У дисертації міститься узагальнення даних про поширення кори вивітрювання у розрізах всіх стратиграфічних горизонтів продуктивної залізорудної саксаганської світи; вертикальну і горизонтальну мінералогічну зональність кори вивітрювання; текстуру і структуру руд п’ятого і шостого залізистих горизонтів, в межах яких кора вивітрювання проявлена максимальною мірою; морфологію індивідів і агрегатів гематиту, кварцу та інших рудоутворюючих і другорядних мінералів бідних гематитових руд; мінералого-геохімічні особливості руд, обумовлені їх первинним станом і особливостями вивітрювання; фізичні, технічні властивості і збагачуваність бідних гематитових руд родовища. Основною задачею роботи було встановлення характеру змінності мінерального складу, структури, текстури, фізичних і технічних властивостей бідних гематитових руд і складання мінералогічних рекомендацій для розробки ефективної технології їх збагачення з метою одержання високоякісного гематитового концентрату, підвищення ступеню комплексного використання мінеральної сировини Інгулецького родовища. Одержані результати дозволили автору зробити такі висновки. 1. Мінеральний склад і ступінь тектонічної підготовки залізистих порід обумовили значно меншу потужність кори вивітрювання порід сланцевих горизонтів у порівнянні з залізистими. У напрямку з півдня на північ потужність зони гіпергенних змін порід зростає, максимальною (до гіпсометричного рівня -290-310 м) вона є у розрізі п'ятого і шостого залізистих горизонтів. Ця обставина, а також значна загальна потужність горизонтів (до 500 м) визначили їх як основну сировинну базу бідних гематитових руд родовища. 2. У вертикальному розрізі кори вивітрювання п’ятого і шостого залізистих горизонтів чітко проявлена мінералогічна зональність. Виділяються такі основні зони: 1) зона гетитизації гематитових кварцитів (вертикальна потужність 5-15 м); 2) зона повної мартитизації первинних магнетитових кварцитів (потужність до 350 м); 3) зона часткової мартитизації первинних магнетитових кварцитів (потужність 50-70 м). 3. Горизонтальна мінералогічна зональність кори вивітрювання п’ятого і шостого залізистих, а також всіх інших горизонтів саксаганської світи значною мірою наслідує їх аутигенно-метаморфогенну мінералогічну зональність на глибоких гіпсометричних горизонтах, де залізисті породи не зазнали вивітрювання. Для п’ятого і шостого залізистих горизонтів вона проявлена закономірною зміною в напрямку від центральних до периферійних зон горизонтів пластів порід, які складені мартит-залізнослюдковими залізнослюдко-мартитовими мартитовими дисперсногематит-мартитовими мартит-дисперсногематитовими кварцитами. 4. Гематитові кварцити п’ятого і шостого залізистих горизонтів Інгулецького родовища помітно відрізняються від аналогічних інших родовищ Криворізького басейну більш низьким загальним вмістом заліза (30-33 проти 37-39 мас.%) і підвищеним вмістом кремнезему (60-65 проти 50-55 мас.%). Низький вміст силікатів і карбонатів у первинних магнетитових кварцитах є причиною низького вмісту в них глинозему, оксидів магнію та кальцію (кожного до 0,5 мас.%). Для бідних гематитових дослідженого розрізу характерний дуже низький вміст шкідливих домішок – сірки (0,014-0,016 мас.%) і фосфору (0,030-0,060%). 5. Породи кори вивітрювання п’ятого і шостого залізистих горизонтів мають практично бімінеральний гематит-кварцовий склад. Основною мінералогічною особливістю процесу їх гіпергенних змін є тенденція до спрощення мінерального складу продуктів вивітрювання у порівнянні з первинними породами. Практично незмінним залишається кварц. Спостерігається заміщення магнетиту мартитом, численних залізовмісних силікатів – агрегатом дисперсного гематиту і каолініту (при наявності глинозему у складі первинних мінералів) і кварцу, а карбонатів – дисперсним гематитом. У кількісному відношенні у вивітрених залізистих кварцитах переважають кварц (у середньому для дослідженої товщі біля 65 об’ємн.%) і гематит, представлений мартитом і залізною слюдкою (близько 31 об’ємн.%). Решта мінералів відіграє роль другорядних і акцесорних, сумарна їх кількість складає біля 4 об’ємн.%. 6. З наростанням інтенсивності гіпергенних змін залізистих кварцитів дослідженої товщі порід спостерігається збільшення значень показників пористості (з 5,28 до 7,34 %) і питомої продуктивності млину за новоутвореним класом (-0,074 мм) – з 0,249 до 0,295 кг/лгод. У цьому ж напрямку відбувається поступове і закономірне зменшення дійсної щільності (з 3,397 до 3,337 г/см3), об’ємної щільності (з 3,218 до 3,09 г/см3), коефіцієнту міцності порід за М.Н.Протод’яконовим (з 15,45 до 12,88 відносних одиниць). 7. Найбільш важливим параметром залізорудної сировини є розкриття рудних мінералів у процесі рудопідготовки. За даними мінералого-технологічних експериментів було встановлено що найбільш ефективним є розкриття маршалітизованих відмін гематитових кварцитів п’ятого залізистого горизонту (після дроблення 11%, після подрібнення 89,8%). Серед більш міцних немаршалітизованих залізистих кварцитів відносно крихкі руди шостого залізистого горизонту розкриваються дещо ефективніше (після дроблення 7,8%, після подрібнення 87,2%) у порівнянні з більш пластичними рудами п’ятого залізистого горизонту (відповідно, 5,3% і 80,9%). 8. Кварц, який має підвищену крихкість у порівнянні з мартитом і залізною слюдкою, у процесі подрібнення проявляє чітку схильність до концентрації у найбільш дрібнозернистих продуктах (-0,05 мм), обумовлюючі підвищену шламоємність цих гранулометричних фракцій. 9. Практично повне розкриття гематиту при подрібнені спостерігається у матеріалі гранулометричних фракцій -0,074+0,05 (понад 60%) і -0,05 (близько 90%). Тому при розробці технологічної схеми збагачення гематитових кварцитів родовища слід рекомендувати подрібнення вихідної сировини до крупності -0,074 мм. 10. Мінералого-технологічні експерименти проводились за магнітною і гравітаційною технологіями. Збагачення у високоінтенсивному магнітному полі через активний прояв флокуляції часток гематиту і налипання на їх поверхні мікрочасток переподрібненого кварцу дозволило одержати концентрат з загальним вмістом заліза від 60,7 до 61,0 мас.% при виході концентрату 21-22%. Гравітаційне збагачення, яке виконувалось з використанням концентраційного столу, виявилось більш ефективним: якість концентрату становила близько 67 мас.% при його виході біля 20%. Результати мінералогічного дослідження руд і мінералого-технологічних експериментів показали, що гематитові карцити Інгулецького родовища, є високоякісною залізорудною сировиною. Збагачення гематитових карцитів з одержанням концентрату понад 67 мас.% можливе за умови застосування гравітаційної технології. | 