Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики
Розглянуто головні риси мінералогії циркону промислових родовищ України в аспекті потреб ядерної енергетики.
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Українське мінералогічне товариство
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/16239 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики / В.М. Ажажа, А.А. Вальтер, Г.К. Єрьоменко, А.І. Писанський // Записки Українського мінералогічного товариства. — 2007. — Т. 4. — С. 3-12. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-16239 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-162392011-02-10T12:02:05Z Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики Ажажа, В.М. Вальтер, А.А. Єрьоменко, Г.К. Писанський, А.І. Статті Розглянуто головні риси мінералогії циркону промислових родовищ України в аспекті потреб ядерної енергетики. The main features of zircon mineralogy from the ore deposits of Ukraine to serve the needs of nuclear energetics is analyzed in this paper. 2007 Article Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики / В.М. Ажажа, А.А. Вальтер, Г.К. Єрьоменко, А.І. Писанський // Записки Українського мінералогічного товариства. — 2007. — Т. 4. — С. 3-12. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. XXXX-0039 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/16239 549.514.81(477) uk Українське мінералогічне товариство |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Статті Статті |
| spellingShingle |
Статті Статті Ажажа, В.М. Вальтер, А.А. Єрьоменко, Г.К. Писанський, А.І. Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики |
| description |
Розглянуто головні риси мінералогії циркону промислових родовищ України в аспекті потреб ядерної енергетики. |
| format |
Article |
| author |
Ажажа, В.М. Вальтер, А.А. Єрьоменко, Г.К. Писанський, А.І. |
| author_facet |
Ажажа, В.М. Вальтер, А.А. Єрьоменко, Г.К. Писанський, А.І. |
| author_sort |
Ажажа, В.М. |
| title |
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики |
| title_short |
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики |
| title_full |
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики |
| title_fullStr |
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики |
| title_full_unstemmed |
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики |
| title_sort |
циркон україни в аспекті потреб ядерної енергетики |
| publisher |
Українське мінералогічне товариство |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Статті |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/16239 |
| citation_txt |
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики / В.М. Ажажа, А.А. Вальтер, Г.К. Єрьоменко, А.І. Писанський // Записки Українського мінералогічного товариства. — 2007. — Т. 4. — С. 3-12. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT ažažavm cirkonukraínivaspektípotrebâdernoíenergetiki AT valʹteraa cirkonukraínivaspektípotrebâdernoíenergetiki AT êrʹomenkogk cirkonukraínivaspektípotrebâdernoíenergetiki AT pisansʹkijaí cirkonukraínivaspektípotrebâdernoíenergetiki |
| first_indexed |
2025-07-02T17:34:06Z |
| last_indexed |
2025-07-02T17:34:06Z |
| _version_ |
1836557425286578176 |
| fulltext |
Записки Українського мінералогічного товариства 3
Ñòàòò³
ÓÄÊ 549.514.81(477)
Â.Ì. ÀÆÀÆÀ 1, À.À. ÂÀËÜÒÅÐ 2, Ã.Ê. ªÐÜÎÌÅÍÊÎ 2,3, À.². ÏÈÑÀÍÑÜÊÈÉ 2
1 Íàö³îíàëüíèé íàóêîâèé öåíòð “Õàðê³âñüêèé ô³çèêî-òåõí³÷íèé ³íñòèòóò” ÍÀÍ Óêðà¿íè
61108, ì. Õàðê³â, âóë. Àêàäåì³÷íà, 1
2 ²íñòèòóò ïðèêëàäíî¿ ô³çèêè ÍÀÍ Óêðà¿íè
40030, ì. Ñóìè, âóë. Ïåòðîïàâë³âñüêà, 58
å-mail: avalter@iop.kiev.ua
3 Êðèìñüêå â³ää³ëåííÿ Óêðà¿íñüêîãî äåðæàâíîãî ãåîëîãîðîçâ³äóâàëüíîãî ³íñòèòóòó
95017, ì. ѳìôåðîïîëü, ïðîñï. ʳðîâà, 47/2
ÖÈÐÊÎÍ ÓÊÐÀ¯ÍÈ Â ÀÑÏÅÊÒ² ÏÎÒÐÅÁ
ßÄÅÐÍί ÅÍÅÐÃÅÒÈÊÈ
Розглянуто головні риси мінералогії циркону промислових родовищ України
в аспекті потреб ядерної енергетики.
Öèðêîí³é ³ ãàôí³é ó ÿäåðí³é åíåðãåòèö³. ßäåðíî-ô³çè÷í³ òà
ô³çèêî-õ³ì³÷í³ âëàñòèâîñò³ öèðêîí³þ ³ ãàôí³þ âèçíà÷àþòü
¿õ ðîëü ÿê äæåðåëà âàæëèâ³øèõ ìàòåð³àë³â ³ êîíñòðóêö³é
ÿäåðíî¿ åíåðãåòèêè. Çà õ³ì³÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè – öå åëå-
ìåíòè-áëèçíþêè. ¯õ àòîìè, çàçâè÷àé, âèÿâëÿþòü çäàòí³ñòü äî
óòâîðåííÿ ÷îòèðèâàëåíòíèõ, ïîçèòèâíî çàðÿäæåíèõ ³îí³â ç
ïîâí³ñòþ çàïîâíåíîþ 4-d (öèðêîí³é) àáî 5-d (ãàôí³é) îáî-
ëîíêîþ. ×åðåç ëàíòàíî¿äíå ñòèñíåííÿ ðîçì³ðè öèõ ³îí³â
ñòàþòü îäíàêîâèìè (0,082 íì [1]), ùî ðàçîì ç ³äåíòè÷í³-
ñòþ áóäîâè åëåêòðîííèõ îáîëîíîê çàáåçïå÷óº äîñêîíàëèé
³çîìîðô³çì ¿õ àòîì³â ó êðèñòàëàõ.
Âîäíî÷àñ ÿäåðíî-ô³çè÷í³ âëàñòèâîñò³ öèõ åëåìåíò³â ðà-
çþ÷å ð³çí³. ²çîòîïè öèðêîí³þ ìàþòü äóæå íèçüê³ çíà÷åííÿ
ïåðåòèí³â çàõâàòó òåïëîâèõ íåéòðîí³â, à ³çîòîïè ãàôí³þ,
íàâïàêè, äóæå âèñîê³ (òàáë. 1).
Ãîëîâíå çíà÷åííÿ äëÿ àòîìíî¿ åíåðãåòèêè ìຠöèðêî-
í³é, ùî º íàéâàæëèâ³øèì ìàòåð³àëîì äëÿ âèãîòîâëåííÿ
êîíñòðóêö³é äëÿ àêòèâíî¿ çîíè ðåàêòîð³â íà òåïëîâèõ íåé-
òðîíàõ. Ó ðåàêòîðàõ íà çáàãà÷åíîìó ïàëüíîìó âèêîðèñòî-
âóþòü U-Zr-ñïëàâè àáî óðàí, äèñïåðãîâàíèé ó ã³äðèä³ öèð-
êîí³þ. Äëÿ çàñòîñóâàííÿ â ÿäåðí³é åíåðãåòèö³ ó öèðêîí³þ
ìຠáóòè “ðåàêòîðíà ÷èñòîòà”, òîáòî âì³ñò ãàôí³þ ìຠíå
ïåðåâèùóâàòè 0,005 % [3, 4].
Ìåòàëåâèé ãàôí³é òà éîãî ñïîëóêè âèêîðèñòîâóþòü
äëÿ âèãîòîâëåííÿ ñòðèæí³â-ðåãóëÿòîð³â ÿäåðíèõ ðåàêòîð³â ³
çàõèñíèõ ïðèñòîñóâàíü [4].
Âàæëèâ³ñòü öèðêîí³þ ³ ãàôí³þ äëÿ ÿäåðíî¿ åíåðãåòèêè
âèçíà÷àºòüñÿ òàêîæ ñïðèéíÿòëèâèìè êîíñòðóêö³éíèìè âëà-
Â.Ì. ÀÆÀÆÀ,
À.À. ÂÀËÜÒÅÐ,
Ã.Ê. ªÐÜÎÌÅÍÊÎ,
À.². ÏÈÑÀÍÑÜÊÈÉ, 2007
В.М. Ажажа, А.А. Вальтер, Г.К. Єрьоменко, А.І. Писанський
Записки Українського мінералогічного товариства4
ñòèâîñòÿìè öèõ ìåòàë³â òà ¿õ ñïîëóê äëÿ ðåàêòîðîáóäóâàííÿ: âèñîêîþ æàðî-
òðèâê³ñòþ (òàáë. 2); ìàëèì êîåô³ö³ºíòîì òåðì³÷íîãî ðîçøèðåííÿ ìåòàë³â; ¿õ
ïðèäàòí³ñòþ äëÿ ãàðÿ÷î¿ ³ õîëîäíî¿ îáðîáêè; êîðîç³éíîþ ñò³éê³ñòþ äî 䳿 ãàðÿ-
÷î¿ âîäè, ïàðè, ðîçáàâëåíèõ ³ äåÿêèõ êîíöåíòðîâàíèõ êèñëîò, ëóã³â òà ³íøèõ àã-
ðåñèâíèõ ñåðåäîâèù [4, 5].
