КМА - от необычного наблюдения до промышленного триумфа

Курская магнитная аномалия (КМА) - один из крупнейших по запасам богатой железной руды район в мире. Основные залежи расположены в пределах Курской, Белгородской и Орловской областей. В границы бассейна также частично входят Брянская, Воронежская, Тульская, Липецкая, Калужская и Смоленская области. Это уникальный геологический памятник, где физика планеты вступает в открытый конфликт с картами навигаторов. Курская магнитная аномалия признана крупнейшей магнитной аномалией на Земле.

История КМА началась не с кирки шахтера, а с необычного наблюдения. В 1783 году академик П.Б. Иноходцев проводил работы по определению географических координат городов Центральной России. Он заметил, что в районе Белгорода и Курска магнитная стрелка компаса ведёт себя странно — отклоняется от обычного положения, будто бы показывает не туда. Для астронома, который рассчитывал координаты, это выглядело как сбой или ошибка — расчёты не сходились. В том же году Иноходцев доложил о своём наблюдении на общем собрании Академии наук, предположив, что причина может быть в близости залежей руды. Однако тогда на это открытие не обратили должного внимания. Спустя почти столетие, в 1874 году, к изучению аномалии вернулся приват-доцент Казанского университета И.Н. Смирнов. Он проводил первую геомагнитную съёмку Европейской части России и повторно зафиксировал необычное отклонение магнитной стрелки у станции Крюково и на окраине Белгорода. Ключевой шаг к разгадке сделал в 1883 году приват-доцент Харьковского университета Н.Д. Пильчиков. Проведя серию наблюдений, он обнаружил новые районы с аномалией (в Марьино и у Прохоровки) и одним из первых выдвинул предположение, что её причиной являются огромные залежи железной руды. За это открытие в 1884 году Русское географическое общество наградило его серебряной медалью. В 1898 году к исследованиям подключился профессор Московского университета Э.Е. Лейст. Сопровождая французского учёного, директора Парижской геомагнитной обсерватории Теодора Муро, во время магнитных съёмок на КМА, Лейст пришёл к твёрдому убеждению, что КМА связана с колоссальными залежами железной руды.

В том же году началось разведочное бурение. По расчётам Лейста, руда должна была залегать на глубине около 200 метров. Однако, достигнув этой отметки, бур не обнаружил руды. Как позже выяснилось, Лейст не добурил примерно 20 метров. Тем не менее, в 1910 году Лейст завершил масштабную работу по анализу данных магнитной съёмки районов КМА, выполнив около 4500 измерений элементов земного магнетизма.

В 1920 году по указанию В. И. Ленина было подписано специальное постановление о развёртывании буровых работ в районе КМА. Была создана Особая комиссия по исследованию КМА (ОККМА) под председательством И.М. Губкина. Ключевое событие произошло 7 апреля 1923 года. Недалеко от села Лозовка (под Щиграми) бур скважины №1 на глубине 167 метров вошёл в мощную железорудную залежь, и был поднят первый керн. Это окончательно подтвердило гипотезу о наличии огромных запасов руды.

В 1931 году была заложена первая разведывательно-эксплуатационная шахта. В ноябре 1935 года первые пять тысяч тонн руды КМА были отправлены для пробной плавки на липецкий завод «Свободный сокол». Результаты превзошли ожидания: оказалось, что переход доменных печей на эту руду давал значительную экономию. В настоящее время границы простирания залежей железных руд КМА охватывают площадь размером свыше 160 тыс. км². Запасы богатых железных руд уникального бассейна составляют миллиарды тонн.

На Курской магнитной аномалии выделяют два основных геолого-промышленных типа железных руд: железистые кварциты и богатые железные руды. Они различаются условиями залегания, минеральным составом и качеством. Железистые кварциты - это первичные породы, слагающие фундамент бассейна. По минеральному составу это магнетитовые, гематитовые и гематит- магнетитовые кварциты. Залегают пластами мощностью от нескольких метров до нескольких сотен метров. Среднее содержание железа в балансовых рудах колеблется от 31% до 38%. Богатые железные руды — продукт древнего выветривания железистых кварцитов. Они залегают в коре выветривания в виде горизонтальных плащеобразных залежей на «головах» кварцитовых пластов или крутопадающих тел, уходящих на глубину до 500–700 метров. Содержание железа значительно выше, чем у кварцитов: от 45% в существенно карбонатных разновидностях до 69% в мартитовых рудах. Минеральный состав разнообразен: мартит, лимонит, сидерит, гематит, гидрогематит, гетит и другие. Общие прогнозные ресурсы бассейна оцениваются в 123 млрд тонн.

Таким образом, сочетание первичных кварцитов и образованных в результате выветривания богатых руд обеспечивает сырьевую базу для металлургической промышленности страны.