Докембрия железо- и титанорудные комплексы, ассоциация горных пород и связ. с ними месторожд. железа и титана, образовавшихся в наиб. древней геол. истории Южного Урала. Докембрий — одна из гл. эпох железонакопления. Мир. пр-во жел. руд из докембрийских комплексов составляет ок. 70%. В России самые крупные месторожд. [Оленегорское (Мурманская обл.), Костомукшское (Карелия), Курская магнитная аномалия] являются докембрийскими; в Челябинской обл. их доля в общем балансе развед. руд составляет более 80%, титановых руд — более 90%. По геол. положению, минеральному составу, происхождению (генезису) в области выделяется неск. комплексов, в возрастной последовательности (от древних к молодым): комплексы архея, ниж. протерозоя (см. Протерозой) и рифея.
Железные руды архея связаны с Тараташским метаморфическим комплексом, располож. на западном склоне Южного Урала, в Кусин. и Нязепетров. р-нах, в одноим. древнем поднятии, представляющем собой блок основания Вост.-Европ. платформы. Они имеют вид пласто- и линзообразных тел магнетитовых кварцитов, залегающих на разных стратиграфич. уровнях. Руды этого комплекса открыты в 18 в.; разрабатывался лишь бурый железняк зоны окисления магнетитовых кварцитов, выходящих на поверхность, для нужд Нижнеуфалейского, Шигирского и Кыштымского заводов (рудники Дальний, Ближний, Куватальский). Интенсивные поиски магнетитовых кварцитов с применением геофиз. методов (магниторазведка, грави- и сейсморазведка) и глубокого бурения (до 1700 м) начались лишь в 1970-х гг. В результате разведаны месторожд. Куватальское, Магнитный Ключ и Радостное; выявлено 60 рудопроявлений. Месторожд. Радостное частично отработано, оставшиеся запасы 2 аномальных зон и месторожд. Магнитный Ключ в настоящее время находятся в резерве. Самое крупное Куватальское месторожд. с запасами 370 млн т залегает на глуб. 400 м; отработка его подземным способом нерентабельна. Тела магнетитовых кварцитов имеют протяженность от неск. десятков метров до 2 км, мощность — от неск. до 50 м (Куватальское). Подстилаются они обычно двупироксен-плагиоклазовыми кристаллич. сланцами и амфиболитами, перекрываются гранат-биотитовыми гнейсами. Магнетитовые кварциты состоят из кварца (16,2—48,0%), магнетита (19,7—43,7%), гиперстена и куммингтонита (в сумме 8,7—36,9%). Содержание общего железа в них 25—35%, магнетитового 21—32%. При технолог. исслед. и пром. обогащении методом магнитной сепарации в получаемых концентратах содержание железа достигает 64—69% (при извлечении 75—90%), содержание вредных примесей — ниже допустимого уровня (в магнетите в ср. 4,7 г/т германия). Существуют 2 точки зрения на происхождение магнетитовых кварцитов тараташского комплекса. Одна из них (В. И. Ленных, В. И. Петров) предполагает существование в архее специфич. магнезиально-железисто-кремнистых осадков, подвергшихся в дальнейшем гранулитовому метаморфизму с образованием высокожелезистых эвлизитов (гиперстеновых и оливиновых пород), к-рые при понижении темп-ры и повышении потенциала кислорода перешли в пироксенсодержащие магнетитовые кварциты. По др. гипотезе (Ю. Д. Панков) магнетитовые кварциты образовались метасоматич. путем на поздних стадиях плагиогранитизации, а источником железа служили вмещающие породы.
Жел. руды нижнего протерозоя на Южном Урале известны в Уфалейском метаморфическом комплексе, располож. (в его водораздельной части) на территории Верхнеуфалейского, Кыштымского и Карабашского гор. округов. Они также известны давно и изучались выдающимися геологами Д. С. Белянкиным, А. П. Карпинским, Г. А. Соколовым, позднее — Г. Н. Вертушковым, Г. А. Кейльманом, Г. А. Глушковой, А. И. Белковским. Известные месторожд. Маукское и Теплогорское, отрабатывавшиеся из верх. окисл. части (бурые железняки) для нужд Уфалейского и Кыштымского з-дов, имеют небольшие размеры. Первичные неокисл. руды — магнетит-гематитовые и гематитовые железистые кварциты — залегают в виде пластообразных и линзообразных, иногда смятых в складки, маломощных залежей. Они отличаются от тараташских отсутствием силикатных минералов (гиперстена и куммингтонита), наличием первичного гематита, иногда более выраж. полосчатостью. Содержание железа в них в ср. 39—45%. Интерес к Таким рудам в прошлом объяснялся сходством их с железистыми кварцитами крупнейших месторожд. криворожского типа, и одна из гипотез осадочно-метаморфогенного генезиса руд поддерживалась Вертушковым. Др. исслед. (Белянкин, Соколов) считали их контактово-метаморфич., т. к. в то время уфалейский комплекс на картах изображался единой, самой крупной на Урале, гранитной интрузией. В 1978 И. Н. Локтиной и Белковским высказана новая гипотеза о возникновении этих руд в результате метаморфич. преобразований первично магматич. титаномагнетитовых руд кусинского типа. В целом потенциал уфалейского комплекса, несмотря на наличие целого ряда рудопроявлений, оценивается на содержание жел. руд невысоко, что объясняется его слабой изученностью, особенно в глуби- ну.