Êîðîòê³ äàí³ ùîäî ïîøèðåíîñò³ ³ ì³íåðàëüíèõ ôîðì öèðêîí³þ òà ãàôí³þ. Îáèäâà
åëåìåíòè íàëåæàòü äî ð³äê³ñíèõ. Öèðêîí³é çà ïîøèðåí³ñòþ çàéìຠ19-òó ïîçèö³þ
ñåðåä åëåìåíò³â çåìíî¿ êîðè. Éîãî âì³ñò ó í³é îö³íþþòü ó (16–17)10-3 %. Ïîøèðå-
í³ñòü ãàôí³þ ïðèáëèçíî ó 50 ðàç³â íèæ÷à è ñòàíîâèòü (3–5)10-4 %. Âèÿâëåíî áëè-
çüêî 30 ì³íåðàë³â, ïåðåâàæíî îêñèä³â ³ ëóæíèõ ñèë³êàò³â, ÿê³ ìîæíà ââàæàòè ñïî-
ëóêàìè öèðêîí³þ, îñê³ëüêè ìàñîâà ÷àñòêà öüîãî åëåìåíòà â íèõ ïåðåâèùóº 4 % [6].
Íàéïîøèðåí³øèì ì³íåðàëîì öèðêîí³þ º îðòîñèë³êàò – öèðêîí ZrSiO4.
Ïåâíå ïðàêòè÷íå çíà÷åííÿ ìຠïðèðîäíèé ìîíîêë³ííèé ä³îêñèä öèðêîí³þ –
áàäåëå¿ò. Óò³ì â³í íàáàãàòî ìåíø ïîøèðåíèé, í³æ öèðêîí. ²íø³ ì³íåðàëè öèð-
êîí³þ ÷åðåç çàçâè÷àé íèçüê³ ïîøèðåí³ñòü ³ âì³ñò öèðêîí³þ â íèõ ïðàêòè÷íîãî
çíà÷åííÿ ÿê äæåðåëî öèðêîí³þ íå ìàþòü.
Ãàôí³é – ñòàëèé åëåìåíò ó öèðêîí³ºâèõ ì³íåðàëàõ. Ñï³ââ³äíîøåííÿ êîí-
öåíòðàö³é öèõ åëåìåíò³â ïðèáëèçíî â³äïîâ³äຠñï³ââ³äíîøåííþ ¿õ çàãàëüíî¿ ïî-
øèðåíîñò³. ³äíîñíå çá³ëüøåííÿ êîíöåíòðàö³¿ ãàôí³þ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ â äåÿêèõ
ð³çíîâèäàõ öèðêîíó, ùî óòâîðèëèñÿ íà ï³çí³õ ñòàä³ÿõ ìàãìàòè÷íîãî àáî ã³äðî-
òåðìàëüíîãî ïðîöåñó. Ç ì³íåðàë³â-êîíöåíòðàòîð³â ãàôí³þ, ùî íå ì³ñòÿòü öèð-
êîí³þ, ìîæíà çãàäàòè ð³äê³ñíèé ñèë³êàò ñêàíä³þ – òîðòâåéòèò (Sc,Y)2(Si2O7),
ÿêèé ì³ñòèòü äî 1 % ãàôí³þ.
Öèðêîí – õ³ì³÷íî ³ ìåõàí³÷íî ñò³éêèé ì³íåðàë. Ó ïðîöåñ³ ðóéíóâàííÿ êî-
ð³ííèõ ïîð³ä â³í íàãðîìàäæóºòüñÿ ó ðîçñèïèùàõ. Ïðàêòè÷íî âåñü ñó÷àñíèé ñâ³-
òîâèé âèäîáóòîê öèðêîíó çä³éñíþºòüñÿ ç åêçîãåííèõ ðîäîâèù – äð³áíîçåðíèñòèõ
ïðèáåðåæíî-ìîðñüêèõ, àëþâ³àëüíèõ ³ ìåíøîþ ì³ðîþ – ³ç çàëèøêîâèõ åëþâ³àëü-
íèõ ðîçñèïèù. Âàðò³ñòü îòðèìàííÿ öèðêîíîâèõ êîíöåíòðàò³â ç öèõ ðîäîâèù
â³äíîñíî íåâåëèêà, ³ êîð³íí³ ðîäîâèùà ñòàþòü ðåíòàáåëüíèìè äëÿ ðîçðîáêè
çäåá³ëüøîãî ëèøå òîä³, êîëè â ðóäàõ º é ³íø³ ö³íí³ êîìïîíåíòè.
Ðåñóðñè öèðêîíó â Óêðà¿í³.  Óêðà¿í³ öèðêîí º ºäèíèì ïðàêòè÷íî ö³ííèì
ì³íåðàëüíèì êîíöåíòðàòîðîì öèðêîí³þ. Áàäåëå¿ò òðàïëÿºòüñÿ ëèøå ó âèãëÿä³
ð³äê³ñíîãî ì³íåðàëó â öèðêîíîâèõ ðîçñèïèùàõ ³ â êîð³ííîìó çàëÿãàíí³ ó äåÿêèõ
êàðáîíàòèòàõ.
Ãîëîâí³ ðåñóðñè öèðêîíó Óêðà¿íè çîñåðåäæåí³ â ðîçñèïíèõ ðîäîâèùàõ, ÿê³
ñôîðìóâàëèñÿ â ïðîöåñ³ ðóéíóâàííÿ êîð³ííèõ óòâîðåíü Óêðà¿íñüêîãî ùèòà –
äàâí³õ âèâåðæåíèõ ³ ìåòàìîðô³÷íèõ ã³ðñüêèõ ïîð³ä. Ó íèõ öèðêîí ïîøèðåíèé
Òàáëèöÿ 1. Õàðàêòåðèñòèêà ñòàá³ëüíèõ ³çîòîï³â öèðêîí³þ òà ãàôí³þ [2]
²çîòîï η, % σ0, á I0.5, á ²çîòîï η, % σ0, á I0.5, á
Zr-90 51,46 0,050 0,612 Hf-174 0,16 5,1 445
Zr-91 11,22 1,177 4,822 Hf-176 5,26 23,3 1003
Zr-92 17,15 0,219 0,610 Hf-177 18,60 382 7214
Zr-94 17,38 0,049 0,266 Hf-178 27,28 71,3 1726
Zr-96 2,80 0,023 5,576 Hf-179 13,62 39,6 541
Ïðèðîäíèé
öèðêîí³é 100 0,185 107,4 Hf-180 35,08 13,2 35,2
Ïðèðîäíèé
ãàôí³é 100 104,3 1939
Ï ð è ì ³ ò ê è: η – ïðèðîäíà àòîìíà ïîøèðåí³ñòü; σ0 – ïåðåòèí çàõâàòó íåéòðîí³â ó òåïëî-
â³é òî÷ö³ Å = kT = 0,0253 å (Ò = 293,6 Ê); I0.5 – åï³êàä쳺âèé ðåçîíàíñíèé ³íòåãðàë – ³íòåã-
ðàëüíå ïîãëèíàííÿ äî åíåð㳿 ∼0,5 åÂ. Çà ̳æíàðîäíîþ ñèñòåìîþ CI 1 áàðí (á) = 10-28 ì2.
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики
Записки Українського мінералогічного товариства 5
ïðàêòè÷íî ïîâñþäíî ³ óòâîðþº íàé-
âèù³ êîíöåíòðàö³¿ (äî äåñÿòèõ ÷àñòîê
â³äñîòêà) â äåÿêèõ ð³çíîâèäàõ ëóæíèõ
ïîð³ä [7]. Ïðîòÿãîì òðèâàëîãî ãåîëîã³÷-
íîãî ÷àñó – ïðèáëèçíî 1,2–1,5 ìëðä
ðîê³â, Óêðà¿íñüêèé ùèò çàçíàâàâ ïåðå-
âàæíî ïîâ³ëüíå çä³éìàííÿ, ùî ñóïðî-
âîäæóâàëîñÿ åðî糺þ êîð³ííèõ ïîð³ä.
