Недро.вики - горная энциклопедия Недро.вики - горная энциклопедия

Магнети́т (устаревший синоним — магни́тный железня́к) FeO·Fe₂O₃ — широко распространённый минерал чёрного цвета из класса оксидов, природный оксид железа(II,III). Происхождение названия твердо не установлено. Возможно, минерал назван в честь Магнеса — легендарного пастуха, впервые нашедшего природный магнитный камень, притягивающий железо, на горе Ида (Греция), либо от античного города Магнесия в Малой Азии.

Форма нахождения и генезис

Распространён весьма широко, образует большие скопления и рудные залежи. Встречается в виде зернистых агрегатов, отдельных кристаллов и друз; сравнительно редко в виде колломорфных метаколлоидных агрегатов, оолитов, пизолитов, дендритов (в изверженных породах), волокнистых и сажистых выделениях.

Экзогенный магнетит изредка образует конкреции радиально-лучистого строения с поперечником до 15—20 см и агрегаты игольчатых индивидов.

Происхождение

Магнетит в отличие от гематита образуется при относительно низком парциальном давлении кислорода. Встречается в месторождениях различных генетических типов, а также как акцессорный минерал в различных горных породах.

В магматических горных породах он обычно наблюдается в виде вкрапленности. С основными породами (габбро) нередко генетически связаны магматические месторождения титаномагнетита в виде неправильной формы скоплений и жил. Сравнительно редко магнетитовые месторождения приурочены к кислым и щелочным породам. В крупнейших магнетитовых месторождениях Швеции руды залегают среди сиенит-порфиров. В тесном прорастании с апатитом и реже с гематитом, магнетит образует залежи мощностью от 10 до 150 метров. Сиенит-порфиры тоже содержат магнетит, который образует как равномерную вкрапленность в породе (магнетит-сиенитовый порфир), так и неправильные округлые обособления и прожилки.

В незначительных количествах он присутствует во многих пегматитах в парагенезисе с биотитом, сфеном, апатитом и другими минералами.

В контактово-метасоматических образованиях он часто играет весьма существенную роль, сопровождаясь гранатами, пироксенами, хлоритами, сульфидами, кальцитом и другими минералами. Известны крупные месторождения, образовавшиеся на контакте известняков с гранитами и сиенитами. По минеральным ассоциациям можно выделить три типа метасоматических месторождений.

1. Магнетит ассоциирует со скаполитом, в очень незначительном количестве наблюдается пироксен, сфен и апатит. Магнетит заполняет промежутки между зернами скаполита или образует в них мелкие включения. В результате замещения известняков образуются массивные магнетитовые руды, а при замещении вулканических пород, роговиков и гранитоидов — вкрапленные скаполито-магнетитовые руды. Скаполит часто замещается альбитом, образуются своеобразные магнетито-полешпатовые породы.
2. Магнетит ассоциирует с пироксеном и гранатом; в той же ассоциации встречаются амфиболы, везувиан, волластонит, пирит, хлорит, кальцит, гематит. Основная масса магнетита выделяется в конце скарнового процесса, нередко замещая гранит и пироксен с образованием вкрапленных и массивных руд. Магнетит поздних генераций нередко замещает пластинчатые агрегаты гематита — образуются псефдоморфозы магнетита по гематиту — мушкетовит.
3. Магнетит тесно ассоциирует с силикатами и алюмосиликатами — серпентином, актинолитом, эпидотом, флогопитом.

Как спутник магнетит встречается в гидротермальных месторождениях, главным образом в ассоциации с сульфидами (пирротином, пиритом, халькопиритом). Сравнительно редко он образует самостоятельные месторождения в ассоциации с сульфидами, апатитом и другими минералами.

При региональном метаморфизме осадочных железных руд возникали очень крупные пластовые и линзообразные залежи гематито-магнетитовых руд среди метаморфизованных древних осадочных толщ.

В экзогенных условиях образование магнетита может происходить лишь в исключительных случаях. Присутствие магнетитовых зёрнышек в современном морском иле, как полагают, является результатом не только сноса их с суши в виде обломочного материала, но также в виде новообразований на месте за счет гидроокислов железа под восстанавливающим влиянием разлагающихся органических веществ.

