В.П. Снісар, ЗМІНЕНІ МАГНЕТИТ І МАГГЕМІТ У МАГНЕТИТОВИХ КВАРЦИТАХ КРЕМЕНЧУЦЬКОГО ЗАЛІЗОРУДНОГО РАЙОНУ
https://doi.org/10.15407/mineraljournal.47.03.018
УДК 549.731.1(3 + 8) : 54.061: 537.622
ЗМІНЕНІ МАГНЕТИТ І МАГГЕМІТ У МАГНЕТИТОВИХ
КВАРЦИТАХ КРЕМЕНЧУЦЬКОГО ЗАЛІЗОРУДНОГО РАЙОНУ
В.П. Снісар 1, канд. геол.-мін. наук, зав. відділу
E-mail: v.snisar@ukr.net; orcid: 0000-0002-3482-0563
О.І. Білоус 2, канд. геол.-мін. наук, голов. геолог
E-mail: a.belous@ferrexpo.com; orcid: 0009-0000-1201-6008
А.М. Калініченко 1, канд. геол.-мін. наук, пров. наук. співроб.
E-mail: akalinichenko@gmail.com; orcid: 0000-0001-7597-4617
М.М. Багмут 1, канд. геол.-мін. наук, пров. наук. співроб.
E-mail: nnbagmut@gmail.com; orcid: 0000-0002-4309-4970
О.А. Калініченко 1, канд. фіз.-мат. наук, старш. наук співроб.
E-mail: okalinichenko@nas.gov.ua; ResearcherID AAP-5127-2020
Т.С. Антоненко 1, канд. геол. наук, наук. співроб.
E-mail: tetyana_savchenko@ukr.net; orcid: 0000-0002-0583-3541
В.В. Овсієнко 1, мол. наук. співроб.
E-mail: v.ovsienko@nas.gov.ua; orcid: 0000-0002-4645-2948
М.І. Матяш 1, канд. геол. наук, мол. наук. співроб.
E-mail: school70@gmail.com; orcid: 0009-0005-3905-9215
1 Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
03142, м. Київ, Україна, просп. Акад. Палладіна, 34
2 ТОВ "Феррекспо Сервіс"
01054, м. Київ, Україна, вул. Олеся Гончара, 57-б
Мова: українська
Мінералогічний журнал 2025, 47 (3): 18-34
Анотація: Досліджено магнетитові руди Кременчуцького залізорудного району різного ступеня маггемітизації, концентрати та слабомагнітні фракції з них за допомогою методів рентгенофазового аналізу (РФА), термомагнітометрії (ТМA) та феромагнітного резонансу (ФМР). Доведено, що комплексне використання магнітних методів дає змогу виявляти феромагнітні фази і зміни у магнітній структурі магнетитів, які слабко проявляються на дифрактограмах. Шляхом порівняння даних ТМА і ФМР у магнетитових кварцитах виявлено принаймні два різновиди катіондефіцитного (z-Mag1 і z-Mag2) магнетиту нижчого та вищого ступенів окиснення з точками Кюрі (ТС) близько 540 і 500 °С відповідно. Магнітну фазу з ТС > 580 °C віднесено до тонких зростків магнетиту, близького до стехіометричного, і маггеміту, а не до маггемітизованого магнетиту. Маггемітизований магнетит виявлено в різних типах руд і промислових концентратах після першої сухої магнітної сепарації, що вказує на його значне (до ~10 %) поширення в Кременчуцькому залізорудному районі. Припускається, що z-Mag1 і z-Mag2 можуть бути від тонкодисперсної генерації, розсіяної у кварці на діагенетичному, а інші — від генерації на ранньометаморфічному етапі еволюції руд. Одержані результати підтверджують тезу, що магнетитом і маггемітом слід називати лише крайні члени неперервного ряду магнетомаггемітів — кеномагнетитів. Результати роботи можуть бути використані для оцінювання технологічних характеристик магнетитових кварцитів під час підготовки їх до збагачення та оцінювання параметрів залізорудних котунів.
Ключові слова: магнетит, маггеміт, гематит, термомагнітний аналіз, феромагнітний резонанс.
References / Література
Banfield, J.F., Wasilewski, P.J. and Veblen, D.R. (1994), Amer. Mineral., Vol. 79, pp. 654-667.
Belevtsev, Ya.N. (ed.) (1989), Ferro-siliceous formations of the Precambrian of the European part of the USSR. Metamorphism, Nauk. dumka, Kyiv, 148 p. [in Ukrainian].
[Белевцев Я.Н. (ред.) (1989), Железисто-кремнистые формации докембрия Европейской части СССР. Метаморфизм. Киев: Наук. думка. 148 с.]
Boer, C.B. (1999), Rock-magnetic studies of hematite, maghemite and combustion - metamorphic rocks. Pt II. Maghemite, Proefschrift. Utrecht Univ., Utrecht, Netherlands, pp. 137-177.
