les sédiments sédimentaires - chimiques et mécaniques des bassins marins et lacustres, moins souvent dans les vallées fluviales et les deltas, apparaissant lorsque les eaux du bassin sont localement enrichies en composés de fer et lorsque des produits ferreux des terres adjacentes y sont transportés ; ils composent des couches ou des lentilles parmi des roches sédimentaires, parfois volcano-sédimentaires ; Ce type comprend les gisements de minerais de fer brun, en partie de sidérites, de minerais silicatés (en URSS - Kertch en Crimée, Ayatskoye - RSS kazakhe ; en Allemagne - Lan-Dil, etc.) ; les dépôts de croûte d'altération se forment à la suite de l'altération de roches avec des minéraux formant des roches contenant du fer ; les dépôts résiduels, ou éluviales, se distinguent par les produits d'altération enrichis en fer (dus à l'élimination de la roche d'autres composants), restent en place (gisements riches en hématites-martites de Krivoï Rog, anomalie magnétique de Koursk, région du lac Verkhny aux USA, etc.), et infiltrations (cimentation), lorsque le fer est extrait des roches altérées et redéposé dans les horizons sous-jacents (gisement Alapaevskoe dans l'Oural, etc.).

Dépôts métamorphogènes (métamorphisés) - transformés sous conditions hautes pressions et les températures des dépôts préexistants, principalement sédimentaires. Les hydroxydes de fer et les sidérites se transforment généralement en hématite et magnétite. Les processus métamorphiques sont parfois complétés par la formation hydrothermale-métasomatique de minerais de magnétite. Ce type comprend les gisements de quartzites ferrugineux de Krivoï Rog, l'anomalie magnétique de Koursk, les gisements Péninsule de Kola, la province minière de Hamersley (Australie), la péninsule du Labrador (Canada), l'État du Minas Gerais (Brésil), l'État de Mysore (Inde), etc.

Les principaux types industriels de Zh r. classés selon le minerai prédominant. Minerais de fer brun. Les minerais sont représentés par des hydroxydes de fer, surtout de l'hydrogoethite. Ces minerais sont courants dans les dépôts sédimentaires et de croûte altérée. La construction est dense ou lâche ; Les minerais sédimentaires ont souvent une texture oolithique. La teneur en Fe varie de 55 à 30 % ou moins. Nécessite généralement un enrichissement. T.n. minerais de fer brun autofusibles, dans lesquels

proches de l'unité, ils entrent en fusion avec une teneur en Fe pouvant atteindre 30 % (Lorraine). Les minerais de fer brun de certains gisements contiennent jusqu'à 1 à 1,5 % ou plus de Mn (Bilbao en Espagne, Bakalskoye en URSS). Important avoir des minerais de fer brun complexes au chrome-nickel ; en présence de 32 à 48 % de Fe, ils contiennent souvent aussi jusqu'à 1 % de Ni, jusqu'à 2 % de Cr, des centièmes de pour cent de Co et parfois du V. La fonte au chrome-nickel et l'acier faiblement allié peuvent être fondus à partir de ces minerais sans additifs. Minerai de fer rouge et/ou minerais d'hématite. Le principal minerai est l’hématite. Ils sont représentés principalement dans la croûte d'altération (zone d'oxydation) des quartzites ferrugineux et des minerais de magnétite de skarn. Ces minerais sont souvent appelés minerais de martite (la martite est un pseudomorphe de l'hématite après la magnétite). La teneur moyenne en Fe est de 51 à 60 %, parfois plus élevée, avec des impuretés mineures de S et P. Des gisements de minerais d'hématite sont connus avec la présence de jusqu'à 15 à 18 % de Mn. Les gisements hydrothermaux de minerais d'hématite sont moins développés. Minerais de fer magnétiques, ou des minerais de magnétite. Le minerai est de la magnétite (parfois magnésienne), souvent martitisée. Ils sont plus typiques des gisements de type métasomatique de contact associés à des skarns calcaires et magnésiens. Outre les minerais massifs riches (50 à 60 % de Fe), les minerais disséminés contenant moins de 50 % de Fe sont courants. Il existe des gisements de minerai connus avec la présence d'impuretés précieuses, notamment Co, Mn. Impuretés nocives - sulfure de soufre, P, parfois Zn, As. Un type particulier de minerais de magnétite sont les minerais de titanomagnétite, qui sont des minerais complexes de fer-titane-vanadium. Important valeur industrielle acquérir des minerais de titanomagnétite disséminés, qui sont essentiellement des roches intrusives basiques à forte teneur en titanomagnétite formant des roches. Ils contiennent généralement 16 à 18 % de Fe, mais ils s'enrichissent facilement par séparation magnétique (gisement de Kachkanar dans l'Oural, etc.). Les minerais de sidérite (minerais de fer de spath) sont divisés en minerais de sidérite cristallins et en minerais de fer de spath argileux. La teneur moyenne en Fe est de 30 à 35 %. Après le grillage, grâce à l'élimination du CO2, les minerais de sidérite sont transformés en minerais d'oxyde de fer à porosité fine d'une valeur industrielle (contenant généralement jusqu'à 1 à 2 % de Mn, parfois jusqu'à 10 %). Dans la zone d'oxydation, les minerais de sidérite se transforment en minerais de fer brun. Minerais de fer silicatés. Les minerais qu'ils contiennent sont des chlorites ferrugineuses, généralement accompagnées d'hydroxydes de fer, parfois de sidérite (Fe 25-40 %). L'impureté S est insignifiante, P jusqu'à 0,9-1 %. Les minerais silicatés forment des couches et des lentilles dans les roches sédimentaires meubles. Ils ont souvent une texture oolithique. Dans la croûte d'altération, ils se transforment en minerais de fer bruns, en partie rouges. Les quartzites ferreux (jespilites, cornéennes ferrugineuses) sont des roches ferrugineuses métamorphisées précambriennes pauvres et moyennes (12-36% Fe), composées de fines couches alternées de quartz, de magnétite, d'hématite, de magnétite-hématite, par endroits avec un mélange de silicates et de carbonates. Il y a peu d'impuretés S et P dans les quartzites ferrugineux. Les gisements de quartzites ferrugineux en contiennent généralement. grandes réserves métal Leur enrichissement, notamment en variétés de magnétite, donne un concentré tout à fait rentable contenant 62 à 68 % de Fe. Dans la croûte d'altération, le quartz des quartzites ferrugineux est éliminé et d'importants gisements de riches minerais d'hématite-martite apparaissent.

