Горнорудное сырье. К этой категории полезных ископаемых относятся месторождения хризотил-асбеста, талька, известняка и доломита, формовочных и стекольных песков, каолина и огнеупорных глин.
Применение горнорудного сырья многообразно, полезные ископаемые этой группы используются в самых разных отраслях народного хозяйства.
Месторождения некоторых полезных ископаемых имеют не только внутриобластное, но и мировое значение.
Хризотил-асбест. Это тонковолокнистый белый или зеленовато-желтый минерал с шелковистым блеском, образующий прожилки в ультраосновных породах, преимущественно в перидотитах. Асбест образуется под воздействием горячих магматических растворов. Прожилки имеют поперечно-волокнистое строение с длиной волокон от долей миллиметра до 5-6 см (изредка до 16 см), толщиной менее 0,0001 мм. Месторождения хризотил-асбеста связаны с массивами ультраосновных пород Тагильской и Восточно-Уральской зон.
Первая находка асбеста относится к 1720 г., когда крестьянин Софрон Согра на реке Тагил вблизи Невьянска обнаружил необычный камень, дававший волокнистую массу («кудельку»), пригодную для изготовления тканей, причем несгораемых.
Баженовское месторождение хризотил-асбеста, крупнейшее в мире, открыто в 1885 г. Общая протяженность зоны промышленной асбестоносности составляет около 10 км, при прослеженной глубине около 1000 м. Содержание асбеста в руде — 2,87%. Добыча осуществляется огромным карьером глубиной около 300 м (проектная глубина 550-600 м). Длина карьера — около 10 км, ширина 2-3 км. Всего с начала эксплуатации месторождения, с 1887 г. извлечено из руды около 20 млн. т волокна хризотил асбеста.
К западу от Сысерти расположено месторождение антофиллит-асбеста - кислотоупорного минерала, ценного для химической промышленности.
За удивительную способность давать волокна асбест называли амиантом — горным льном. Из асбестовых волокон делали пряжу и даже ткали несгораемые ткани. Вспомните историю с Демидовым, который подарил такую скатерть Петру I. Чтобы показать ее удивительные свойства, скатерть облили красным вином и бросили в огонь. Пятна вы горели, скатерть вновь стала белоснежной.
Хризотил-асбест обладает выдающимися качествами: прядильностью, высокой прочностью волокон на разрыв, эластичностью, огнеупорностью (температура плавления около 1500ºС), щелочестойкостью, высокими тепло-, звуко- и электроизоляционными свойствами. Благодаря этим свойствам хризотил-асбест широко применяется в изготовлении огнестойких тканей, асбоцементных плит и труб, шифера, асботехнических изделий.
Асбест применяется в авиационной, автомобильной, химической и электротехнической промышленности.
Тальк — бледно-зеленый или желтовато-белый минерал, мягкий (твердость 1—1,5), образующий листоватые, чешуйчатые или плотные мягкие образования, жирные на ощупь. Чистый тальк в природе в больших объемах не встречается. Обычно он встречается вместе с такими минералами как хлорит, магнезит, серицит, актинолит. Различают тальковую породу, или талькит, содержащий более 70% талька, и тальковый камень, состоящий из талька на 35-70%.
Применение талька определяется его огнеупорностью (температура плавления около 1500ºС), мягкостью, белизной, химической стойкостью, способностью образовывать смеси с другими минеральными и органическими веществами.
Большая часть добываемого талька используется для призводства кровли (рубероид, толь) и ядохимикатов.
Применяется в керамическом и лакокрасочном производстве, в резиново-шинной, кабельной, бумажной промышленности.
Тальковый камень как огнеупорный материал применяется при сооружении металлургических, цементных, стекольных и других печей.
Тальк и талькосодержащие материалы применяются более чем в 100 отраслях промышленности.
Шабровское тальк-магнезитовое месторождение известно с 1880 г. Разведано в 1927 г. Расположено на юге муниципального образования город Екатеринбург, в границах города. Минеральный состав залежи: тальк — 53%, магнезит — 42,5%, хлорита, серицит, магнетит — по 2-3%. Тальк-магнезитовый камень распиливается на блоки (кирпичи), которые используются для кладки печей в металлургии и в цементной промышленности.
Промышленные месторождения талька находятся также в Сысертском и Режевском районах. В Сысертском районе известно несколько месторождений: Сысертское тальковое (наиболее крупное), Мраморское и Марайское месторождения тальк-магнезитового камня, Кадниковское месторождения талька. В Режевском районе разведано Хохулинское месторождение талькитов в 10 км к западу от г. Режа.
Строительные материалы. К этому типу полезных ископаемых относятся цементное сырье, гипс и ангидрит, мрамор, облицовочные и строительные камни, песок и гравий, глины. Фактически это разнообразные горные породы, которые используются в строительстве в естественном или частично обработанном виде. Некоторые горные породы перерабатывают полностью для получения специальных строительных материалов. Такими являются вяжущие материалами, способные затвердевать и связывать различные строительные элементы: металлические конструкции, кирпичи и блоки, панели, песок, гравий и т.д.
