Изучение геологического строения Валявкинского месторождения

Изучение геологического строения Валявкинского месторождения

Содержание

Введение

. Географо-экономичесая характеристика района

. Геологическая изученность района

. Стратиграфия

. Магматизм и метаморфизм

. Гипергенез

. Геоморфология района

. История геологического развития

. Гидрогеология

. Полезные ископаемые

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Дипломная работа была сделана на основе материала, который был получен в процессе прохождения производственной практики на территории Криворожского горно-обогатительного комбината окисленных руд (КГОКОР).

Цель дипломной работы - изучение геологического строения Валявкинского месторождения, текстурно-структурных особенностей.

Валявкинское месторождение магнетитовых кварцитов, расположенное в Южном железорудном районе, разрабатывается, начиная с 1970 г., горнообогатительным комплексом комбината "АрселорМиттал Кривой Рог" (бывший Новокриворожский ГОК).

1. Географо-экономичесая характеристика района

Валявкинское месторождение железистых кварцитов в составе Криворожского железорудного бассейна расположено в центральной части Украинского щита (УЩ) в виде полосы длиной более 100 км и шириной от 0,5 до 18 км. Месторождение расположено в 8 км к югу от центра города Кривой Рог (Днепропетровская обл.) на правом берегу реки Ингулец.

Климат района умеренно континентальный. Зима (декабрь- февраль) - мягкая, средняя температура не превышает -5 ... - 9С. Морозы периодически сменяются оттепелями . Снежный покров , толщина которого достигает 10-15 см, держится со второй половины декабря до середины марта. Весна (март - май) в первой половине прохладная, во второй - тепла. Осадки выпадают в виде тумана и дождя, изредка мокрого снега. Лето (вторая половина мая - первая половина сентября) теплое, в отдельные годы жаркое и засушливое. Дни в основном с переменной облачностью и слабым ветром, ночи ясные, тихие, прохладные. Осадки характерные для июня и июля, выпадают в виде кратковременных дождей, иногда с градом и ветром. Осень (вторая половина сентября-ноябрь) в первых декадах теплая и сухая, во второй половине с дождями, туманами, ночными заморозками. В течение года преобладают северные, северо-восточные ветры, скорость которых достигает 3-4 м/сек. Для летнего периода характерны суховеи и пыли, которые сопровождаются ветром со скоростью до 15 м/сек.

Растительный мир района бедный. Природный травяной покров сохранился только на склонах долин рек и крупных балок, остальная территория разорена. Крупные лесные массивы отсутствуют. В верховьях балок, а иногда и на склонах долин, наблюдаются небольшие рощи. Распространены полезащитные полосы, засаженные акацией, кленом, тополями, дубом, ясенем. Для борьбы со сдвижными явлениями склоны балок и оврагов засажены кустарниками и молодыми деревьями, вблизи населенных пунктов значительные площади заняты фруктовыми деревьями.

Центром Криворожского железорудного бассейна является г. Кривой Рог, которое представляет собой крупный индустриальный центр Украины. Население его составляет приблизительно 800 тыс. чел. Расположен город в центральной части бассейна реки Ингулец где она сливается с рекой Саксагань. Ведущие промышленные отрасли - горнодобывающая, металлургическая, строительная и другие. Район характеризуется хорошо развитой сетью дорог. Главные дороги, соединяющие г. Кривой Рог с узловыми железнодорожными станциями Пятихатки, Знаменка, Запорожье - двухколенные, электрифицированы. Шоссейные дороги с шириной проезжей части 6-8 м и полотна 10-14 м соединяют Кривой Рог с Днепропетровском и центрами соседних областей. Экономику района определяют горнодобывающая, железорудная промышленность и сельское хозяйство.

. Геологическая изученность района

В изучении геологии Кривого Рога принимало участие большое количество исследователей. К сожалению, большая часть геологической литературы, по Криворожскому району, относящаяся к первому периоду изучения, не сохранилась, и сведения о работах этого времени получены лишь из отдельных упоминаний о них в более поздних трудах.

В 1873 г. в южной части Криворожского железорудного бассейна производил разведки Федосеев, о результатах которых им сделано сообщение в Техническом обществе, напечатанное в статье "О замечательном месторождении железных и других минеральных богатств, залегающих на границе Херсонской и Екатеринославской губерний". В этой статье описаны: залежь магнитного железняка с содержанием железа 64-68% в с. Александров-Дар; залежь красного и магнитного железняка в дер. Латовка; залежь марганцевой руды с содержанием МпО 30-40%, находящаяся в четырех верстах к югу от с. Александрова-Дара. Федосеев высказал правильное предположение о наличии в Кривом Роге огромных запасов руды, однако произведенный им подсчет запасов ее не может считаться верным, так как руду он представлял себе залегающей сплошными пластами, а не штокообразными, столбообразными и даже гнездообразными залежами, форму которых она имеет в действительности.

В 1891 г. кристаллические сланцы Криворожского района начал исследовать проф. П.П. Пятницкий. В сводной работе "Исследование кристаллических сланцев степной полосы Юга России" (1898) он впервые дал подробное по тому времени микроскопическое исследование криворожских пород. Детально изучая южную часть Украинского кристаллического массива, П.П. Пятницкий составил трехверстную карту исследуемого района. На основании собранного и петрографически обработанного материала П.П. Пятницкий пришел к иному, чем С.О. Контксвич и В.А. Домгер, выводу о строении Криворожского железорудного бассейна.

Прежде всего, он отрицал наличие несогласия между криворожской (саксаганской) серией и гнейсовым основанием. Несмотря на обилие практического материала, противоречащего этому утверждению, он изменил свое мнение лишь в 1937 г.

В предложенной стратиграфической схеме П.П. Пятницкого саксаганская серия получила двухчленное деление. К нижнему отделу в ней отнесены: аркозовые породы и кварциты, углистые кварциты и кварцево-слюдистые сланцы; к верхнему - железистые кварциты, аспидные, разноцветные глинистые, актинолитовые, хлоритовые, кварцево-хлоритовые и тальковые сланцы.

Предложенную С.О. Конткевичем схему тектонического строения Криворожского железорудного бассейна П.П. Пятницкий подвергнул серьезной ревизии. Он считал, что криворожские образования занимали обширную площадь, которая сократилась в результате интенсивной складчатости, и пришел к выводу о существовании одной синклинальной складки, охватившей всю криворожскую серию пород.

В 1898 г. П.П. Пятницкий внес значительные изменения в свои прежние (1895) построения и высказал мнение о том, что в Кривом Роге происходили два тектонических процесса. В первую очередь образовались многочисленные складки различной высоты и длины, которые с течением времени под влиянием давления с востока постепенно приобрели изоклинальный вид. Второй дислокационный процесс сопровождался многочисленными сбросами и петлеобразными изгибами в виде складок. К этому периоду относится возникновение изгиба пород в районе г. Кривого Рога. Тектоническая схема по-прежнему сохраняла одну глубокую, усложненную повторной мелкой складчатостью синклинальную складку с тремя пластами глинистого сланца.

Начиная с 1896 г. Геологическим комитетом проводились систематические исследования Кривого Рога сначала под руководством А.С. Михальского, а с 1904 г. - А.В. Фааса.

Начиная с 1916 г., исследованием пород Криворожья занимается проф. И.И. Танатар, который в целом ряде работ, начиная со статьи "Некоторые соображения о генезисе криворожских руд и вмещающих их кварцитов", развивает взгляды о магматическом происхождении руд и железистых кварцитов.

С 1939 по 1948 г. группой геологов Кривого Рога были проведены большие работы по геологическому картированию Криворожского бассейна. В результате их были составлены детальные геологические карты и разработана новая, так называемая многопластовая, стратиграфическая схема пород криворожской серии. Главной особенностью многопластовой схемы является детальное расчленение средней свиты на семь сланцевых и семь железистых горизонтов.

В 1939 г. Н.П. Семененко, Я.Н. Белевцевым и другими геологами, занимавшимися изучением геологического строения Кривого Рога, была разработана четырехфазная тектоническая схема.

В Кривом Роге тектонические фазы, по представлению авторов, следовали одна за другой, как орогенные вспышки, чередующиеся с периодами относительного тектонического покоя.

В 1945 г. Центральная геологическая партия начала буровые работы на территории южной части Валявкинского месторождения.

Чтобы закончить краткий очерк истории изучения Криворожского бассейна, остановимся на характеристике выполненных разведочных работ и на их результатах.