La plupart des Zh. utilisé pour la fusion de la fonte, de l'acier et des ferroalliages. En relativement petites quantités servir de peintures naturelles (ocres) et d'agents alourdissants pour les solutions d'argile de forage. Exigences de l'industrie concernant la qualité et les propriétés des matériaux ferreux. varié. Ainsi, pour la fusion de certaines fontes de fonderie, on utilise du fer et de l'acier. avec un grand mélange de P (jusqu'à 0,3-0,4%). Pour la fusion de la fonte à foyer ouvert (principal produit de la production des hauts fourneaux), lors de la fusion avec du coke, la teneur en S du minerai introduit dans le haut fourneau ne doit pas dépasser 0,15 %. Pour la production de fonte soumise au procédé à foyer ouvert selon la méthode acide, Zh. doit être particulièrement pauvre en soufre et pauvre en phosphore ; pour le traitement selon la méthode principale dans les foyers ouverts basculants, une impureté légèrement plus élevée dans le minerai P est autorisée, mais pas supérieure à 1,0-1,5 % (en fonction de la teneur en Fe). La fonte Thomas est fondue à partir de fer phosphoreux. Avec montant augmenté Fe. Lors de la fusion de fonte de tout type, la teneur en Zn dans la fonte est de . ne doit pas dépasser 0,05%. Le minerai utilisé dans un haut fourneau sans frittage préalable doit être suffisamment résistant mécaniquement. T.n. Les minerais à foyer ouvert introduits dans la charge doivent être en morceaux et avoir une teneur élevée en Fe en l'absence d'impuretés S et P. Généralement, les minerais de martite denses et riches satisfont à ces exigences. Les minerais de magnétite contenant jusqu'à 0,3 à 0,5 % de Cu sont utilisés pour produire des aciers présentant une résistance accrue à la corrosion.

Dans la production mondiale et la transformation du fer et de l'acier. de divers types industriels, il existe une nette tendance vers une augmentation significative de la production de minerais pauvres mais bien enrichis, en particulier de quartzites ferrugineux à magnétite et, dans une moindre mesure, de minerais de titane et de magnétite disséminés. La rentabilité de l'utilisation de ces minerais est obtenue grâce à la grande échelle des entreprises d'extraction et de transformation, en améliorant la technologie d'enrichissement et d'agglomération des concentrés obtenus, notamment en obtenant ce qu'on appelle. pellets. Dans le même temps, la tâche d’augmenter les ressources en fer ne nécessitant pas d’enrichissement reste d’actualité.