Основный вид связующих и отвердевающих материалов — цемент. В качестве природного сырья для получения цемента используют известняки, глины, мергели, опоки, трепел. Наиболее крупные месторождения известняков: Гальяновское, Невьянское I и II, Кунарское. Рядом с ними имеются месторождения глин, опок, трепела. Запасы природного сырья в области для производства цемента практически неограниченны.
Кварциты. Для производства разных марок огнеупорного кирпича используются кварциты, распространенные в осевой полосе Уральских гор. В частности, в Первоуральске гора Караульная сложена кварцитами.
Каолины и огнеупорные глины. Распространены во всех геологических зонах, но наиболее крупные месторождения приурочены к осадочным толщам мезозоя, палеогена и неогена, т.е. к осадочному чехлу Западно-Сибирской плиты. Троицко-Байновское месторождение огнеупорных глин расположено юго-юго-восточнее г. Богдановича (в 100 км к востоку от Екатеринбурга). Толща белых огнеупорных глин залегает на неровной поверхности известняков нижнего карбона и перекрывается глауконитовыми песками. Разведанные залежи огнеупорных глин достигают длины до 1500 м, при мощности от 1 до 50 м. Глубина залегания колеблется от 5 до 60 м. Глины состоят в основном из каолинита с небольшой примесью слюды, зерен кварца, кристаллов пирита, марказита, рутила, ильменита. Огнеупорность глин — 1670-1765ºС. Месторождение эксплуатируется с 1930 года. Огнеупорные глины используются для производства огнеупорного кирпича, в том числе шамота.
Шамот — огнеупорная глина или каолин, обожженные до потери пластичности, удаления химически связанной воды и определенной степени спекания. В измельченном виде — компонент шамотных масс при формировании огнеупорных изделий.
В области имеются и другие месторождения.
Кварц — гора Хрустальная, Светлореченское (в черте города Екатеринбурга).
Слюда мусковит — Полдневское месторождение в 30 км к юго-западу от Сысерти.
Графит — Мурзинское месторождение в 60 км к северо-востоку от Невьянска.
Известняки флюсовые (для предприятий металлургии) — Богословское, Северо-Воронцовское, Петропавловское, Северо-Лебяжинское, Высокогорское, Гальяновское, Билимбаевское.
Доломиты как огнеупорные материалы — Сухореченское, Зыряновское и Красноуфимское месторождения.
Кварцевые пески формовочные — Басьяновское, Кодинское и Норнинское месторождения.
Кварцевые пески стекольные — Путичное, Южно-Ирбитское, Пироговское, Уфимкинское месторождения.
Облицовочные и строительные камни. Облицовка зданий и сооружений устойчивыми к внешним воздействиям камнями удлиняет сроки эксплуатации сооружений, улучшает их внешний вид. К таким горным породам относятся мраморы, граниты и диориты, габбро, порфириты, серпентиниты, кварциты, туфы, пироксениты, дуниты и другие. Область обладает большим, практически неограниченным их запасом. Строительный камень применяется в виде бута и щебня для таких работ как кладка фундамента и стен зданий, отсыпка дорог, сооружение плотин и других. Бутовый камень и щебень отличаются размерами: первый состоит из блоков размерами 10-15 см, а щебень — 10-50 мм.
Добыча щебня и бутового камня связана с разработкой массивов магматических, метаморфических и осадочных пород. На западе области — это известняки, доломиты, песчаники и гравелиты. В уральской части кроме осадочных пород широко используются более прочные магматические и метаморфические породы — граниты, габбро, порфириты, змеевики и другие. Назовем наиболее крупные месторождения: Шарташское месторождение гранита с запасами более 30 млн. м3, на восточной окраине Екатеринбурга. Исетское месторождение гранита (около 50 млн. м3). Месторождение габбро Гора Змеиная (12,5 млн. м3) в Ревдинском районе.
Песок и гравий. Сравнительно крупные залежи песков и песчано-гравийных смесей связаны с современными речными долинами и с древними палеогеновыми долинами. В основном это полоса равнин шириной около 60 км, примыкающих с востока к уральским структурам. Одним из крупных месторождений строительных песков и песчано-гравийных смесей является Переваловское месторождение (139 млн. м3), залегающее в террасовых отложениях реки Тагил.
Глины. Строительные глины применяются для изготовления кирпича, черепицы, керамзита и других материалов. Глины образуются либо осадочным путем, либо в процессе выветривания горных пород. В горной части области залежи глин небольшие, они связаны с накоплением элювиальных и делювиальных отложений. К делювиальным отложениям четвертичного возраста относятся, например, Горнощитское месторождение (более 5 млн. м3) и Петрокаменское (около 500 тыс. м3). Более крупные месторождения носят аллювиальный генезис и связаны с долинами рек Зауралья. Например, Серовское месторождение в долине реки Сосьвы (4,4 млн. м3). Некоторые месторождения имеют озерно-аллювиальное происхождение, например, Богдановичское (4,5 млн. м3). Запасы глин различного назначения велики и при необходимости будут разведаны.
Источник информации:
Капустин, В. Г. География Свердловской области / В. Г. Капустин, И. Н. Корнеев. – Екатеринбург: Сократ, 2006. – 400 с.
На фотографиях - экспонаты Геологического музея имени В.П. Шевалёва, ЦДО
Материал подготовлен Алтуховой Н.П., методистом ЦДО