×åðåç ðóéíóâàííÿ êðèñòàë³÷íèõ ïîð³ä
óòâîðþâàëèñÿ êðèõê³ ãëèíèñò³ êîðè
âèâ³òðþâàííÿ, ùî ì³ñòèëè ñò³éê³ äî
çâ³òðþâàííÿ ì³íåðàëè, çîêðåìà ³ öèð-
êîí. ×àñ â³ä ÷àñó çíà÷íà ÷àñòèíà ùèòà ïîêðèâàëàñÿ ì³ëêîâîäíèìè ìîðÿìè, á³ëüø
ãëèáîê³ çîíè ÿêèõ ðîçì³ùóâàëèñÿ â ìåæàõ Äí³ïðîâñüêî-Äîíåöüêî¿ çàïàäèíè,
ðîçâèíåíî¿ ó âèãëÿä³ çâóæåíîãî íà ï³âäåííèé ñõ³ä êëèíó ì³æ Óêðà¿íñüêèì ùè-
òîì íà ï³âäåííîìó çàõîä³ ³ Âîðîíåçüêèì êðèñòàë³÷íèì ìàñèâîì íà ï³âí³÷íîìó
ñõîä³. Ó ïðèáåðåæí³é çîí³ ìîð³â âèíèêàëè ðîçñèïèùà. Ñó÷àñíå ðîçòàøóâàííÿ òå-
ðèòîð³é ïîøèðåííÿ ðîçñèïèù çäåá³ëüøîãî òðàñóº ïðèáåðåæí³ ÷àñòèíè ö³º¿ çàïàäè-
íè (ðèñ. 1). Öèðêîíîâ³ ðîçñèïèùà çíàõîäÿòüñÿ ó â³äêëàäàõ ñàðìàòñüêîãî ÿðóñó ³
ïîëòàâñüêî¿ ñå𳿠íåîãåíó, òîáòî ñôîðìóâàëèñÿ áëèçüêî 25 ìëí ðîê³â òîìó.
Íà óçáåðåææ³ ×îðíîãî ³ Àçîâñüêîãî ìîð³â â³äîì³ ñó÷àñí³ ìîðñüê³ ðîçñèïèùà
(äèâ. ðèñ. 1).
Ðîçñèïèùà ÿê íîñ³¿ ðåñóðñ³â öèðêîí³þ ìàþòü íàéá³ëüøó ö³íí³ñòü. Çà ðîçâ³-
äàíèìè ³ åêñïëóàòàö³éíèìè çàïàñàìè êîìïëåêñíèõ ëåãêî çáàãà÷óâàíèõ òèòàíî-
öèðêîí³ºâèõ ðóä Óêðà¿íà çàéìຠïðîâ³äíå ì³ñöå ñåðåä êðà¿í ÑÍÄ òà ªâðîïè.
Ðåñóðñè öèðêîí³þ â Óêðà¿í³ ñòàíîâëÿòü ïîíàä 10 % ñâ³òîâèõ, â³í ì³ñòèòüñÿ â
ðîçâ³äàíèõ ðîäîâèùàõ ³ ïîïåðåäíüî âèâ÷åíèõ ïåðñïåêòèâíèõ ïðîÿâàõ ðîçñèï-
íîãî ³ êîð³ííîãî òèï³â.
Êîð³íí³ ðîäîâèùà öèðêîíó ïîâ’ÿçàí³ ç ëóæíèìè ïîðîäàìè. Ðîçâ³äàí³ êîð³íí³
ðîäîâèùà º íà Ïðèàçîâ’¿ (äèâ. ðèñ. 1), íà ï³âäåííîìó çàõîä³ êðà¿íè (ßñòðóáåöüêèé
ìàñèâ ëóæíèõ ãðàí³ò³â) â³äîì³ é ïåðñïåêòèâí³ ïðîÿâè öüîãî òèïó.
Ñåðåä ðîçñèïíèõ âèð³çíÿºòüñÿ çà ìàñøòàáàìè Ìàëèø³âñüêå (Ñàìîòêàíñüêå) ðî-
äîâèùå ó Äí³ïðîïåòðîâñüê³é îáëàñò³, íà ÷àñòêó ÿêîãî ïðèïàäàëî 2/3 ðîçâ³äàíèõ çà-
ïàñ³â ³ äî 40 % âèäîáóòêó öèðêîí³þ â ÑÐÑÐ. Êð³ì Ìàëèø³âñüêîãî, ùî ðîçðîáëÿº-
òüñÿ, ðîçâ³äàí³ Âîâ÷àíñüêå, Âîñêðåñåíñüêå â Äí³ïðîïåòðîâñüê³é îáëàñò³, Òàðàñ³âñü-
êå ó Êè¿âñüê³é, Êðàñíîêóòñüêå – ó Õàðê³âñüê³é îáëàñò³.
Ìàëèø³âñüêå ðîäîâèùå º ïðèáåðåæíî-ìîðñüêèì ðîçñèïèùåì, ïîõîâàíèì ó
ï³ùàíèõ â³äêëàäàõ ïîëòàâñüêî¿ ñå𳿠³ ñàðìàòñüêîãî ÿðóñó íåîãåíó. Øèðèíà
íàéá³ëüø âèòðèìàíèõ ³ áàãàòèõ ðóäíèõ ïîêëàä³â 0,3—1,0 êì, äîâæèíà äî 20 êì
çà ïîòóæíîñò³ 5–10 ì (ó ñåðåäíüîìó 7,9 ì). Âàæêà ôðàêö³ÿ ñòàíîâèòü â³ä 10–15
äî 100–150 êã/ì3. Ñåðåäí³é âì³ñò öèðêîíó â ðóäíîìó ï³ñêó 7,6 êã/ì3 (5,1 êã/ì3
ä³îêñèäó öèðêîí³þ).
Ñêëàä ì³íåðàë³â âàæêî¿ ôðàêö³¿: çì³íåíèé ³ëüìåí³ò – 44 %, ðóòèë+ëåéêîêñåí
(òîíêîêðèñòàë³÷íà ñóì³ø îêñèä³â òèòàíó) – 16, öèðêîí – 9,6, äèñòåí + ñèë³ìàí³ò –
13, òóðìàë³í – 9 %; çàëèøîê – ³íø³ ì³íåðàëè ó íåâåëèêèõ ê³ëüêîñòÿõ, ó òîìó ÷èñ-
ë³ áëèçüêî 0,1 êàðàòà íà 1 ì3 – äð³áíèõ àëìàç³â.
Ðîäîâèùå ðîçðîáëÿºòüñÿ ç 1961 ð. â³äêðèòèì ñïîñîáîì Âåðõíüîäí³ïðîâñü-
êèì ã³ðíè÷î-ìåòàëóðã³éíèì êîìá³íàòîì. Ó ñêëàä³ êîìá³íàòó ïðàöþþòü êàð’ºðè,
çáàãà÷óâàëüí³ ôàáðèêè, çáàãà÷óâàëüíà ôàáðèêà ç î÷èùåííÿ â³ä çàë³çà öèðêîíî-
âîãî êîíöåíòðàòó, âèðîáíèöòâî ZrO2 ³ HfO2.