Дореволюционный период изучения Криворожского бассейна характерен незначительным объемом проведенных геолого-разведочных работ, состоявших главным образом в проходке шурфов, позволивших создать общие представления о его геологическом строении.

Послереволюционный период изучения описываемого бассейна знаменуется широким развитием буровых работ, а также проведением детальных исследований в области стратиграфии, тектоники и генезиса пород и руд. Значительного развития геолого-разведочные работы достигли уже в 1931 г., когда было пробурено более 26000 пог. м буровых скважин, пройдено более 19000 пог. м шурфов и около 11000 пог. м горных выработок. К этому времени относится покрытие всей площади Криворожского бассейна магнитометрической съемкой и составление группой геологов Геолкома геологической карты Центрального района. За предвоенное десятилетие (1931-1941 гг.) в Криворожье пробурено 750 скважин. За послевоенное десятилетие (1945-1955) - 5500 буро-Основные залежи Криворожского бассейна разведаны по сети, соответствующей запасам категории В, до глубины 750-800 м. Единичными скважинами рудные залежи встречены на глубинах 900-1200 м. Структурные скважины бурятся в настоящее время на глубину 1500-1600 м. Обеспеченность рудников и шахт разведанными запасами (категории A + B + Ci) в среднем 35 лет, при колебаниях для отдельных рудников от 12 до 83 лет.

В Криворожском бассейне начата реконструкция рудников, при этом запроектировано заложить ряд шахт на глубину 1100-1200 м. Некоторые из таких шахт находятся уже в проходке.

Несмотря на большой объем проведенных разведочных и эксплуатационных работ и обширную геологическую литературу по Кривому Рогу, общая изученность его железорудного бассейна остается все еще далеко не полной. Слабо изучены магматические комплексы, занимающие огромные пространства восточнее и западнее Криворожской полосы. До настоящего времени остаются мало освещенными Ганновские полосы и Дальние западные полосы в северной части Саксаганского района, а также верхняя свита на всем ее протяжении. Недостаточно разработаны и остаются спорными вопросы генезиса пород и руд, также не изучены глубинные структуры месторождения и геолого-генетическая связь Криворожской железорудной полосы с ближайшими магнитными аномалиями.

. Стратиграфия

В строении Валявкинского месторождения участвуют два комплекса горных пород: комплекс кристаллических пород архейского и протерозойского возраста и комплекс рыхлых пород кайнозойского осадочного чехла.

Архей (Ar)

В пределах месторождения архейские образования не выходят на земную поверхность или под осадочный чехол. Они присутствуют в наиболее глубоких частях геологических разрезов месторождения (глубина более 1000 м). В строении архейского разреза месторождения принимают участие горные породы среднего и верхнего отделов (рис. 2).

Средний архей представлен плагиогранитами и плагиомигматитами днепропетровского комплекса (AR2dn). Наиболее распространены светлосерый, иногда с зеленоватым оттенком биотитовые, роговообманковые - биотитовые разновидности гранитов. Породы среднезернистые, массивной текстуры. Локально наблюдаются постепенные переходы гранитов в мигматиты. Кроме того, в массивах плагиогранитов и мигматитов наблюдаются линзовидные, пластообразные тела амфиболитов, роговообманковые - кварц - биотитовых, кварц - биотитовых сланцев, которые рассматриваются как ксенолиты пород аульской серии нижнего архея.

Верхний архей представлен мощной (свыше 500 м) толщей амфиболитов конкской серии (AR3kn) или, по мнению других геологов, нижней подсвиты новокриворожский свиты криворожской серии. Амфиболиты представляют собой мелко-среднезернистые породы темно-серого до черного цвета, иногда с зеленоватым оттенком, массивной, неявнослоистой или неявносланцеватой текстуры. Типоморфной особенностью амфиболитов является эпизодическое присутствие разлинованных миндалин карбонат - кварцевого состава.

Протерозой (Pr)

Протерозойский комплекс горных пород представлен нижним отделом, к которому относится Криворожская серия (РR1kr). Она делится на пять свит (снизу вверх по разрезу): Новокриворожская (PR1nk), Скелеватская (PR1sk), Саксаганская (PR1sx), Гданцевская (PR1gd), Глееватская (PR1gl). Существует мнение о необходимости вывода Глееватской свиты из состава криворожской серии в связи с ее самостоятельной стратиграфической позицией (рис. 3).

Новокриворожская свита, как и архейские образования, в пределах месторождения не выходит на поверхность или под кайнозойский осадочный чехол. Ее породы присутствуют лишь в наиболее глубоких частях геологических разрезов месторождения, выявлены немногочисленными глубокими поисковыми и разведочными скважинами. Со стратиграфическим несогласованием свита залегает на образованиях архея. Обычно в пределах Южного железорудного района контакт толщи амфиболитов с плагиогранитами тектонически нарушен, породы приконтактовой зоны той или иной степени розлинзованы и розсланцованы. В разрезе свиты выделяются нижняя (PR1nk1) и верхняя (PR1nk2) подсвиты.

Как отмечалось выше, нижнюю подсвиту часть исследователей относит к Конкской серии. Ее составляют, главным образом, метаморфизованные базиты, представленные плагиоклаз - роговообманковыми амфиболитами, а также биотит- кварц - роговообманковыми и близкими по минеральному составу сланцами.

Верхняя подсвита формировалась в условиях уменьшения активности эффузивного процесса и активизации кластогенного осадкообразования. В связи с этим в ее составе метабазиты (амфиболиты) играют второстепенную роль, преобладают метакластолиты: мусковит - кварц - биотитовые и близкие по минеральному составу сланцы, а также мономинеральные и силикатные (полевошпатовые, хлоритовые, слюдяные и др.) кварциты. Мощность свиты в пределах месторождения колеблется от 0 до 140-300 м.

Скелеватская свита (PR1sk) со стратиграфическим несогласованием залегает на Новокриворожской свите. В ее базальной части локально фиксируются метаморфизованные продукты выветривания метабазитов и метакластолитов Новокриворожской свиты. Скелеватская свита делится на три подсвиты: нижнюю (PR1sk1), среднюю (PR1sk2) и верхнюю (PR1sk3).

Нижнюю подсвиту (так называемый "аркозовый горизонт") составляют валунно-галечно-гравийные кварцевые и кварцитовые метаконгломерат, мусковитовые кварциты (метапесчаники) с прослойками кварц-мусковитовых, биотит-кварц-мусковитовых сланцев. Мощность ее изменяется от 10 до 160 м.

В разрезе средней подсвиты (так называемого "филлитового горизонта") преобладают серые и темно-серые (аспидные) сланцы кварц-мусковитового, графит - кварц-мусковитового, хлорит - кварц-мусковитового (иногда со ставролитом) состава. Присутствуют также маломощные слои серых мусковитовых кварцитов. Мощность средней подсвиты достигает 140 м.

Верхняя подсвита (так называемый "тальковый горизонт") представлена хлорит-тальковыми, хлорит-карбонат-тальковыми, тальк-актинолитовимы и близкими по минеральному составу сланцами. Большинство исследователей Кривбасса считает их продуктами динамотермального метаморфизма изверженных в подводных условиях ультрабазитов и базитов, а также туфов соответствующего состава. Мощность верхней подсвиты колеблется от 5 до 160 м.

Саксаганская свита (PR1sx) согласно залегает на верхней подсвите скелеватской свиты. Она является продуктивной железорудной свитой криворожской серии. В рамках Валявкинского и других месторождений Криворожского бассейна ее разрез составляют сланцевые и железистые горизонты, которые образуют ритмы, что чередуются. Всего в разрезе свиты выделяют семь таких ритмов, соответствует семи дуэтам сланцевых и железистых горизонтов. В рамках Валявкинского месторождения седьмой сланцевый и седьмой железистый горизонты отсутствуют.

В пределах месторождения стратиграфический разрез Саксаганской (PR1sx) свиты представлен породами шести сланцевых и шести железистых горизонтов (сверху вниз).

Нижняя железорудная подсвита включает I и ІІ железистые и I и II сланцевые горизонты.