С рифейским этапом железонакопления на Южном Урале связаны месторожд. сидеритов стратиформного типа в саткинской и бакальской свитах. К ним относятся Ахтенское месторождение железных руд и Бакальская группа железорудных месторождений. По общим запасам развед. руд они превосходят все известные месторожд. железа области. Разработка поверхностных окисл. руд Бакала началась в 1757. Почти за 250-летнюю историю эксплуатации Бакальских рудников добыто ок. 240 млн т руды, до 1970 преобладала добыча бурых железняков, позднее — сидеритов. О происхождении сидеритов в рифее Южного Урала существовало до недавнего времени 2 осн. гипотезы: осадочного их происхождения (М. И. Гарань, А. Е. Малахов, Д. В. Наливкин и др.) и гидротерм. метасоматоза (А. С. Варлаков, П. А. Земятченский, Г. М. Мокшанов, О. П. Сергеев и др.). В последнее время высказана новая гипотеза (М. Т. Крупенин) — элизионно-катагенич. гидротерм. происхождения,— согласно к-рой образование сидеритов происходило не путем прямого осаждения в басс. осадконакопления, а в процессе литогенеза, когда захорон. карбонатные осадки насыщались водными растворами железа, находящимися, как в коллекторах, в подстилающих и перекрывающих терригенных (обломочных) породах. Эта гипотеза снимает ряд спорных вопросов и объединяет прежние гипотезы, а также служит моделью образования др. видов стратиформных полезных ископаемых (магнезитов, барита, полиметаллов). Со среднерифейским этапом связаны комплексные магматогенные месторожд. железа и титана: Кусинское, Сев.- и Юж.-Кусинское, Маткальское, Чернореченское, Медведёвское месторождение ильменитовых и титаномагнетитовых руд, Копанское месторождение ильменитовых и титаномагнетитовых руд. Все они генетически связаны с Кусинско-Копанской габбровой интрузией. Осн. рудным минералом массива является титаномагнетит, представляющий собой тонкое срастание магнетита и ильменита, образующих т. н. структуру распада твердых растворов. В результате постмагматич. процессов с участием летучих компонентов и кислорода в северной части массива произошло выделение самостоят. ильменитовой фазы и образование титановых руд. На Кусинском месторожд. отрабатывались сплошные богатые руды, из к-рых на обогатит. ф-ке получали титано-магнетитовый (железный) и ильменитовый (титановый) концентраты. В настоящее время (после отработки Кусинского месторожд.) добыча титановых руд в области не ведется. В стадии подготовки находится Медведевское месторожд.; небольшие запасы сплошных руд Копанского месторожд. находятся в резерве. Поиски титановых руд в 1950-х гг. были предприняты в Уфалейском метаморфич. комплексе. Здесь открыты небольшое Куртинское месторожд. титаномагнетитовых руд кусинского типа, Кузнечихинское и Агардяшское проявления рутилоносных амфиболитов. Первое из них из-за малых размеров и бедности руд пром. значения не имеет. Поиски рутилоносных амфиболитов были прекращены в связи с нерентабельностью разработки бедных руд с содержанием двуокиси титана 1,0—3,45% (в ср. 1,5%). В настоящее время сфера применения рутила (оксида титана) расширилась. Он является не только сырьем для получения металлич. титана, но и используется для напыления на электроды, значит. улучшающего качество сварочных работ, в связи с чем стоимость рутила за последние годы возросла в несколько раз. Кузнечихинское и Агардяшское проявления, ресурсы к-рых близки к ресурсам средних по запасам месторожд., могут представлять практич. интерес. К среднерифейскому комплексу относится также малоизуч. Барановское проявление железа, приуроч. к ниж. горизонтам таганайской свиты. Оно открыто в 1878 в 24 км к югу от Пижнеуфалейского завода горным десятником Евгением Питерским. Магнетит-гематитовые осадочные руды этого проявления имеют высокое содержание железа (29,7—62,49%, в ср. 48,7%). Из-за малой мощности рудного тела (1,5—2 м) проявление практич. значения не имеет, но не исключена возможность залегания на этом стратиграфич. уровне более крупных рудных тел. В комплексах верх. рифея известны мелкие проявления бедных жел. руд на Миасской площади (Варгановское, Пугачевское), а также мелкие проявления осадочных ильменит-рутил-циркониевых руд в Саткинском районе, не имеющих пром. значения (зильмердакская свита). В последнее время в пределах аномалий магнитного склонения, приуроч. к уйташской свите верх. рифея в Уралтауской зоне, ММК проводит поисковые работы с целью обнаружения осадочных жел. руд.