Ãîëîâíèìè ïðîäóêòàìè çáàãà÷åííÿ º öèðêîíîâèé, ðóòèëîâèé òà ³ëüìåí³òî-
âèé êîíöåíòðàòè. Ïîïóòíî îòðèìóþòü äèñòåí-ñèë³ìàí³òîâèé, ñòàâðîë³òîâèé êîí-
Òàáëèöÿ 2. Òåìïåðàòóðà ïëàâëåííÿ öèðêîí³þ,
ãàôí³þ ³ äåÿêèõ ¿õ ñïîëóê [3—5]
Öèðêîí³é
³ éîãî
ñïîëóêè
Ò, Ê
Ãàôí³é
³ éîãî
ñïîëóêè
Ò, Ê
Zr 2130 Hf 2495
ZrB2 3310 HfB2 3520
ZrC 3690 HfC 4220
ZrN 3250 HfN 3580
ZrO2 2970 HfO2 3170
В.М. Ажажа, А.А. Вальтер, Г.К. Єрьоменко, А.І. Писанський
Записки Українського мінералогічного товариства6
Pèñ. 1. Ñõåìà ðîçì³ùåííÿ öèðêîí³ºâèõ ðîäîâèù Óêðà¿íè (çà [8] ³ç çì³íåííÿìè):
I – êîð³íí³ ðîäîâèùà, öèôðè íà ñõåì³: 1 – Îêòÿáðñüêèé ìàñèâ (Áàëêà Ìàçóðîâà òà ³í.), 2 – Àçîâñüêå;
II – ðîçñèïèùà: 3 – Âîñêðåñåíñüêå, 4 – Âîâ÷àíñüêå, 5 – Ìàëèø³âñüêå, 6 – Êðàñíîêóòñüêå, 7 –
Òàðàñ³âñüêå, 8 – Çåëåíîÿðcüêå; III – ðàéîíè ðîçâèòêó âèêîïíèõ òèòàíî-öèðêîí³ºâèõ ðîçñèïèù; IV – òå
ñàìå ñó÷àñíèõ ðîçñèïèù; V – ã³ðíè÷îäîáóâí³ òà ìåòàëóðã³éí³ ï³äïðèºìñòâà ç ïåðåðîáêè öèðêîíîâèõ ðóä
(ÄÕÌÇ – Äîíåöüêèé õ³ì³êî-ìåòàëóðã³éíèé çàâîä (êîð³ííå ðîäîâèùå “Áàëêà Ìàçóðîâà”), ÏÕÇ –
Ïðèäí³ïðîâñüêèé õ³ì³÷íèé çàâîä, ÂÄÃÌÊ – Âåðõíüîäí³ïðîâñüêèé ã³ðíè÷î-ìåòàëóðã³éíèé êîìá³íàò
(ðîçñèïíå Ìàëèø³âñüêå ðîäîâèùå))
öåíòðàòè, ôîðìóâàëüí³ çáàãà÷åí³ êâàðöîâ³ ï³ñêè. Íà ì³ñö³ ïåðåðîáëÿþòü öèðêî-
íîâèé ³ ÷àñòêîâî ³ëüìåí³òîâèé êîíöåíòðàòè. Ðóòèëîâèé ³ îñíîâíó ÷àñòèíó ³ëüìåí³-
òîâîãî êîíöåíòðàò³â íàäñèëàþòü ñïîæèâà÷àì áåç ïåðåðîáêè.  öèðêîí³ ç êîíöåíò-
ðàòó Ìàëèø³âñüêîãî ðîäîâèùà ì³ñòèòüñÿ 64,3–67 % ñóìè ZrO2 + HfO2, âì³ñò
HfO2 â ö³é ñóì³ – 1,6–1,9 %. ²íø³ äîì³øêè: ³òð³é ³ ëàíòàíî¿äè – 0,14–0,64 %,
U – 0,02, Th – 0,01 %.
Ïðèáëèçíî 2,5 % öèðêîíîâîãî êîíöåíòðàòó ñêëàäຠìåòàì³êòíèé ð³çíîâèä
(ìàëàêîí), òîòîæíèé äî öèðêîíó óðàíîâèõ ðóä äåÿêèõ ðîäîâèù Öåíòðàëüíîóê-
ðà¿íñüêî¿ óðàíîâîðóäíî¿ ïðîâ³íö³¿, çâ³äêè, éìîâ³ðíî, öåé ð³çíîâèä ³ ïîõîäèòü. Ó
öüîìó öèðêîí³ âì³ñò HfO2 ñÿãຠ2,3 %, ï³äâèùåíèé òàêîæ âì³ñò P2O5, Y, TR ³
äåÿêèõ ³íøèõ åëåìåíò³â, çîêðåìà U è Th. ²ñíóº ìîæëèâ³ñòü âèä³ëÿòè öåé ð³çíî-
âèä öèðêîíó â ñàìîñò³éíèé âèñîêîãàôí³ºâèé ïðîäóêò, îñê³ëüêè â³í ìຠï³äâè-
ùåíó ìàãí³òíó ñïðèéíÿòëèâ³ñòü. Íà öåé ÷àñ çàïàñè ðîäîâèùà â³äïðàöüîâàí³
ïðèáëèçíî íà 40 %. Ïðîòå ³ ò³ 60 %, ùî çàëèøèëèñÿ, çàáåçïå÷óâàòèìóòü ñòàëå
äîáóâàííÿ ïðèáëèçíî íà 40 ðîê³â [8].
Ðåçåðâíèì äëÿ ÂÄÃÌÊ ââàæàºòüñÿ Âîâ÷àíñüêå ðîäîâèùå, ùî ðîçì³ùóºòüñÿ â
Äí³ïðîïåòðîâñüê³é îáëàñò³ â ë³âîáåðåæí³é ÷àñòèí³ Ñåðåäíüîãî Ïðèäí³ïðîâ’ÿ, â
ñåðåäí³é òå÷³¿ ð. Âîâ÷à. Çà áóäîâîþ, ðå÷îâèííèì ñêëàäîì òà óìîâàìè óòâîðåííÿ
ðîäîâèùå º áëèçüêèì àíàëîãîì Ìàëèø³âñüêîãî, çíà÷íî ïîñòóïàþ÷èñü éîìó çà
ìàñøòàáàìè (ïðèáëèçíî 10 % â³ä ïåðâèííèõ çàïàñ³â Ìàëèø³âñüêîãî ðîäîâèùà).
Ðîçñèïèùå ñêëàäàºòüñÿ ç òðüîõ ãîðèçîíòàëüíî çàëÿãàþ÷èõ ðóäíèõ ïîêëàä³â –
ñòð³÷êîïîä³áíèõ ò³ë, âèòÿãíóòèõ ó ñóáøèðîòíîìó íàïðÿìêó íà ê³ëîìåòðè çà øè-
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики
Записки Українського мінералогічного товариства 7
ðèíè äî 500 ì ³ ïîòóæíîñò³ äî 11 ì. Íàéáàãàòøèì º ϳâí³÷íèé ïîêëàä, ùî
ïðîñòåæóºòüñÿ íà äåñÿòêè ê³ëîìåòð³â. Ó ñåðåäíüîìó ñêëàä ì³íåðàë³â ó âàæê³é
ôðàêö³¿ ñòàíîâèòü, %: çì³íåíèé ³ëüìåí³ò – 34–53; ðóòèë+ëåéêîêñåí – 10–15;
öèðêîí – 3–9; äèñòåí + ñèë³ìàí³ò – 20–47; ñòàâðîë³ò – 5–15. Ó íåçíà÷íèõ
ê³ëüêîñòÿõ º òóðìàë³í òà ³íø³ ì³íåðàëè. Ó ï³âí³÷í³é ÷àñòèí³ Ï³âí³÷íîãî ïîêëàäó
ïðîñòåæåíà ñìóãà çàâøèðøêè 200–400 ì ³ç âì³ñòîì öèðêîíó ó âàæê³é ôðàêö³¿
â³ä 20 äî 90 %. Ñåðåäí³é âì³ñò ó ðóä³ òàêèé, êã/ì3: ZrO2 – 3,9; TiO2 – 76,9. Ó
öèðêîí³ ñóìà ZrO2 + HfO2 ñòàíîâèòü 63,1–65 %. Âì³ñò HfO2 ïðèáëèçíî òîé ñà-
ìèé, ùî ó öèðêîíàõ Ìàëèø³âñüêîãî ðîçñèïèùà. Äîì³øêè â öèðêîí³, %:
U2O3 – 0,17; TR2O3 – 0,3; ThO2 – 0,07.
Òàðàñ³âñüêå ðîäîâèùå â Êè¿âñüê³é îáëàñò³ ðîçì³ùóºòüñÿ íà ïðàâîáåðåææ³ ñå-
ðåäíüî¿ òå÷³¿ ð. Ðîñü, ó 25 êì íà ï³âäåíü â³ä ì. Á³ëà Öåðêâà. Ðîäîâèùå ÿâëÿº
ñîáîþ ïîõîâàíå òèòàíî-öèðêîí³ºâå ðîçñèïèùå, ùî ñêëàäàºòüñÿ ïðèáåðåæíî-
ìîðñüêèìè ³ ÷àñòêîâî äåëüòîâèìè ï³ñêàìè, çáàãà÷åíèìè íà ðóäí³ ì³íåðàëè.
Ðîçñèïèùå ñòðàòèãðàô³÷íî íàëåæèòü äî ñåðåäíüîãî ãîðèçîíòó ïîëòàâñüêî¿ ñåð³¿
íåîãåíó. Öå ïëàñòîâèé ïîêëàä, ùî çàëÿãຠãîðèçîíòàëüíî ÷è ç íåâåëèêèì íàõè-
ëîì. Äîâæèíà éîãî ñÿãຠ15–20 êì, øèðèíà – ê³ëüêîõ ê³ëîìåòð³â. Ðóäí³ ï³ñêè
äð³áíîçåðíèñò³, äîáðå ñîðòîâàí³ ³ â³äìèò³ â³ä ãëèíèñòî¿ ðå÷îâèíè. Âíóòð³øíÿ áó-
äîâà ðîçñèïèùà º ñêëàäíîþ. Ïîòóæí³ñòü ðóäíîãî ïëàñòà â ñåðåäíüîìó 6 ì, ïîòó-
æí³ñòü ïåðåêðèâíèõ ÷åòâåðòèííèõ ïîêëàä³â ó ñåðåäíüîìó 27 ì.