Bowles, J.A., Lappe, S.-C.L.L., Jackson, M.J., Arenholz, E. and van der Laan, G. (2019), Geochem., Geophys., Geosyst., Vol. 20, pp. 2273-2289. https://doi.org/10.1029/2019GC008217
Coduri, M., Masala, P., del Bianco, L. Spizzo, F., Ceresoli, D., Castellano, C., Cappelli, S., Oliva, C., Checchia, S., Allieta, M., Szabo, D.-V., Schlabach, S., Hagelstein, M., Ferrero, C. and Scavini, M. (2020), Nanomaterials, Vol. 10, pp. 1-28. https://doi.org/10.3390/nano10050867
Cornell, R.M. and Schwertmann, U. (2003), The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses. WILEY-VCH GmbH and Co. KGaA, 662 p. https://doi.org/10.1002/3527602097
Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J. (1966), Rock-forming minerals, Vol. 5, Non-silicate minerals, Mir, Moscow, 482 p. [in Russian].
[Дир, У.А., Хауи, Р.А., Зусман, Дж. (1966), Породообразующие минералы. Т. 5. Несиликатные минералы. Москва: Мир. 482 с.]
Fabris, J.D., Coey, J.M.D., Qinian, Q.I. and Mussel, W.N. (1995), Amer. Mineral., Vol. 80 (7-8), pp. 664-669. https://doi.org/10.2138/am-1995-7-802
Guo, W.W. (2015), J. Appl. Math. Phys., Vol. 3, No. 2, pp. 150-155. https://doi.org/10.4236/jamp.2015.32023
Kalinichenko, A.M., Snisar, V.P., Bagmut, M.M., Kalinichenko, О.А. and Ovsienko, V.V. (2023), Changes in magnetite in salivary ore. Yevtekhiv readings, Proc. All-Ukr. Sci. and Pract. Conf., Publ. House Kryvyi Rih Nat. Univ., Kryvyi Rih, pp. 63-70 [in Ukrainian].
[Калініченко, А.М., Снісар, В.П., Багмут, М.М., Калініченко, О.А., Овсієнко, В.В. (2023), Змінений магнетит у залізорудній сировині. Євтєхівські читання. Матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. Вид. дім Криворіз. нац. ун-ту. Кривий Ріг. С. 63—70.]
Li, L. (2022), Iron ore; mineralogy, processing and environmental sustainability, Weathead Pablishing, 822 p.
Machala, L., Tuček, J. and Zbořil, R. (2011), Chem. Mater., Vol. 24, pp. 3255-3272. https://doi.org/10.1021/cm200397g
Mokhtari, I.B and Schmool, D.S. (2023), Magnetochemistry, Vol. 9(8), 191, pp. 1-39. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry9080191
Morris, R.C. (1980), Econ. Geol., Vol. 75, pp. 184-209. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.75.2.184
Nagata, T. (1956), Magnetism of rocks, Publ. House Foreign Lit., Moscow, 226 p. [in Russian].
[Нагата, Т. (1956), Магнетизм горных пород. Москва: Изд-во иностр. лит. 226 с.]
Özdemir, Ö. and Dunlop, D.J. (2010), J. Geophys. Res., Vol. 115, Iss. B2, K02101, pp. 1-10. https://doi.org/10.1029/2009jb006756
Pirogov, B.I. (1982), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 14, No. 1, Kyiv, pp. 81-92 [in Russian].
[Пирогов, Б.И. (1982), Минерал. журн. 14, № 1. С. 81—92.]
Ponomar, V.P., Dudchenko, N.O. and Brik, A.B. (2017), J. Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 423, pp. 373-378. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.09.124
Schmigt, E.R. and Vermaas, F.H.S. (1955), Amer. Mineral., Vol. 40, pp. 422-431.
Shibuya, G. (1958), J. Mineral. Soc. Japan, No. 3, pp. 640-659. https://doi.org/10.2465/gkk1952.3.640
Stebnovskaya, Yu.M. (1985), Magnetites of iron ore deposits, Nauk. dumka, Kyiv, 104 p. [in Russian].
[Стебновская, Ю.М. (1985), Магнетиты железорудных месторождений. Киев: Наук. думка. 104 с.]
Yanyshpolsky, V.V., Alekseitsev, Yu.O., Dudchenko, N.O., Ponomarenko, O.M. and Brik, O.B. (2014а), Device for express measurement of magnetization of ores and magnetic materials, Patent UA 96163 U. Reported on 07/28/2014, Publ. on 27/10/2014, Bull. No. 20, Kyiv [in Ukrainian].
[Янишпольський, В.В., Алєксейцев, Ю.О., Дудченко, Н.О., Пономаренко, О.М., Брик, О.Б. (2014a), Пристрій для експресного вимірювання намагніченості руд та магнітних матеріалів. Опубл. 27.10.2014, Бюл. № 20..Патент UA 94163 U. Київ.]
Yanyshpolsky, V.V., Alekseytsev, Yu.O., Dudchenko, N.O., Virko, S.V., Ponomarenko, O.M. and Brik, O.B. (2014b), Device for measuring the Curite temperature and identifying magnetic minerals in ores and magnetic materials. Patent UA 94514 U, Reported on 07/28/2014, Publ. on 11/10/2014, Bull. No. 21, Kyiv [in Ukrainian].
[Янишпольський, В.В., Алєксейцев, Ю.О., Дудченко, Н.О., Вірко, С.В., Пономаренко, О.М., Брик, О.Б. (2014b), Пристрій для визначення температури Кюрі та ідентифікації магнітних мінералів в рудах та магнітних матеріалах. Опубл. 10.11.2014, Бюл. № 21. Патент UA 94514 U. Київ.]