Первый сланцевый горизонт (PR1sx1s) залегает непосредственно на породах тальково-карбонатного горизонта и представлен кварцево-амфиболовыми, кварцево-серицитовыми, кварцево-хлоритовыми сланцами с прослоями безрудного кварцево-карбонатного роговика и пачками амфиболо-магнетитового и карбонато-амфиболо-магнетитового роговика. Мощность горизонта колеблется от 10-15 м на юге Саксаганского района до 30-80 м на руднике им. Ленина. На руднике им. Фрунзе в западной части горизонта его мощность достигает 200 м. В ряде мест, среди пород этого горизонта встречены силикатно-железистые роговики. Мощность их изменяется от 15-30 м в районе р. Ингулец, до 5-6 м на рудниках им. Артема и им. Карла Либкнехта, становится незначительной в прерывистых пачках на руднике им. Октябрьской Революции и снова увеличивается до 20-30 м в Саксаганской антиклинали на рудниках им. Фрунзе и им. Ленина. Пачки железистых роговиков выдерживаются по простиранию на 600-800 м, а иногда и до 2 км, а затем фациально сменяются различного состава сланцами. Содержание железа в роговиках 24-28%. На участках развития железистых роговиков они могут быть выделены в подгоризонт первого сланцевого горизонта.

Первый железистый горизонт (PR1sx1f) предтавлен краско-мартитовыми, карбонато-хлорито-магнетитовыми и мартитовыми роговиками с прослоями кварцево-хлоритовых и амфиболо-хлоритовых сланцев. Породы этого горизонта имеют постепенный переход к сланцевым горизонтам, подстилающий и перекрывающий его. Мощность горизонта достигает 200 м у сел. Новый Кривой Рог, резко уменьшается (до 45-35 м) в центральной и северной частях Саксаганского района, но увеличивается в западном крыле Саксаганской антиклинали (165 м на руднике им. Октябрьской Революции, 80 м на рудниках им. Фрунзе и им. XX Партсъезда).

Породы описываемого горизонта отличаются постоянством содержания железа (34-38%). Горизонт характеризуется следующим процентным соотношением слагающих его прослоев: кварцевые и амфиболо-кварцевые-до 40%, сланцевые до 30%, рудные до 30%. Контакты с вмещающими сланцевыми горизонтами выражены весьма постепенными переходами; при этом от центральной части железистого горизонта наблюдается постепенное увеличение количества (до 60%) и мощности (до 10-15 см) сланцевых прослоев. Такие переходные зоны проявляются почти во всех участках, где вскрыт первый железистый горизонт. Мощность их 5-10 м. только на крайнем юге Саксаганского района увеличивается до 30-50 м.

Повсеместное распространение переходных полос от железистого горизонта к сланцевым позволяет выделить подгоризонты I железистого горизонта: 1F1 -первый подгоризонт малорудных силикатно-магнетитовых роговиков, переслаивающихся со сланцами, 1F2 - второй подгоризонт силикатно-магнетитовых роговиков и 1F3 - третий подгоризонт малорудных силикатно-магнетитовых роговиков, переслаивающихся со сланцами.

На отдельных участках в центральной части горизонта содержатся небольшие рудные залежи мартитового состава.

Второй сланцевый горизонт (PR1sx2s) - хлорито-амфиболовые, кварцево-хлорито-биотитовые и серицито-хлоритовые сланцы с прослоями безрудных роговиков, часто содержащие карбонат (рис. 4). Характерной особенностью этого горизонта является крайняя невыдержанность и изменчивость состава по простиранию. Так, в районе замыкания Криворожского синклинория и в северной части Саксаганского района породы второго сланцевого горизонта иногда выклиниваются и тогда нельзя разделить породы первого и второго железистых горизонтов. Средняя мощность в восточной части горизонта 11 м; в западной части Саксаганской полосы она увеличивается до 50-70 м. В центральной части горизонта состав пород наиболее устойчив и обычно представлен серицито-хлоритовыми сланцами, с редкими прослоями безрудного роговика. Среди некоторых прослоев сланцев в большом количестве рассеяны кристаллы мартита. На контактах с первым и вторым железистыми горизонтами эти сланцы сменяются биотито-хлоритовыми, углисто-хлоритовыми сланцами, с большим количеством прослоев безрудного роговика; кроме того, на отдельных участках (западная часть горизонта на рудниках "Большевик" и им. Октябрьской Революции) встречаются прослои хлорито-магнетитового состава, составляющие иногда 10-12% от общей мощности горизонта. Такие приконтактовые зоны имеют мощность 1-2 м; они не выдержаны по простиранию и могут быть выделены в подгоризонты только в пределах отдельных рудников или даже части рудного поля.

По простиранию состав горизонта изменяется главным образом за счет увеличения или уменьшения количества и мощностей кварцевых прослоев. Количество кварцевых прослоев по отношению ко всей толще горизонта составляет на руднике им. Дзержинского 20-25%, на рудниках "Большевик" и им. Октябрьской Революции-15-20% на руднике им. Ленина-до 30%.

Второй железистый горизонт (PR1sx2f) хорошо вскрыт ни руднике "Ингулец" и в Саксаганском районе многими горными выработками, буровыми скважинами и в обнажениях pp. Ингулец и Саксагань. Он состоит из джеспилитов и железисто-силикатных роговиков (рис . 4). Отличительной особенностью этого горизонта является более низкое содержание силикатов, чем в 1 железистом горизонте. В среднем среди пород описываемого горизонта содержание силикатных прослоев составляет 14%. Лишь у контактов толщи количество и мощность силикатных прослоев увеличивается. Содержание сланцевых прослоев в приконтактовых зонах этого горизонта достигает 20-25%, в то время как в его центральной части оно обычно 5-10%. На отдельных участках (рудник им. Октябрьской Революции) в центральной части горизонта обращает на себя внимание высокое содержание силикатов. В этих случаях приконтактовые зоны отличаются повышенным количеством прослоев безрудного роговика, достигающим 60%, тогда как в центральной части оно не превышает 20%, а в большинстве случаев они совершенно отсутствуют. Мощность второго горизонта на юге Криворожского бассейна достигает 70-80 м и постепенно уменьшается к северу Саксаганского района, составляя на рудниках им. Фрунзе, им. Ленина 30-35 м. Содержание железа в породах горизонта 26-38%.

Во втором железистом горизонте по минералогическому составу выделяются три основных типа пород:) магнетито-мартитовые роговики и джеспилиты,

) гематито-магнетито-мартитовые роговики и джеспилиты,

) силикатно-мартитовые роговики.

Центральная часть горизонта, или средний подгоризонт (2ж2), представлена бессиликатными мартито-магнетитовыми и гематито-магнетитовыми роговиками и джеспилитами. Обычно наиболее распространена вторая разновидность пород, имеющая облик краснополосчатого яшмовидного джеспилита, чрезвычайно характерного для этого горизонта. Развитие краснополосчатых роговиков и джеспилитов является характерной особенностью этого горизонта, что позволяет отличать его от пород первого железистого горизонта. На отдельных участках центральная часть горизонта, на границе с окаймляющими нижним и верхним подгоризонтами, оруденевает, давая краско-мартитовые руды. Мощность второго подгоризонта колеблется от №-15 до 50 м.

Нижний (2f1) и верхний (2f3) подгоризонты занимают приконтактовые участки и сложены силикатно-мартитовыми роговиками, которые связаны постепенными переходами с породами сланцевых горизонтов вследствие появления в роговиках прослоен биотито-хлоритовых и биотито-серицитовых сланцев.

Средняя сланцевая подсвита железорудной свиты состоит из III и IV сланцевых и III железистого горизонтов. Это мощная толща сланцев включающая небольшой по мощности железистый горизонт, в составе которого иногда преобладают сланцевые прослои. Породы III железистого горизонта в Саксаганской антиклинали в большинстве разрезов не обнаружены. Мощность сланцевой подсвиты увеличивается с юга на север от 100-150 до 200 м и более.