Öåíòðàëüíèé ïîêëàä º á³ëüøèì ³ íàéáàãàòøèì. Éîãî äîâæèíà áëèçüêî
10 êì, øèðèíà – 0,5–3,5 êì. Âì³ñò âàæêèõ ì³íåðàë³â ó ðóä³ çì³íþºòüñÿ â³ä
ê³ëüêîõ ê³ëîãðàì³â íà êóá³÷íèé ìåòð äî 100 êã/ì3 ³ á³ëüøå. Ãîëîâí³ ðóäí³ ì³íå-
ðàëè ðîçñèïèùà – çì³íåíèé ³ëüìåí³ò, ðóòèë ³ öèðêîí, äðóãîðÿäí³ – äèñòåí,
ñèë³ìàí³ò, ñòàâðîë³ò ³ òóðìàë³í. Ó ï³âäåíí³é ÷àñòèí³ ïîêëàäó ïðîñòåæåí³ âóçüê³
ë³íçîïîä³áí³ ðóäí³ ò³ëà ³ç âì³ñòîì öèðêîíó äî 16–20 êã/ì3. Âì³ñò HfO2 â³äíîñíî
ñóìè ZrO2 + HfO2 ñòàíîâèòü 1,85 % çà ìàñîþ. Çà ðåñóðñàìè ZrO2 ïîêëàä ïðè-
áëèçíî âäâ³÷³ ïåðåâèùóº Òàðàñ³âñüêå ðîäîâèùå.
Êð³ì çãàäàíèõ ðîäîâèù â³äîìî ïîíàä 10 íåäîñòàòíüî âèâ÷åíèõ ðîäîâèù ³
ïîíàä 200 ðóäîïðîÿâ³â òîãî ñàìîãî òèïó.
Ïîðÿä ³ç ðîçñèïíèìè ðîäîâèùàìè â Óêðà¿í³ â³äîì³ êîð³íí³ êîìïëåêñí³ öèð-
êîí³é-ð³äê³ñíîìåòàëåâ³ ðîäîâèùà ³ ðóäîïðîÿâè. Ç íèõ íàéá³ëüø çíà÷íèìè º ðî-
äîâèùà Ñõ³äíîãî Ïðèàçîâ’ÿ: Áàëêà Ìàçóðîâà (í³îá³é-öèðêîí³ºâå) òà ³íø³ ðîäî-
âèùà Îêòÿáðñüêîãî ëóæíîãî ìàñèâó; Àçîâñüêå (öèðêîí³é-ð³äê³ñíîçåìåëüíå).
Ðîäîâèùå Áàëêà Ìàçóðîâà ðîçì³ùóºòüñÿ â 10 êì íà ï³âäåíü â³ä ì. Âîëíî-
âàõà Äîíåöüêî¿ îáëàñò³. Ðîäîâèùå ïðèóðî÷åíå äî íèæíüîïðîòåðîçîéñüêèõ (1,7
ìëðä ðîê³â) ïîð³ä Îêòÿáðñüêîãî ³íòðóçèâíîãî ìàñèâó, ùî íàëåæèòü äî ñ³ºí³ò-
íåôåë³í-ñ³ºí³òîâî¿ ôîðìàö³¿. Êîìïëåêñí³ öèðêîí-ï³ðîõëîðîâ³ ðóäè ðîäîâèùà
ïîâ’ÿçàí³ ç àëüá³ò-íåôåë³íîâèìè ñ³ºí³òàìè (ìàð³óïîë³òàìè), àëüá³òèçîâàíèìè
íåôåë³íîâèìè ïåãìàòèòàìè òà àëüá³òèòàìè. Äëÿ ðîäîâèù öüîãî òèïó ïðèòàìàí-
í³ ïåðåâàãà öèðêîí³þ íàä í³îᳺì, â³äíîñíî íåâåëèê³ ìàñøòàáè çðóäåí³ííÿ ³
íåâèñîêèé âì³ñò ðóäíèõ êîìïîíåíò³â.
Ðîäîâèùå ïðåäñòàâëåíî ñåð³ºþ ñëàáîíàõèëåíèõ ïëàñòîïîä³áíèõ ðóäíèõ ïî-
êëàä³â (çðóäåí³ë³ ìàð³óïîë³òè, àëüá³òèòè, íåôåë³íîâ³ ñ³ºí³òè), ùî ì³ñòÿòüñÿ îäèí
íàä îäíèì ó ìàñèâ³ îñíîâíèõ – óëüòðàîñíîâíèõ ïîð³ä. Ñåðåäíÿ ìàñîâà ÷àñòêà
â ðóäàõ, %: ZrO2 + HfO2 – 0,42; Nb(Ta)2O5 – 0,11. Ãîëîâí³ ðóäí³ ì³íåðàëè ì³ñ-
òÿòü, %: öèðêîí: ZrO2 + HfO2 – 62–66; HfO2 – 1,25–1,45 â³ä ö³º¿ ñóìè;
TR2O3 – 0,1–0,3; ï³ðîõëîð: Nb2O5 – 50–60; Ta2O5 – 2,8–3,9; ThO2 – 0,4–0,5;
TR2O3 – 0,8–8,5; U3O8 – 1,0–1,2. гäê³ñíîçåìåëüí³ åëåìåíòè çâ’ÿçàí³ â ñèë³êî-
ôîñôàò³ ð³äê³ñíèõ çåìåëü ³ êàëüö³þ – áðèòîë³ò³, ùî ì³ñòèòü ïðèáëèçíî 60 % îêñè-
ä³â ð³äê³ñíèõ çåìåëü. ßê àêöåñîðí³ âñòàíîâëåí³ ðèíê³ò, àñòðîô³ë³ò, êóïëåòñüê³ò, ÷åâ-
ê³í³ò òà ³íø³ ì³íåðàëè, ùî ì³ñòÿòü ð³äê³ñí³ çåìë³ òà öèðêîí³é. Íà ðîäîâèù³ ùå
В.М. Ажажа, А.А. Вальтер, Г.К. Єрьоменко, А.І. Писанський
Записки Українського мінералогічного товариства8
â 1940 ð. óïåðøå â ÑÐÑÐ áóâ îòðèìàíèé öèðêîíîâèé êîíöåíòðàò. Ç 1947 ð. òóò
䳺 Äîíåöüêèé õ³ì³êî-ìåòàëóðã³éíèé çàâîä, äå âèðîáëÿëè áåççàë³çèñòèé öèðêî-
íîâèé êîíöåíòðàò, çãîäîì ïîðîøêè, îêñèäè, ñîë³ öèðêîí³þ, çëèòêè í³îá³þ âè-
ñîêî¿ ÷èñòîòè, ³îäèäí³ òèòàí ³ ãàôí³é.
Ç ïî÷àòêó ðîçðîáêè Ìàëèø³âñüêîãî ðîçñèïèùà, ÿêå ñòàëî äàâàòè çíà÷íî
äåøåâøèé ³ ÿê³ñí³øèé öèðêîíîâèé êîíöåíòðàò, âèäîáóòîê ³ ïåðåðîáêó ðóä íà
Ìàçóð³âñüêîìó ðîäîâèù³ áóëî çóïèíåíî. Ñòàíîì íà öåé ÷àñ çä³éñíþºòüñÿ äå-
òàëüíà ðîçâ³äêà ãëèáîêèõ ãîðèçîíò³â ðîäîâèùà ³ ïðîâàäèòüñÿ éîãî ãåîëîãî-åêî-
íîì³÷íà îö³íêà. Çà ïðîãíîçíèìè ðåñóðñàìè ç óðàõóâàííÿì ³íøèõ çðóäåí³ëèõ ä³-
ëÿíîê Îêòÿáðñüêîãî ëóæíîãî ìàñèâó – ðîäîâèùå º êðóïíèì.
Ó 1959–1965 ðð. ³íñòèòóòè Àêàäå쳿 íàóê Óêðà¿íè òà ³íø³ îðãàí³çàö³¿ ï³ä çà-
ãàëüíèì êåð³âíèöòâîì àêàäåì³êà Ì.Ï. Ñåìåíåíêà ðîçðîáèëè òåõíîëîã³þ êîìï-
ëåêñíî¿ ïåðåðîáêè íåôåë³íîâèõ ñ³ºí³ò³â ðîäîâèùà ç îòðèìàííÿì ãëèíîçåìó,
êîíöåíòðàòó ð³äê³ñíèõ ìåòàë³â (öèðêîí³þ, í³îá³þ ³ ãàôí³þ), öåìåíòó ³ ëóã³â.
Åêîíîì³÷íà äîö³ëüí³ñòü òàêî¿ ïåðåðîáêè äèñêóòóºòüñÿ.