Месторождения

К числу магматических месторождений относится Кусинское месторождение (Челябинская обл.) титаномагнетита, содержащего также повышенное количество ванадия. Это месторождение представлено жилами сплошных руд, залегающими среди материнских изменённых изверженных пород габбровой формации. Магнетит тесно ассоциирует здесь с ильменитом и хлоритом. На Южном Урале разрабатывается Копанское месторождение титаномагнетита. В рудах Садбери (Канада) магнетит обнаружен среди сульфидов и силикатов вмещающих пород. Адирондак в шт. Нью Йорк, Айрон-Маунтин в шт. Вайоминг, Бушвелд (ЮАР).

Существуют месторождения пегматита с содержанием магнетита в Норвегии (Фредриксвен, Лангезундфиорд) и США (Довер в шт. Делавэр, Майнвил в шт. Нью-Йорк).

Примером контактово-метасоматических месторождений является известная гора Магнитная (Южный Урал). Мощные магнетитовые залежи располагаются среди гранатовых, пироксено-гранатовых и гранат-эпидотовых скарнов, образовавшихся при воздействии гранитной магмы на известняки. В некоторых участках рудных залежей магнетит ассоциирует с первичным гематитом. Руды, залегающие ниже зоны окисления, содержат вкрапленные сульфиды (пирит, изредка халькопирит, галенит). К числу таких же месторождений относятся на Урале: гора Высокая (у Нижнего Тагила), гора Благодать (в Кушвинском районе), Коршуновское (в Забайкалье), группа месторождений в Кустанайской области Казахстана (Соколовское, Сарбайское, Куржункуль), а также Дашкесан (Азербайджан).

Крупнейшее месторождение Кривой Рог (Украина) относится к числу регионально-метаморфизованных осадочных месторождений. В толще слоистых железистых кварцитов, кроме типичных пластовых залежей, сплошные железные руды представлены также столбообразными залежами с линзовидной формой в поперечном сечении, уходящими на значительную глубину. К числу аналогичных по генезису месторождений относится Курская магнитная аномалия (к юго-востоку от Курска), Михайловское железорудное месторождение. Глубоко метаморфизованные железистые кварциты известны также в месторождениях на Кольском полуострове (Оленегорское) и в Западной Карелии (Костомукша). Из иностранных отметим крупнейшие месторождения Кирунаваара и Люоссаваара в Швеции, залегающие в виде мощных жилообразных залежей в метаморфизованных толщах вулканитов; магнетит ассоциирует здесь с апатитом. Огромные месторождения магнетито-гематитовых руд США располагаются в районе Верхнего озера среди древнейших метаморфизованных сланцев, в Лабрадоре (Ньюфаундленд).

Отличительные характеристики

От сходных по внешнему виду минералов (гематит, гаусманит, якобсит, браунит, шпинель) магнетит легко отличается по чёрной черте и сильной магнитности. Микроскопически в отраженном свете магнетит отличается от гематита изотропностью, низкой отражательной способностью, серовато-буроватым оттенком окраски и изометричностью зёрен. Ильменит, часто ассоциирующийся с магнетитом, анизотропен, имеет более низкую отражательную способность и не травится HCl. От якобсита и браунита магнетит отличается отсутствием внутренних рефлексов; кроме того, браунит анизотропен и обладает пониженной отражательной способностью.

Применение

Важная железная руда (72,4 % железа). Магнетитовые руды — главный тип железных руд, попутно извлекаются также Ti, V. Основной метод обогащения — мокрая магнитная сепарация в слабом поле. Комбинированные схемы обогащения (магнитно-гравитационные, обжигмагнитные, магнитофлотационные и др.) применяются для комплексных, в том числе титаномагнетитовых, а также бедных руд. Изделия из плавленого магнетита используют в качестве электродов для некоторых электрохимических процессов. Частично используется в качестве утяжелителей глинистых растворов при бурении.