Классификация сланцев

По степени метаморфизма/по химическому составумикросланцыАспидные сланцыФиллитовые сланцыКристаллические сланцы1.Алюмосиликатные сланцыглинистыесерицитовыеМусковито-серицитовые слюдяные2.Железисто-силикатные сланцыкрасковыеСерицито-хлоритовые; Хлоритовые; Хлорито-биотитовые; Серицито-биотитовые; биотитовые; хлорито-карбонатные; магнетито-слюдисто- хлоритовыеБиотитовые; Хлорито-биотитовые; Хлоритовые; Хлорито-амфиболовые; Слюдано-амфиболовые; Амфиболо-магнетитовые и гематитовые; Гранато-серицито-хлоритовыеХлорито-хлоритоидные; Ставролито-слюдяные; Гранато-хлоритовые; Биотито-амфиболовые; Гранато-амфиболовые; Амфиболовые; Биотито-плагиоклазовые гнейсы3.Магнезиально-силикатные сланцыТальковые Горшечный каменьТальковые с кристаллами магнетита и карбоната; Тальково-карбонатные; Тальково-хлоритовыеТальково-карбонатные; Тальково-хлоритовые; Тальково-актинолитовые; Тольково-серпентиновыеАктинолитовые с небольшим количеством талька; Актинолито-серпентиновые

Третий сланцевый горизонт (PR1sx3s) - кварцево-углисто-серицитовые и кварцево-серицито-хлоритовые сланцы с прослоями безрудного и силикатного роговика. В южной части Саксаганского района среди пород этого горизонта распространены кварцево-хлорито-амфиболовые сланцы. Прослои безрудного роговика распределяются неравномерно, но их количество и мощность увеличиваются к контактам горизонта; суммарная мощность этих прослоен составляет 15-25% от общей мощности горизонта. На отдельных участках среди сланцев встречаются рудные магнетитовые прослои, переслаивающиеся с кварцевыми и амфиболовыми прослоями. Пачки такого состава имеют мощность до 1-2 м, редко - больше; содержание железа в них достигает 22-23% (рудник им. Артема). В породах III сланцевого горизонта чаше отмечаются пачки силикатных роговиков, в которых содержание железа - 28,17% (западная часть горизонта, рудник им. Карла Либкнехта). Мощность горизонта не везде можно установить, так как в большинстве разрезов Саксаганского района отсутствует или чрезвычайно слабо развит ІІІ железистый горизонт, покрывающий ІІІ сланцевый, и последний контактирует с породами такого же состава, составляющими IV сланцевый горизонт.

Только в южной части Саксаганского района, на территории рудников им. Дзержинского, Артема и Карла Либкнехта и в отдельных участках рудника "Большевик", где сохраняется III железистый горизонт, мощность III сланцевого горизонта легко устанавливается и достигает 40-70 м. Контакты его со II и III железистыми горизонтами постепенные.

Третий железистый горизонт (PR1sx3f) - силикатно-мартито-магнетитовые роговики с прослоями кварцево-углисто-серицитовых и кварцево-биотнтовых сланцев. Силикатно-железистые роговики мощностью 2-4 м образуют в сланцах два или три, а иногда и большее количество слоев. Эти слои по простиранию не выдержаны. Местами встречается только один прослой силикатно-железистого роговика среди толщи сланцев. Этим объясняется непостоянство мощности горизонта как по простиранию, так и по падению. Например, в районе замыкания Криворожского синклинория ІІІ железистый горизонт выделяется только на Тарапако-Лихмановском участке в виде отдельных пачек амфиболо-магнетитовых и магнетито-амфиболовых роговиков, приуроченных к верхней части подсвиты. Мощность этих пачек изменяется от 10 до 20 м, увеличиваясь с юга на север. На участке рудников им. Дзержинского - им. Карла Либкнехта породы горизонта выдержаны по своему составу и имеют сравнительно постоянную мощность 15-17 м. Севернее, до обнажений балки Дубовой, горизонт еще можно проследить, хотя его мощность здесь 5-7 м, а на участке рудников им. Фрунзе - им. Ленина встречаются только отдельные пачки хлорита-магнетитовых роговиков, невыдержанные по простиранию. Третий и четвертый сланцевые горизонты здесь уже разделить не удается и они рассматриваются как один горизонт.

Четвертый сланцевый горизонт (PR1sx4s) - те же сланцы, что и в третьем сланцевом горизонте, а именно: кварцево-серицито-хлоритовые, углисто-серицитовые, углисто-биотитовые с прослоями безрудных и силикато-магнетитовых роговиков (рис. 4). Характерной особенностью сланцев этого горизонта является развитие в них кластического кварца, указывающее, по-видимому, на более слабую первичную сортировку материала при осадконакоплении. В центральной части описываемый горизонт представлен аспидными кварцево-серицитовыми сланцами, местами включающими в себя пачки безрудного роговика. Распределение кварцевых прослоев неравномерное; они встречаются то более тонкими, мощностью 1-10 мм, то более мощными, достигающими 10-15 см, пачками. На отдельных участках (рудники "Большевик", им. Октябрьской Революции и др.) заметно увеличение мощности и количества кварцевых прослоев в западной части горизонта. В этих участках они составляют 60-80% общей мощности пород. Обычно в местах развития прослоев роговика сланец приобретает темно-зеленую окраску благодаря присутствию хлорита и биотита. Непосредственно у контакта с прослоями роговика наблюдаются тонкие каемки зеленого хлорита мощностью 3-5 мм. К западной части горизонта сланец постепенно переходит в хлоритовый со все увеличивающимся количеством прослоев роговика.

У самого контакта выделяются пачки сидерито-силикатного роговика, чередующегося с амфиболо-кварцитовыми сланцами, которые фиксируют постепенный переход сланцевой толщи в железисто-силикатные роговики IV железистого горизонта. Пачки сидерито-силикатных роговиков по простиранию сменяются силикатными роговиками и сланцами, содержащими залежи гематито-красковых руд.

Интенсивное оруденение этого горизонта наблюдается у южного замыкания горизонтов Саксаганского района на руднике им. Дзержинского, где гематито-красковые руды образуют сплошную оторочку вокруг пород IV железистого горизонта, содержащего рудные залежи мартитового состава. Мощность такой оторочки в висячем боку горизонта на руднике им. Дзержинского составляет 3-5 м к северу, на рудниках "Большевик" и им. Октябрьской революции она увеличивается до 10 м. Местами, в верхней части IV сланцевого горизонта среди роговиково - хлоритовых пород появляются рудные прослои. Рудный минерал в прослоях представлен преимущественно магнетитом. Рудные прослои, переслаивающиеся с кварцевыми и хлоритовыми прослоями, образуют магнетито-хлорито-сидеритовые роговики. Породы такого состава прослеживаются в обнажениях р. Саксагани и в горных выработках южных рудников Саксаганского района. В северной части Саксаганского района, на руднике им. Ленина, среди сланцевой толщи наблюдается чередование хлорито-магнетитовых роговиков с углисто-биотито-хлоритовыми сланцами. Эти пачки роговиков соответствуют по положению в стратиграфическом разрезе породам IV железистого горизонта.

Общая мощность IV сланцевого горизонта, там где породы III железистого горизонта отделяют его от подстилающих сланцев, от 30 до 100-120 м. на юге, в районе замыкания Криворожского синклинория и в северной части Саксаганского района, установить ее с какой-либо уверенностью нельзя.

Верхняя железорудная подсвита объединяет все остальные горизонты средней свиты криворожской серии пород. К ней относятся IV, V, VI железистые горизонты и разделяющие их горизонты сланцев. Это наиболее мощная толща пород, в которой железистые роговики количественно преобладают над сланцами. В породах верхней железорудной подсвиты сосредоточено абсолютное большинство рудных залежей Криворожского бассейна.

Четвертый железистый горизонт (PR1sx4f) хорошо вскрыт горными выработками и многочисленными скважинами на территории рудников им. Дзержинского, им. Артема, им. Карла Либкнехта и др. В последние годы породы IV железистого горизонта вскрыты горными выработками карьера Южного горно-обогатительного комбината.

В центральной части Криворожского бассейна горизонт сложен силикатно-мартитовыми и магнетито-мартито-карбонатными роговиками, переслаивающимися с более или менее мощными слоями хлоритового и серицито-хлоритового сланца или содержащими последние в своем составе в виде тонких прослоев. Четвертый железистый горизонт на многих рудниках расчленяется на три подгоризонта .

Первый подгоризонт (4f1) мощностью 10-15 м (в южном районе до 25 м) занимает нижнюю часть горизонта и представлен силикатно-магнетито-мартитовыми роговиками, грубо переслаивающимися с пачками хлоритов и серицито-хлоритовых сланцев. Пачки роговика мощностью 5-10 см чередуются с пачками сланца мощностью 10-15 см, а иногда до 1 м. Количество сланцевых прослоев в этом подгоризонте превышает количество рудных прослоев и увеличивается с юга на север по простиранию Саксаганской полосы и с запада на восток, вкрест простирания горизонта. На руднике им. Дзержинского сланцевые прослои составляют 40-45%, на руднике им. Карла Либкнехта - 60-65% мощности горизонта и мощность их все более возрастает к северу Саксаганского района.