Àçîâñüêå öèðêîí³é-ð³äê³ñíîçåìåëüíå ðîäîâèùå ðîçòàøîâàíå â ìåæàõ Äîíåöüêî¿
îáëàñò³ â îêîëèöÿõ ñìò Âîëîäàðñüêå. Ðîäîâèùå ïîâ’ÿçàíå ç ìàñèâîì ñ³ºí³ò³â
ðàííüîïðîòåðîçîéñüêîãî â³êó. Ðóäí³ ò³ëà ìàþòü ìàãìàòîãåííó (êóìóëàòíó) ïðè-
ðîäó ³ ïåðåâàæíî òÿæ³þòü äî îë³â³í-àìô³áîëîâèõ ëóæíîïîëüîâîøïàòîâèõ ñ³ºí³-
ò³â òàêñèòîâî¿ òåêñòóðè. Ðóäè çà ñêëàäîì ñèë³êàòí³ êîìïëåêñí³ – ð³äê³ñíîçåìåëü-
íî-öèðêîí³ºâ³. Ãîëîâí³ ðóäí³ ì³íåðàëè – öèðêîí, ³òð³éâì³ñíèé áðèòîë³ò, áàñò-
íåçèò ³ îðòèò. Ïîðîäîóòâîðþâàëüíèìè ì³íåðàëàìè º ïîëüîâ³ øïàòè, äðóãîðÿä-
í³ – ôëþîðèò, ìàãíåòèò, TR-àïàòèò, TR-òèòàí³ò, ñóëüô³äè, êàðáîíàòè: ñèäåðèò,
êàëüöèò. Âì³ñò ZrO2 + HfO2 â ðóäàõ êîëèâàºòüñÿ, çàçâè÷àé, ó ìåæàõ 1,4–1,8 %
(ñåðåäíº – 1,47 %, â îêðåìèõ ïåðåòèíàõ äî 2–2,5 %). Öèðêîí õàðàêòåðèçóºòü-
ñÿ ñï³ââ³äíîøåííÿì Zr/Hf = 81,6. ×àñòêà îêñèä³â ð³äê³ñíèõ çåìåëü ó öèðêîí³
0,5–0,8 %, ñï³ââ³äíîøåííÿ TRCe/TRY = 0,7. Âì³ñò ñóìè ð³äê³ñíèõ çåìåëü ó ðó-
äàõ 1,5–3 % (ó ñåðåäíüîìó 1,78 %). Ðåñóðñè öèðêîí³þ â ðóäàõ ðîäîâèùà äóæå
çíà÷í³. Ç ðóäè ìîæíà îòðèìóâàòè öèðêîíîâèé êîíöåíòðàò, ùî ì³ñòèòü äî 62 %
ZrO2 + HfO2 çà âèòÿãàííÿ 70–73 %.
Êîðîòêà ïîð³âíÿëüíà õàðàêòåðèñòèêà öèðêîíó ð³çíèõ ðîäîâèù. Òåòðàãîíàëüíà
àòîìíà ñòðóêòóðà öèðêîíó ðåàë³çóºòüñÿ â êðèñòàëàõ ó âèãëÿä³ êîìá³íàö³¿ á³ï³ðà-
ì³äàëüíèõ ³ ïðèçìàòè÷íèõ ãðàíåé. Âèãëÿä êðèñòàë³â âèçíà÷àºòüñÿ âçàºìíèì
ðîçâèòêîì öèõ ãðàíåé ³ çì³íþºòüñÿ â³ä äîâãîïðèçìàòè÷íîãî äî ìàéæå ³çîìåòðè÷-
íîãî (á³ï³ðàì³äàëüíîãî) (ðèñ. 2, 3).
³äíîñíå “ïðèãí³÷åííÿ” ïðèçìàòè÷íèõ ãðàíåé ³ ïåðåâàæàííÿ äèï³ðàì³äàëü-
íèõ â³äáóâàºòüñÿ ç³ çá³ëüøåííÿì ëóæíîñò³ ì³íåðàëîóòâîðþâàëüíîãî ñåðåäîâèùà
(ðîçïëàâè ÷è âèñîêîòåìïåðàòóðí³ ðîç÷èíè). Äëÿ êîð³ííèõ ïîð³ä, äå óòâîðåííÿ
öèðêîíó â³äáóâàëîñü ³ç ëóæíîãî ñåðåäîâèùà, õàðàêòåðí³ á³ï³ðàì³äàëüí³ ³ êîðîòêî-
Ðèñ. 2. Äîâãîïðèçìàòè÷í³ êðèñòàëè öèðêîíó ç Ìàëèø³âñüêîãî ðîçñèïèùà.
Ïðèïîë³ðîâàíèé ïðåïàðàò. Ñêàíóâàëüíèé åëåêòðîííèé ì³êðîñêîï. Ìàñø-
òàá – 100 ìêì
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики
Записки Українського мінералогічного товариства 9
ïðèçìàòè÷í³ êðèñòàëè, äëÿ àêöåñîðíîãî öèðêîíó ç ãðàí³ò³â – çàçâè÷àé äîâãî-
ïðèçìàòè÷í³, äëÿ ñ³ºí³òîâèõ êîð³ííèõ ðóä Àçîâñüêîãî ðîäîâèùà – êîðîòêî-
ñòîâï÷àñò³ êðèñòàëè (ðèñ. 4).
Êðèñòàëè öèðêîíó ç êîð³ííèõ ðóä ìàþòü ðîçì³ðè â³ä äåñÿòêîâèõ ÷àñòèí
ì³ë³ìåòðà äî 1 ñì. Ïåðåâàæàþòü êðèñòàëè ðîçì³ðàìè 1–2 ìì. Äëÿ öèðêîíó ç
êîð³ííèõ ïîð³ä Ìàçóð³âñüêîãî ðîäîâèùà (ìàð³óïîë³òè, àëüá³òèòè òà ³í.) õàðàê-
òåðíà ñêåëåòíà áóäîâà. Ðîçð³çíÿþòü âíóòð³øí³ ñêåëåòè, òîáòî êðèñòàëè ³ç ÷èñ-
ëåííèìè âêëþ÷åííÿìè (ðèñ. 5, à), ³ çîâí³øí³, â ÿêèõ â³ä ñóö³ëüíîãî ÿäðà ó çîâ-
í³øíº îòî÷åííÿ â³äõîäÿòü ñêåëåòí³ ïàðîñòêè (ðèñ. 5, á). Íàÿâí³ñòü ó ñêåëåòíèõ
êðèñòàëàõ òîíêèõ ïðîðîñòàíü çíèæóº ÷èñòîòó ñêëàäó öèðêîíîâîãî êîíöåíòðàòó
³ âèòÿãíåííÿ öèðêîíó ç ðóäè.
Ìîæëèâî, ÷åðåç çíà÷íó ê³ëüê³ñòü ñêåëåòíèõ êðèñòàë³â ôëîòàö³éí³ öèðêîíîâ³
êîíöåíòðàòè Ìàçóð³âñüêîãî ðîäîâèùà ì³ñòÿòü 61,4 % ZrO2 [9] ïðîòè 64,3–67,0 %
êîíöåíòðàò³â Ìàëèø³âñüêîãî ðîäîâèùà.
Ðîçì³ðè êðèñòàë³â öèðêîíó ç ðîçñèïèù äóæå âèòðèìàí³ [10, 11]. Ìåä³àíí³
ðîçì³ðè êîëèâàþòüñÿ äëÿ ð³çíèõ ðîçñèïèù ó ìåæàõ 80–140 ìêì. Ñåðåäíº â³äíî-
øåííÿ äîâæèíè äî øèðèíè êðèñòàë³â áëèçüêî 1,4. Ó ïóáë³êàö³¿ [11] äîâåäåíî,
ùî ñï³ââ³äíîøåííÿ ãóñòèíè ³ ðîçì³ð³â çåðåí ð³çíèõ ì³íåðàë³â â³äïîâ³äຠçàêîíó
ã³äðîäèíàì³÷íî¿ ñåïàðàö³¿.
Îäíàêîâ³ ðîçì³ðè çåðåí öèðêîíó, ïðàêòè÷íî â³äñóòí³ñòü çðîñòê³â äàþòü çìîãó
îòðèìóâàòè ç ðîçñèïíèõ ðóä äóæå ÷èñò³
êîíöåíòðàòè (ðèñ. 6) ³ çà çíà÷íî íèæ-
÷îþ âàðò³ñòþ, í³æ äëÿ êîð³ííèõ.
Ñòîñîâíî öèðêîí³é-ãàôí³ºâîãî
â³äíîøåííÿ á³ëüø ïåâí³ äàí³ º äëÿ
öèðêîí³â Îêòÿáðñüêîãî ìàñèâó [12,
13]. Òóò äëÿ ðåïðåçåíòàòèâíèõ ïðîá
öèðêîíó ç ìàð³óïîë³ò³â âèçíà÷åíî ìà-
Ðèñ. 4. Êðèñòàëè öèðêîíó (ðåëüºôí³) ç ðó-
äè Àçîâñüêîãî ðîäîâèùà. Øë³ô. ͳê. ||.
Ìàñøòàáíà ë³í³éêà 150 ìêì
Ðèñ. 3. Êðèñòàëè öèðêîíó ç ã³ðñüêèõ ïîð³ä Îêòÿáðñüêîãî ëóæíîãî ìàñèâó:
à – ãðóïà äèï³ðàì³äàëüíèõ ³ êîðîòêîïðèçìàòè÷íèõ êðèñòàë³â ³ç ñ³ºí³ò³â, ìàñøòàá
0,5 ìì; á – á³ï³ðàì³äàëüíèé êðèñòàë öèðêîíó ç á³ëüø ëóæíî¿ ïîðîäè –
íåôåë³íîâîãî ñ³ºí³òó – ìàð³óïîë³òó (Áàëêà Ìàçóðîâà)
В.М. Ажажа, А.А. Вальтер, Г.К. Єрьоменко, А.І. Писанський
Записки Українського мінералогічного товариства10
ñîâå ñï³ââ³äíîøåííÿ HfO2/(ZrO2 + HfO2) = 1,35 àáî ZrO2/HfO2 = 72,9. Ïðèáëèç-
íî òå ñàìå çíà÷åííÿ âñòàíîâëåíå äëÿ äð³áíèõ ³ ñåðåäí³õ êðèñòàë³â ç àëüá³òèò³â. Ó
íàéá³ëüøèõ çà ðîçì³ðîì êðèñòàëàõ öèðêîíó âì³ñò ãàôí³þ âèÿâèâñÿ äåùî á³ëüøèì:
â³äïîâ³äíî 1,45 ³ 67,9 %. Çà äàíèìè [12], íàì³÷óºòüñÿ òåíäåíö³ÿ äî çðîñòàííÿ âì³ñ-
òó ãàôí³þ â³ä àëüá³òèò³â (n = 11 ïðîá) – ZrO2/HfO2 = 92,6 ± 5,1, äî ìàð³óïîë³ò³â
(n = 10) – 80 ± 4,4, ³ äî ì³êðîêë³í-íåôåë³íîâèõ ñ³ºí³ò³â (n = 9) – 62,7 ± 3,7.
Àêöåñîðí³ öèðêîíè ãðàí³ò³â, ïëàã³îãðàí³ò³â, ïåãìàòèò³â õàðàêòåðèçóþòüñÿ
âèùèì âì³ñòîì ãàôí³þ. Çã³äíî ³ç ñòàòèñòè÷íîþ îáðîáêîþ äàíèõ [7], â³äíîøåííÿ
ZrO2/HfO2 ó ãðàí³òî¿äàõ êîëèâàºòüñÿ â³ä 59 äî 22,6, ó ñåðåäíüîìó (n = 40) ñòàíî-
âèòü 42,5 ± 0,9.
Õî÷à ðîçñèïèùà ôîðìóþòüñÿ ³ç ð³çíèõ êîð³ííèõ äæåðåë, à òàêîæ ³ç ïðîì³æ-
íèõ êîëåêòîð³â, ³ñíóþòü ÷èñëåíí³ ñâ³äîöòâà âïëèâó ãîëîâíîãî, áëèçüêî ðîçòà-
øîâàíîãî êîð³ííîãî äæåðåëà [14].
Ðèñ. 5. Ñêåëåòí³ êðèñòàëè öèðêîíó ç ìàð³óïîë³òó Áàëêè Ìàçóðîâà:
à – âíóòð³øí³é ñêåëåò, ùî ì³ñòèòü áëèçüêî 25 % âêëþ÷åíü ³íøèõ ì³íåðàë³â,
ïðîçîðèé øë³ô, ìàñøòàá 1 ìì; á – çîâí³øí³é ñêåëåò, àíøë³ô, ìàñøòàá 0,5 ìì
Ðèñ. 6. Öèðêîíîâèé êîíöåíòðàò ³ç ðóä Ìàëèø³âñüêîãî ðîäîâèùà. ×èñòîòà ñêëàäó
99 %. Êð³ì êðèñòàë³â öèðêîíó çð³äêà ïîì³òí³ óëàìêè êðèñòàë³â ðóòèëó ³ òàáëè÷êè
äèñòåíó
Циркон України в аспекті потреб ядерної енергетики
Записки Українського мінералогічного товариства 11
Ùîäî öèðêîí³â – öå â³äíîñíî âèñîêà ïîøèðåí³ñòü ó Ìàëèø³âñüêîìó ðîç-
ñèïèù³ ìàëàêîíó, õàðàêòåðíîãî äëÿ ðóä ðîäîâèù óðàíó, ³ ïåðåâàãà ³çîìåòðè÷-
íèõ, ó òîìó ÷èñë³ á³ï³ðàì³äàëüíèõ, êðèñòàë³â ñåðåä çåðåí öèðêîíó Âîâ÷àíñüêîãî
ðîçñèïèùà [10].
Äåòàëüíî ðîçïîä³ë öèðêîíó ðîçñèïèù çà âì³ñòîì ãàôí³þ ùå íå âèâ÷åíî. Çà
äàíèìè [10], ñåðåäí³ çíà÷åííÿ ìàñîâèõ ñï³ââ³äíîøåíü ä³îêñèä³â öèðêîí³þ ³ ãàô-
í³þ â öèðêîíàõ ðîçñèïèù òàê³: Òàðàñ³âñüêå 49—58,5; Ìàëèø³âñüêå 51,6–61,5;
Êðàñíîêóòñüêå 53,0; Âîâ÷àíñüêå 54,5. Íàìè ìåòîäîì åëåêòðîííîãî çîíäó äëÿ
äîâãîïðèçìàòè÷íèõ çåðåí (äèâ. ðèñ. 2) Ìàëèø³âñüêîãî ðîäîâèùà (n = 62) îòðè-
ìàíî ñåðåäíº çíà÷åííÿ 53,40 ± 0,13.
Âèñíîâêè. Óêðà¿íà âîëî䳺 çíà÷íèìè ³ â³äíîñíî äåøåâèìè ðåñóðñàìè öèð-
êîí³ºâî¿ ³ ãàôí³ºâî¿ ñèðîâèíè òà âèðîáíè÷èìè ïîòóæíîñòÿìè äëÿ ¿¿ ãëèáîêî¿
ïåðåðîáêè àæ äî îòðèìàííÿ ÷èñòèõ ìåòàë³â ³ âèðîá³â ç íèõ. Íàÿâí³ ìîæëèâîñò³
ïîäàëüøîãî âäîñêîíàëåííÿ ðîçðîáêè ðîäîâèù, âèëó÷åííÿ êîðèñíèõ êîìïîíåí-
ò³â ³ç ðóä (íàïðèêëàä, îòðèìàííÿ ñèðîâèíè, â³äíîñíî çáàãà÷åíî¿ ³ çá³äíåíî¿ íà
ãàôí³é), óäîñêîíàëåííÿ ìåòàëóð㳿 öèðêîí³þ ³ ãàôí³þ. Çà ðàö³îíàëüíîãî âèêî-
ðèñòàííÿ çàáåçïå÷åí³ñòü ðîçâ³äàíèìè çàïàñàìè ³ ðåñóðñàìè ðîçñèïíî¿ ñèðîâèíè
ñòàíîâèòü äëÿ Óêðà¿íè áàãàòî äåñÿòê³â ðîê³â, à ç óðàõóâàííÿì ìîæëèâîñòåé íà-
ðîùóâàííÿ öèõ ðåñóðñ³â ³ çàëó÷åííÿ äî êîìïëåêñíî¿ ïåðåðîáêè êîð³ííèõ ðîäî-
âèù – ñîòí³ ðîê³â. Íà öåé ÷àñ ïîíàä ïîëîâèíó öèðêîí³é-ãàôí³ºâî¿ ñèðîâèíè,
ùî âèäîáóâàºòüñÿ, Óêðà¿íà ïîñòà÷ຠíà åêñïîðò, çàéìàþ÷è ç äåÿêèõ ïîçèö³é
ïîì³òí³ ì³ñöÿ ó ñâ³ò³. Òàê, çà îö³íêîþ [15], ç âèðîáíèöòâà ãàôí³þ Óêðà¿íà çà-
éìຠòðåòº ì³ñöå â ñâ³ò³.