Второй подгоризонт (4f2) занимает центральное положение в горизонте и сложен мартито-магнетитовыми и магнетито-мартито-карбонатными роговиками, иногда в тонком переслаивании с хлоритовыми сланцами. Мощность подгоризонта в Южном районе значительна (130- 150 м); к северу она сокращается до 20-30 м и сохраняется до рудника им. Октябрьской Революции. Карбонат здесь встречается в виде самостоятельных прослоев и отдельных зерен среди хлоритовых и магнетитовых прослоев. Второй подгоризонт отличается от первого отсутствием мощных прослоев сланца и преобладанием железистых прослоев над сланцевыми. Этот подгоризонт в некоторых местах может быть подразделен на три слоя или пласта, отличающихся один от другого количеством сланцевых и железистых прослоев, а также наличием или отсутствием карбоната.

Третий подгоризонт (4f3) мощностью от 15 до 45 м. занимает верхнее положение в горизонте и сложен мартитовыми и силикатно-мартитовыми роговиками, переслаивающимися с хлоритовыми сланцами. Этот подгоризонт не везде однороден. На отдельных участках (рудники им. Дзержинского, им. Артема) в верхней части подгоризонта тонкополосчатые мартитовые роговики с прослоями сланцев постепенно теряют прослои мартита, при этом в них увеличиваются количество и мощность кварцевых и сланцевых прослоев, и они сравнительно быстро становятся безрудными.

Для пород IV железистого горизонта характерна изменчивость литологического состава по простиранию, с юга на север, обусловленная непостоянством фациальных условий в период седиментации. В этом горизонте в общем наблюдается постепенное, хотя и очень медленное, исчезновение железистых роговиков и замена их карбонатно-хлоритовыми и хлорито-биотитовыми сланцами. Если в южной части Криворожского бассейна четвертый железистый горизонт имеет мощность 160-180 м и представлен железистыми роговиками, содержащими около 5-8% тонких прослоев сланца, то на руднике им. Артема количество сланцев увеличивается до 15-25%, на руднике им. Октябрьской Революции - до 30% и даже 50%. В северной части Саксаганского района сланцевые слои имеют доминирующее значение в горизонте, содержащем лишь отдельные прослои магнетито-карбонатных и хлорито-магнетитовых роговиков. Фациальное изменение этого горизонта сказывается также на постепенном уменьшении его мощности, которая снижается от 40-70 м в Центральном районе до 18 м на руднике им. Фрунзе.

На рудники им. Ленина только на отдельных участках среди мощной толщи сланцев средней сланцевой свиты встречаются маломощные пачки хлорито-магнетитовых роговиков, относимых к четвертому железистому горизонту.

Пятый сланцевый горизонт (PR1sx5s) -промежуточный между IV и V железистыми горизонтами. Породы этого горизонта представлены кварцево-серицито-хлоритовыми, кварцево-хлоритовыми сланцами и роговиками. Литологический состав и распределение пород в горизонте чрезвычайно непостоянны и меняются в различных разрезах района как вследствие неоднородности первичного состава, так и благодаря различной интенсивности процессов окисления. Характерным для этого горизонта является образование так называемых "ленточных сланцев", в которых наблюдается послойное изменение сланца, приведшее к возникновению вишнево-красных "окраскованных" полос, чередующихся с осветленными белыми и темно-серыми полосами кварцево-серицитового состава.

Соотношение кварцевых и сланцевых прослоев в породах непостоянно и изменяется в значительных пределах по простиранию горизонта. Так, в южной части Саксаганского района в составе этого горизонта имеется 60-70% кварцевых и 40-30% сланцевых прослоев. На руднике им. Артема и им. Карла Либкнехта кварцевые прослои составляют около 30-40%. Только иногда кварцевые прослои преобладают над сланцевыми, составляя 60-70%, и порода переходит в силикатные роговики. Различное соотношение кварцевых и сланцевых прослоев в верхней и нижней частях горизонта позволяют выделить в нем два подгоризонта.

Нижний подгоризонт (5s1) сложен кварцево-серицито-хлоритовыми и кварцево-хлоритовыми сланцами с редкими прослоями безрудного роговика, составляющими около 25% пород. Иногда среди сланцев встречаются кристаллы мартита и магнетита. Повсеместно наблюдаются расплывчатые хлорито-магнетитовые и силикатно-мартитовые прослои, составляющие около 7-10% породы. Мощность подгоризонта колеблется от 10 до 20 м.

Породы верхнего подгоризонта (5s2) представлены грубо полосчатыми магнетито-хлоритовыми, мартито-силикатными роговиками с прослоями хлоритовых сланцев.

В этом подгоризонте преобладают (до 60-70%) прослои безрудного роговика, увеличивается (до 15-20%) количество рудных и уменьшается (до 20-25%) количество сланцевых прослоев. Мощность пород II подгоризонта колеблется от 10 до 15 м.

В северной части Саксаганского района вследствие слабого развития пород IV железистого горизонта породы V сланцевого горизонта входят в состав средней сланцевой подсвиты.

Мощность пород V сланцевого горизонта 23-30 м: В южной части Саксаганского района она достигает 40-50 м.

Пятый железистый горизонт (PR1sx5f) - главным образом синеполосчатые магнетито-мартитовые и железнослюдковые джеспилиты с редкими прослоями мартитовых роговиков, сменяющихся силикатно-мартитовыми роговиками у контактов толщи. Мощность горизонта, составляющая в Южном районе 50-60 м, снижается до 35-50 м на рудниках им. Дзержинского, "Большевик" и им. Октябрьской Революции и снова увеличивается до 50-60 м в северной части Саксаганского района. В Южном районе породы V железистого горизонта занимают самое верхнее положение среди пород средней свиты.

Пятый железистый горизонт почти на всем своем протяжении подразделяется на три подгоризонта.

Первый подгоризонт (5f1) мощностью 5-10 м является переходным от безрудных роговиков V сланцевого горизонта к мартитовым джеспилитам центральной части V железистого. Он сложен силикатно-мартитовьми и гематито-мартитовыми средне- и грубополосчатыми роговиками с прослоями кварцево-серицитовых сланцев. Эти породы состоят из чередующихся кварцевых прослоев мощностью от 1 до 5-7 мм, прослоев, содержащих мартит мощностью от 0,2 до 3-4 мм, и прослоев сланца, мощность которых достигает 5 см. В этом подгоризонте прослеживается постепенный переход безрудного роговика в джеспилит, при этом сначала появляются рудные прослои с мартитом и уменьшается количество и мощность сланцево-хлоритовых прослоев, затем наблюдаются среднеполосчатые силикатно-мартитовые и мартитовые роговики и, наконец, появляются джеспилиты.

Второй подгоризонт (5f2) красно-синеполосчатых джеспилитов имеет мощность 30-40 м. Центральная часть этого подгоризонта представлена только синеполосчатыми джеспилитами и на отдельных участках может быть выделена в самостоятельный подгоризонт. Второй подгоризонт состоит из чередующихся рудных и полурудных прослоев мощностью от 0,1 до 2-3 мм.

На руднике им. Ленина V железистый горизонт фациально меняется; породы ІІ подгоризонта сокращаются, а мощности до 10-15 см, а местами полностью отсутствуют, постепенно уступая место мартитовым роговикам.

Третий подгоризонт (5f3), мощностью 4-10 м, включает мартитовые и силикатно-мартитовые роговики среднеполосчатой текстуры, отображающие постепенный переход от джеспилитов к безрудным роговикам в последовательности, обратной, чем в первом подгоризонте. Приближаясь к сланцам и безрудным роговикам шестого сланцевого горизонта, породы третьего подгоризоита приобретают грубополосчатую текстуру, количество и мощность силикатных прослоев быстро возрастают, одновременно уменьшается мощность и количество прослоев мартита до полного их исчезновения. В этом подгоризонте появляются и развиваются рассеянные крупные кристаллы мартита, являющиеся характерной особенностью шестого сланцевого горизонта.

В северной части Саксаганского района вследствие отсутствия пород шестого сланцевого горизонта верхняя граница третьего подгоризонта отбивается условно.

Шестой роговиково-сланцевый горизонт (PR1sx6s) залегает на породах V железистого горизонта. Он сложен силикатными роговиками с рассеянными крупными кристаллами мартита и прослоями сланца. Эти породы вскрыты почти на всем протяжении Саксаганского района от рудника им, Дзержинского до рудника им. Ленина. Мощность горизонта изменяется - от 60-70 м на юге до 20 м на севере Саксаганского района.В отдельных участках (рудники им. Артема и им. Карла Либкнехта) наблюдается увеличение мощности горизонта с востока на запад.