Äî îñòàííüîãî ÷àñó ðîñ³éñüêó ïîòðåáó â öèðêîí³ºâ³é ñèðîâèí³ ïåðåâàæíî
çàäîâ³ëüíÿëî óêðà¿íñüêå ïîñòà÷àííÿ. Íà öåé ÷àñ Ðîñ³ÿ çä³éñíþº çàõîäè ùîäî
ñòâîðåííÿ âëàñíî¿ äîñèòü ïîòóæíî¿ ñèðîâèííî¿ áàçè öèðêîí³þ [16].
Ó ö³ëîìó, îö³íþþ÷è çíà÷åííÿ öèðêîí³þ òà ãàôí³þ Óêðà¿íè â ñâ³òë³ ïîòðåá
ÿäåðíî¿ åíåðãåòèêè, ñë³ä îõàðàêòåðèçóâàòè ¿õ ñèðîâèííó áàçó ÿê çîâñ³ì äîñòàò-
íþ, ùî ïðèïóñêຠíå ëèøå çàäîâîëåííÿ âëàñíèõ ïîòðåá, à é âèêîðèñòàííÿ ¿¿ â
êîîïåðàö³¿ ç ³íøèìè êðà¿íàìè.
ÑÏÈÑÎÊ Ë²ÒÅÐÀÒÓÐÈ
1. Áîêèé Ã.Á. Êðèñòàëëîõèìèÿ. – Ì.: Íàóêà, 1971. – 400 ñ.
2. Parrington J. R., Knox H. D., Breneman S.L., Baum E. M., Feiner F. (revised by E. M. Baum,
H.D. Knox, T. R. Miller) Nuclides and Isotopes. 16th Ed. – Lockheed Martion Corporation, 2002. —
89 p.
3. Ýíöèêëîïåäèÿ íåîðãàíè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ / Ãë. ðåä. È.Ì. Ôåäîð÷åíêî. – Êèåâ: Ãë. ðåä
ÓÑÝ, 1977. – Ò. 1. – 840 ñ.; Ò. 2. – 813 ñ.
4. Ãàéñèíñêèé Ì., Àäëîâ Æ. Ðàäèîõèìè÷åñêèé ñëîâàðü ýëåìåíòîâ. – Ì.: Àòîìèçäàò, 1968. –
255 ñ.
5. Êîòåëüíèêîâ Ð.Á., Áàøëûêîâ Ñ.Í., Ãàëèàêáàðîâ Ç.Ã., Êàøòàíîâà À.È. Îñîáî òóãîïëàâêèå
ýëåìåíòû è ñîåäèíåíèÿ. – Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1969. – 372 ñ.
6. Ãåîõèìèÿ, ìèíåðàëîãèÿ è ãåíåòè÷åñêèå òèïû ìåñòîðîæäåíèé ðåäêèõ ýëåìåíòîâ / Ãë. ðåä.
Ê.À. Âëàñîâ. – Ì.: Íàóêà, 1964. – Ò. 1. Ãåîõèìèÿ ðåäêèõ ýëåìåíòîâ. – 688 ñ.; Ò. 2.
Ìèíåðàëîãèÿ ðåäêèõ ýëåìåíòîâ. – 862 ñ.
7. Ìèöêåâè÷ Á.Ô., Áåñïàëüêî Í.À., Åãîðîâ Î.Ñ. è äð. Ðåäêèå ýëåìåíòû Óêðàèíñêîãî ùèòà. –
Êèåâ: Íàóê. äóìêà,1986. – 255 ñ.
8. Áî÷àé Ë.Â., Ãóðñüêèé Ä.Ñ., Âåñåëîâñüêèé Ã.Ñ., Ëàçóðåíêî Â.². Ãîëîâí³ ãåîëîãî-ïðîìèñëîâ³
òèïè òèòàíîâèõ ³ öèðêîí³ºâèõ ðîçñèïíèõ ðîäîâèù Óêðà¿íè òà óìîâè ¿õ óòâîðåííÿ //
̳íåðàëüí³ ðåñóðñè Óêðà¿íè. – 1998. – ¹ 3. – Ñ. 10–13.
9. Äîíñêîé À.Í., Êóëèø Å.À., Äîíñêîé Í.À. Íåôåëèíîâûå ïîðîäû Óêðàèíû – êîìïëåêñíûå
àëþìèíèé-ãëèíîçåìíûå è ðåäêîìåòàëëüíûå ðóäû. – Êèåâ: ÈÃÌÐ è ÈÃÎÑ ÍÀÍ
Óêðàèíû, 2004. – 221 ñ.
В.М. Ажажа, А.А. Вальтер, Г.К. Єрьоменко, А.І. Писанський
Записки Українського мінералогічного товариства12
10. Öûìáàë Ñ.Í., Ïîëêàíîâ Þ.À. Ìèíåðàëîãèÿ òèòàíî-öèðêîíèåâûõ ðîññûïåé Óêðàèíû. –
Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1975. – 248 ñ.
11. Ïîëêàíîâ Þ.À., Êàøêàðîâ È.Ô. Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà ìèíåðàëîâ òèòàíî-öèðêîíèåâûõ ïåñ-
êîâ è âîçìîæíîñòü èõ èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ ðåøåíèÿ íåêîòîðûõ ãåîëîãè÷åñêèõ âîïðîñîâ //
Ôèçè÷åñêèå ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ ìèíåðàëîâ îñàäî÷íûõ ïîðîä. – Ì.: Íàóêà, 1966. –
Ñ. 41–49.
12. Åð¸ìåíêî Ã.Ê. Ìèíåðàëîãî-ãåîõèìè÷åñêèå îñîáåííîñòè ùåëî÷íûõ èíòðóçèé Âîñòî÷íîãî
Ïðèàçîâüÿ è ñâÿçàííûõ ñ íèìè ïîñòìàãìàòè÷åñêèõ îáðàçîâàíèé: Äèñ. ... êàíä. ãåîë.-
ìèíåðàë. íàóê. – Ñèìôåðîïîëü, 1964. – 413 ñ.
13. Âàëüòåð À.À. Ìèíåðàëîãèÿ íåôåëèíîâûõ ïîðîä Âîñòî÷íîãî Ïðèàçîâüÿ: Äèñ. ... êàíä.
ãåîë.-ìèíåðàë. íàóê. – Ñèìôåðîïîëü, 1964. – 481 ñ.
14. Âàëüòåð À.À, Êâàñíèöà Â.Í., Åð¸ìåíêî Ã.Ê., ×àøêà À.È. Î âîçìîæíîñòÿõ èñïîëüçîâàíèÿ
òèïîìîðôèçìà ìåëêèõ àëìàçîâ äëÿ îöåíêè àëìàçîíîñíîñòè òåððèòîðèé è îòäåëüíûõ îáúåê-
òîâ Óêðàèíñêîãî ùèòà // ̳íåðàë. æóðí. – 2003. – 25, ¹ 5/6. – Ñ. 95–100.
15. Áóòîâ Â.À., Áî÷àðîâ Î.Â., Áåçóìîâ Â.Í., Ïðîíèí Â.Í. Ãàôíèé: ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå,
ïðîáëåìû, ïåðñïåêòèâû // Ðåäêèå ìåòàëëû – ÕÕI âåê: ñòðàòåãèÿ èñïîëüçîâàíèÿ è ðàçâè-
òèÿ ìèíåðàëüíî-ñûðüåâîé áàçû ðåäêèõ ìåòàëëîâ Ðîññèè â ÕÕI âåêå: Òåç. äîêë. Ìåæäóíàð.
ñèìï., Ìîñêâà, 5–9 îêò. 1998 ã. – Ì., 1998. – Ñ. 45–46.
16. Áûõîâñêèé Ë.Ç., Òèãóíîâ Ë.Ï., Àðìàíä Î.À. Ïåðñïåêòèâû ïðîìûøëåííîãî îñâîåíèÿ ìåñòîðîæ-
äåíèé òèòàíà è öèðêîíèÿ Ðîññèè // Ñó÷àñí³ åêîíîì³÷í³ ìîæëèâîñò³ ðîçâèòêó òà ðåàë³çàö³¿ ì³íå-
ðàëüíî-ñèðîâèííî¿ áàçè Óêðà¿íè ³ Ðîñ³¿ â óìîâàõ ãëîáàë³çàö³¿ ðèíêó ì³íåðàëüíî¿ ñèðîâèíè: Çá.
íàóê. ïðàöü. – Ê.: ²í-ò ãåîë. íàóê ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005. – Ñ. 31–34.
The main features of zircon mineralogy from the ore deposits of Ukraine to serve the needs of
nuclear energetics is analyzed in this paper.
Íàä³éøëà 02.04.2007
|