Силикатные роговики состоят из чередующихся между собой кварцевых и силикатных прослоев, которые находятся примерно в равных количествах. Мощность кварцевых прослоев колеблется от 0,2 до 3 см и редко достигает 5-6 см, силикатных - 0,5-3 см, иногда увеличивается до 8-10 см. Почти все силикатные прослои и реже кварцевые содержат рассеянные зерна мартита размером до 3 мм.

На контактах толщи, хотя и неповсеместно, выделяются силикатно-мартитовые роговики, которые постепенно переходят в мартитовые роговики VI железистого горизонта. Этот переход обусловлен уменьшением количества сланцевых прослоев и появлением прослоев мартита. Мощность таких переходных зон обычно не более 4-6 м (рудник "Большевик").

Начиная от рудника им. Красной Гвардии на север, заметно фациальное изменение пород горизонта по простиранию. Здесь постепенно сокращается мощность и количество силикатных прослоев, развиваются силикатно-мартитовые, а в направлении рудника им. Ленина, мартитовые роговики. На границе рудников им. Красной Гвардии и им. Ленина VI роговиково-сланцевый горизонт, фациально изменяясь, переходит в мартитовые роговики.

В центральной части рудного поля рудника им. Ленина в VI роговиково-сланцевом горизонте выделяются три подгоризонта: силикатно-мартитовых роговиков (6s1), мартитовых роговиков (6s2) и силикатно-мартитовых роговиков (6s3). Мощности I и III подгоризонтов 2-5 м. Мощность I I подгоризонта колеблется от 0.0 до 25 м.

В северной части рудника им. Ленина VI сланцевый горизонт встречается в виде одной полосы силикатно-мартитовых серо-полосчатых роговиков.

Шестой железистый горизонт (PR1sx6f) встречен на территории рудника им. Дзержинского, где он залегает в ядре Саксаганской синклинальной складки. К северу, на руднике им. Артема, его мощность - 90 м; на руднике им. Карла Либкнехта - 140-190 м. Далее на север мощность горизонта постепенно увеличивается, и в северной части Саксаганского района достигает 250-270 м. В отдельных участках можно наблюдать сокращение мощности горизонта с востока на запад (с глубиной).

Породы VI железистого горизонта представлены красно- и белополосчатыми мартитовыми роговиками и джеспилитами, переходящими у контактов и на отдельных участках в средней части горизонта в силикатно-мартитовые, мартито-силикатные и силикатные роговики. Наличие среди мартитовых роговиков прослоев силикатно-мартитовых и силикатных роговиков мощностью от 1 до 15 м является характерной особенностью этого горизонта. На отдельных участках (на рудниках им. Ленина и "Большевик") мощность таких прослоев достигает 40-50 м. Иногда, хотя и довольно редко, встречаются маломощные прослои сланцев, обычно приуроченные к контактам горизонта.

Подавляющее большинство пород горизонта относится к среднеполосчатым роговикам, однако они довольно часто переходят в грубополосчатые роговики или тонкополосчатые джеспилиты. Силикатно-мартитовые и силикатные роговики обычно имеют средне- и грубополосчатую текстуру.

Количество силикатных и силикатно-мартитовых прослоев в горизонт непостоянно для различных участков Криворожского бассейна и колеблется от 2-3 до 8. На некоторых рудниках пласты силикатно-мартитового роговика расчленяют породы горизонта на несколько подгоризонтов.

На рудниках им. Артема и им. Карла Либкнехта центральная часть горизонта представлена краснополосчатыми, реже серополосчатыми мартитовыми роговиками и краснополосчатыми джеспилитами. Они состоят из мартитовых прослоев, перемежающихся с кварцевыми и полурудными (кварцево-гематитовыми) прослоями. Мощность мартитовым прослоев колеблется от 0,1-3 мм до 2-3 см, кварцевых - от 0,2 мм да 1,5-3 см; в отдельных случаях мощность мартитовых прослоев на отдельных участках составляет от 4,5 до 70%, кварцевых и полурудных - от 30 до 55%. Эта центральная часть горизонта выделяется в подгоризонт 6f2. Мощность II подгоризонта на руднике им. Карла Либкнехта, где он проявляется наиболее ясно, 110-130 м.

Второй подгоризонт подстилается красно-серополомчатыми силикатно-мартитовыми роговиками, являющимися переходными породами от сланцев PR1sx6s к мартитовым роговикам и джеспилитам шестого железистого горизонта и составляющими I подгоризонт 6f1. В первом подгоризоте в строении породы принимают участие силикатные прослои мощностью 2-4 см, участками содержащие мелкие рассеянные кристаллы мартита. Распределение силикатных прослоев среди пород подгоризонта неравномерное, количество и, в меньшей мере, их мощность увеличивается к контакту с шестым сланцевым горизонтом. В этом подгоризонте имеется следующее соотношение мощностей прослоев различного состава: мартитовых- 35-40%; кварцевых - 32-36%; силикатных и кварцево-силикатных--33-24%. Мощность первого подгоризонта изменяется от 5 до 15 м.

Переходная зона в нижней части шестого железистого горизонта, выделенная нами в I подгоризонт, прослеживается до рудника им. Фрунзе: севернее и на отдельных участках рудников "Большевик" и им. Октябрьской Революции она отсутствует.

Породы II подгоризонта стратиграфически выше постепенно переходят в силикатно-мартитовые роговики III подгоризонта (6f3) мощностью 15-25 м. Они близки по составу с породами I подгоризонта. На руднике им. Карла Либкнехта третий подгоризонт развит непосредственно у контакта с седьмым сланцевым горизонтом. Севернее, на границе между территориями рудников им. Карла Либкнехта и "Большевик", верхний силикатно-мартитовый подгоризонт постепенно переходит в более низкое стратиграфическое положение и занимает центральную часть VI железистого горизонта, а выше его развиваются краснополосчатые мартитовые роговики, мощность которых становится максимальной на руднике "Большевик". На руднике "Большевик" породы VI железистого горизонта подразделяются на три подгоризонта - 6f1, 6f2 и 6f3.

Первый и третий подгоризонты сходны между собой и представлены красно- и красно-порополосчатыми мартитовыми роговиками. Второй- сложен грубопереслаивающимися хлорито-амфиболовыми сланцами и силикатно-мартитовыми и силикатно-магнетитовыми роговиками. Как в Г, так и в III подгоризонтах вблизи контактов со сланцевыми горизонтами в большинстве случаев выделяются участки развития силикатно-мартитовых прослоев, имеющих незначительные мощности.

Первый подгоризонт (6f1) района рудника "Большевик" представлен красно-серополосчатыми мартитовыми роговиками, состоящими из чередующихся равных по количеству кварцевых и мартитовых прослоев. Мощность кварцевых прослоев изменяется от 0,2 до 1 см, реже достигает 2 см. Мартитовые простои обычно имеют мощность 0,2-1 см.

Кварцевые прослои в пределах всего подгоризонта имеют серый и темно-красный цвета. Красно-бурая окраска отдельных прослоев кварца объясняется присутствием в нем тонкодисперсного гематита. Таким образом, создается красно-серополосчатая окраска пород I подгоризонта, что является его характерной особенностью. Соотношение суммарных мощностей прослоев различного состава пород подгоризонта следующее: мартитовых прослоев 63.2%, кварцевых серых прослоев 18,8%, кварцевых красных прослоев 18%.

В верхней части полгоризонта появляются силикатные прослои, число которых увеличивается к контакту со II подгоризонтом. Мощность этой части подгоризонта 10 м. Мощность I подгоризонта колеблется от 140 до 210 м.

Этот подгоризотгт прослеживается до рудника им. Ленина; севернее он фациально изменяется и в Северном районе его проследить уже не удается. Мощность подгоризонта севернее рудника "Большевик" уменьшается до 70-80 м и только на двух участках, в южных частях рудников им. Красной Гвардии и им. Ленина, она увеличивается до 100-150 м.

Второй подгоризонт (6f2) представлен силикатно-мартитовыми роговиками с рассеянными мелкими кристаллами мартита. Роговики здесь имеют серо-зеленый цвет, грубополосчатую текстуру и состоят из неравномерно чередующихся кварцевых, мартитопых я сланцевых прослоев. Примерный состав роговиков следующий: мартитовые прослои составляют 20% всех прослоев подгоризонта, кварцевые и сланцевые по 40%. Такое соотношение прослоев более или менее выдерживается вкрест простирания пород полгоризонта. Мартитовые прослои имеют мощность 0,2-0,5 см. кварцевые и сланцевые - обычно 0,3-2 см: мощность сланцевых прослоев иногда увеличивается до 5-7 см. а в отдельных участках достигает 20-30 см. Мощность II подгоризонта колеблется от 40 до 70 м.

Севернее рудника им. Октябрьской Революции II подгоризонт расчленяется на несколько пластов тех же силикатно-мартитовых роговиков, участками переходящих по простиранию в силикатные роговики и сланцы. Такие разобщенные пласты силикатных роговиков, разделяющие значительные по мощности и выдержанные но простиранию подгоризонты мартитовых роговиков, позволяют выделить в северной части Саксаганского района до 8-9 подгоризонтов VI железистого горизонта.

Третий подгоризонт (6f3) на рудниках "Большевик" и им. Октябрьской Революции представлен краснополосчатыми мартитовыми роговиками, тонко- и среднеполосчатой текстуры. Характерным для III подгоризонта является содержание большого количества красных кварцевых прослоев. Мощность последних от 0,2 до 1,3 см и очень редко достигает 2-3 см. Мощность мартитовых прослоев 0,1-0,8 см. Количества прослоев кварцевого и мартитового состава примерно одинаковы и такое их соотношение выдерживается на значительном расстоянии. Мощность подгоризонта 30-35 м.

На рудниках им. Фрунзе и им. XX Партсъезда породы VI железистого горизонта имеют значительную мощность (220-230 м) и представлены серо- и краснополосчатыми мартитовыми роговиками и джеспилитами, силикатно-мартитовыми, силикатными роговиками и значительно реже сланцами . Внутри горизонта развиваются два пласта силикатно-мартитовых роговиков. Пласты силикатно-мартитовых роговиков и сланцев разделяют мощную толщу мартитовых роговиков и джеспилитов на три подгоризонта. В отдельных участках (шахта Центральная рудника им. XX Партсъезда) количество пластов силикатно-мартитовых роговиков увеличивается, но на значительном протяжении сохраняются только два пласта.

Первый подгоризонт (6f1) занимает нижнюю и центральную части VI железистого горизонта, мощность его 100-120 м. Он представлен красно-серополосчатыми мартитовыми роговиками, местами джеспилитовидными. В контакте с шестым сланцевым горизонтом роговики становятся более грубополосчатыми и в них появляются прослои гидрогематитовых роговиков. Мартитовые роговики состоят из чередующихся мартитовых синевато-серых прослоев мощностью 2-5-10 мм, редко до 20 мм, со светло-серыми или буро-красными кварцевыми прослойками мощностью 4-10 мм.

Первый и второй пласты мощностью 5-10 м, разделяющие мартитовые роговики, сложены чередующимися прослоями силикатно-мартитовых и силикатных роговиков. Мощность силикатных прослоев 10-40 мм, темно-серых и красных кварцевых 10-50 мм и мартитовых 2-5 мм. Среди роговиков описываемых пластов почти повсеместно встречаются прослои хлоритового сланца и рассеянные редкие кристаллы мартита.

Второй и третий подгоризонты (6f2 и 6f3), разделенные пластом силикатно-мартитовых роговиков, описанных выше, имеют примерно равные мощности - 20-25 м. Как и І подгоризоит, они представлены мартитовыми роговиками, но мартитовые джеспилиты в них почти не встречаются. На отдельных участках в этих подгоризонтах наблюдаются прослои силикатно-мартитовых роговиков.

Четвертый подгоризонт (6f4) занимает верхнюю часть VI железистого горизонта. Он имеет мощность 40-50 м и является переходным к VII сланцевому горизонту. Этот подгоризонт в основном представлен силикатно-мартитовыми роговиками, переслаивающимися с мартитовыми роговиками и сланцами. В железистом подгоризонте, ближе к контакту с VII сланцевым горизонтом, количество и мощность сланцевых и силикатно-кварцевых прослоев постепенно увеличивается. Породы, слагающие этот подгоризонт, близки к описанным выше породам пластов, разделяющих мартитовые роговики.

На рудниках им. Красной гвардии и им. Ленина VI железистый горизонт разделен А.П. Каршенбаумом на девять чередующихся сланцево-роговиковых и железисто-роговиковых подгоризонтов. Им выделены здесь в стратирафической последовательности снизу вверх следующие подгоризонты.

Подгоризонг мартитовых роговиков (6f1) - розово-серо-синеполосчатые мартитовые роговики, местами джеспилитовидные, мощностью до 160 м. Подгоризонт фациально выдержан и является в VI железистом горизонте по содержанию железа наиболее богатым.

Подгоризонт силикатно-мартитовых и силикатных роговиков (6ж2) в северной и центральной частях рудника им. Ленина представлен силикатно-мартитовыми роговиками (южнее они переходят в мартито-силикатные роговики), в центральной части рудника им. Красной Гвардии- силикатными роговиками с кристаллами мартита, а еще южнее - силикатными и силикатно-мартитовыми роговикам". Мощность подгоризонта от 5 до 42 м.

Подгоризонт мартитовых роговиков (6f3) - мартитовые розово-серо-синеполосчатые джеспилитовидные роговики, местами переходящие по простиранию в мартитовые роговики с редкими силикатными прослоями. Мощность подгоризонта от 6 до 43 м.

Подгоризонт силикатно-мартитовых роговиков (6F4) - силикатно-мартитовые и мартито-силикатные роговики на отдельных участках с рассеянными кристаллами мартита. Мощность подгоризонта ог 5 до 34 м.

Подгоризонт мартитовых роговиков (6F5) - розово-серо-синеполосчатые мартитовые роговики и серополосчатые мартитовые роговики с прослоями сланцев, по простиранию постепенно сменяющие друг друга. Горизонт не однороден по составу и фациально не выдержан на довольно коротких расстояниях. Мощность его от 20 до 70 м.

Подгоризонт силикатных и мартито-силикатных роговиков (6F6). Этот подгоризонт прослеживается на площади рудника им. Красной Гвардии и в центральной части площади рудника им. Ленина. Севернее он фациально изменяется, сливаясь с горизонтами 6F7 и 6F8. Местами подгоризонт 6F5 представлен хлоритовыми сланцами с прослоями безрудных роговиков. Мощность подгоризонта 10-15 м.

Подгоризонт мартитовых роговиков (6F7) - мартитовые розово-серо-синеполосчатые роговики. В северной части рудника им. Ленина подгоризонт, фациально изменяясь, выклинивается, в результате чего подгоризонты 6ж6 и 6ж8 сливаются в один подгоризонт. В южной части площади рудника он представлен мартито-силикатными роговиками и сланцами. Южнее, на руднике им. Красной Гвардии, фациально выклинивается. Мощность подгоризонта колеблется от 0 до 30-35 м.

Подгоризонт силикатных и мартито-силикатных роговиков (6F8) прослеживается только в пределах рудника им. Ленина. К северу и югу от этого участка он сливается с породами шестого подгоризонта благодаря фациальному выклиниванию подгоризонта 6F7. Мощность подгоризонта 10-25 м.

Гданцевская свита (PR1gd) со стратиграфическим несогласованием залегает на Саксаганской свите. В пределах месторождения делится на две подсвиты: нижнюю и верхнюю.

Нижняя подсвита (PR1gd1) составлена слоями мономинеральных кварцевых или силикатных кварцитов (метапесчаников), кварц-магнетит-хлоритовых, карбонат-кварц-хлоритовых сланцев, метаконгломератов и седиментационных метабрекчий. На уровне верхних гипсометрических горизонтов эти породы подверглись гипергенных изменений. В нижней части разреза Гданцевской подсвиты, а также в зоне ее контакта с Саксаганской свитой присутствуют тела богатых дисперсногематит-мартитових, мартитових, железистослюдко-мартитових руд, которые с глубиной переходят в гипергенно неизмененные железистослюдко-магнетитовые, магнетитовые, карбонат-хлорит-магнетитовые, хлорит-магнетитовые руды. Мощность подсвиты колеблется от 0 до 350 м.

Верхняя подсвита (PR1gd2) представлена мономинеральными, силикатными кварцитами, а также кварц-хлоритовыми, кварц-карбонат-биотитовыми, магнетит-кварц-хлоритовыми сланцами, часто со значительным (до 2,5 масс. %) содержанием графита. В разрезе подсвиты также присутствуют маломощные (до 15 м) линзовидные, верствоподобные тела богатых руд, которые по минеральному, химическому составу подобные к рудам нижней подсвиты. Мощность верхней подсвиты колеблется от 0 до 800м.

Глееватская свита (PR1gl) со стратиграфическим несогласованием залегает на Гданцевской свите. В разрезе Валявкинского месторождения не проявлена, присутствует севернее - в центральной части Криворожского структуры. Разрез свиты составляют слои полимиктовых метаконгломератов, мономинеральных, силикатных кварцитов (метапесчаников), кварц-биотитовых, плагиоклаз-кварц-биотитовых, гранат-кварц-биотитовых, гранат-роговообманковые - кварц-биотитовых сланцев. Мощность свиты достигает 2500 м.

Осадочный чехол

Кристаллические образования докембрия и коры их выветривания перекрываются отложениями чехла кайнозойского возраста.

Среди неогеновых образований наиболее широко развиты отложения миоцена и плиоцена.

В строении миоценового разреза принимают участие образования новопетровской свиты, караганского, сарматского региоярусов и так называемых "геликсовых слоев".

Новопетровская свита распространена только в северной части Кривбасса, где ее образования несогласно залегают на породах палеогена и корах выветривания пород кристаллического фундамента.

В строении свиты принимают участие тонко- и мелкозернистые, в разной степени глинистые кварцевые пески с примесью глауконитового материала и маломощными линзами монтморилонитовых глин. Максимальная мощность свиты составляет 16 м.

Караганский региоярус представлен пластинчатими монтмориллонитовыми глинами с примесью зерен кварца, мощность которых изменяется от 2 до 5 м.

Сарматский региоярус подразделяется на два подъяруса - среднесраматский и верхнесарматский. Отложения первого распространены, преимущественно, на юге Кривбасса и значительно меньше - в его северной части. В строении южного разреза подъяруса преобладают известняки с подчиненным развитием песков и глин, которые занимают господствующее положение в северном разрезе. В обоих разрезах нижние части сложены мелкозернистыми песками кварцевого состава, которые на юге сменяются по вертикали глинисто-известняковой ассоциацией с количественным преобладанием известняков; а на севере - монтмориллонит-гидрослюдистыми, иногда мергелистыми глинами.

Максимальная мощность отложений подъяруса достигает 30-32 м, при этом известняки образуют пачки мощностью до 10 м, мощность песков не превышает 5 м, а глин 12-15 м.

Отложения верхнесарматского подъяруса пользуются почти повсеместным распространением в пределах Кривбасса. Они с размывом залегают на подстилающих породах, включая коры выветривания кристаллических образований. Разрез подъяруса представляют осадки мелководной и прибрежной фаций, известные под названием "геликсовые слои". В их строении на юге Кривбасса принимают участие известняки с прослоями глин и песков. По направлению к северу песчано-глинистые отложения постепенно занимают господствующее положение в строении разреза, фациально замещая известняки. Среди глин преобладают монтмориллонитовые разности, однако, в районах залегания геликсовых слоев непосредственно на кристаллических породах, отмечаются каолиновые глины. Пески, преимущественно, кварцевые, мелкозернистые, а в северных районах с повышенным содержанием лейкоксена, ильменита, рутила, циркона и других "тяжелых" минералов. Максимальная мощность песчаных отложений достигает 15 м.

Выше по разрезу располагается горизонт пестрых глин верхнемиоцен-нижнеплиоценового возраста. Представлен он континентальными глинами монтмориллонитового состава с примесью каолинитового материала и гидрослюд. Максимальная мощность глин составляет 15 м.

Завершают неогеновый разрез отложения плиоцена, которые пользуются повсеместным распространением в пределах Кривбасса. Представлены они нижнеплиоценовыми морскими осадками понтического региояруса, а также средне- и верхнеплиоценовыми континентальными образованиями.

В строении разреза понтического региояруса, мощность которого составляет 20 м, принимают участие известняки и глины с незначительным развитием мергелей, песчаников и песков.

Среднеплиоценовые отложения представлены аллювиальными песками, распространенными вдоль долин рек Ингулец, Саксагань, Боковая, Боковенька и др. Пески разнозернистые с преобладанием крупно- и грубозернистых в нижней части разреза, кварцевые, изредка с маломощными прослоями глин. Максимальная мощность среднеплиоценовых отложений 15-20 м. валявкинский месторождение кварцит магматизм

Практически все охарактеризованные ниже отложения кайнозоя перекрыты толщей красно-бурых глин, развитыми в пределах всей территории Кривбасса и отсутствующими только в местах современного размыва. Глины очень плотные, вязкие, пластичные, известковистые, содержат карбонатные стяжения, друзы и кристаллы гипса, а также железо-марганцевые пленки. В нижних частях разреза толщи отмечаются включения зерен кварца. Принадлежат они к элювиальным, делювиальным, аллювиально-делювиальным и эолово-делювиальным образованиям.

Мощность пластов красно-бурых глин непостоянна и изменяется от первых метров до 25 м.

Отложения четвертичной системы представлены суглинистыми образованиями, среди которых выделяются глинистые, легкие и средние, а также лессовидные суглинки. В долинах рек широким развитием пользуются аллювиальные пески. Мощность четвертичных отложений, включая почвенный слой, изменяется от 2 до 10 м.

С кайнозойскими образованиями в пределах территории Кривбасса связаны месторождения кирпично-черепичного сырья, строительных и формовочных песков, пильного известняка.

Подводя итог изложенному выше, следует отметить, что при разработке и эксплуатации железорудных месторождений Кривбасса рядом карьеров и подземных горных выработок вскрываются и отрабатываются породы не только саксаганской свиты, но и других стратиграфических подразделений и магматических комплексов. Извлекаемые вскрышные породы складируются в отвалах. Последние вместе со шламохранилищами обогатительных фабрик представляют собой техногенные месторождения, концентрирующие ряд элементов, минералов и горных пород.

. Магматизм и метаморфизм

Магматические породы месторождения по условиям образования и составу можно разделить на три группы: 1) гранитоиды; 2) метаморфизованные базит и ультрабазит; 3) неизмененные жильные базиты.

К первой группе относятся наиболее древние магматические образования месторождения - среднеархейськие микроклин - плагиоклазовые граниты и мигматиты саксаганского массива днепропетровского комплекса, подстилают толщу метаморфических пород криворожской серии. В гранитах и мигматитах часто встречаются ксенолиты амфиболитов, гнейсов, кристаллических сланцев, которые относятся к аульской серии палеоархея.

Амфиболиты - наиболее древние породы магматического комплекса. Они или прослеживаются как самостоятельная толща пород или являются ксенолитами в мигматизированных гранитах. Амфиболиты распространены вдоль западной границы Тарапако-Лихмановской антиклинали и окаймляют метаморфические породы района с юга и востока, образуя более или менее непрерывную полосу по периферии складчатых структур.

В обнажениях иногда можно отчетливо наблюдать, что полосы мигматитов плавно огибают ксенолиты амфиболитов. В некоторых случаях ксенолиты амфиболитов повернуты, что выражается их несогласием с полосчатой текстурой мигматитов.

Вторая группа магматолитов включает метаморфизованные эффузивные породы основного и ультраосновного состава. Метабазиты представлены амфиболитами Конкской серии верхнего архея и Новокриворожский свиты нижнего протерозоя, которые являются продуктами метаморфизма покровных базальтов. Эффузивная первичная природа амфиболитов подтверждается особенностями их минерального и химического состава, наличием реликтовых мигдалекаменных текстур толщ. Метаультрабазиты представлены карбонат-актинолит-хлорит-тальковыми сланцами скелеватской свиты нижнего протерозоя. Они образовались в результате динамотермального метаморфизма пироксеновых, перидотитовых толеитов и толеитовых базальтов.

Третью группу представляют наиболее молодые (неопротерозойськие) магматические породы - диабазы, которые в пределах Южного железорудного района Кривбасса образуют несколько даек. Они пересекают толщу метаморфических пород криворожской серии в субширотном направлении. Дайки отслоенные в горных выработках шахты "Северная " им. В.А. Валявка, а также в забоях карьера №2 -бис, которым разрабатывается Новокриворожское месторождение магнетитовых кварцитов.

В северной части Валявкинского месторождения отдельными разведывательными скважинами обнаружено дайку мощностью 14-25 м, которая пересекает толщу пород криворожской серии в широтном и диагональном (с северо-запада на юго-восток) направлении. Дайка приурочена к сложной по форме трещине, характеризуется ветвистой формой.

В толще пород железисто - кремнистой формации Валявкинского месторождения проявленные три вида метаморфизма: динамотермального, термальный и динамометаморфизм.

Термодинамические условия динамотермального метаморфизма соответствовали условиям, переходным от зеленосланцевой к эпидот-амфиболитовой фации. Об этом свидетельствует присутствие в составе железистых пород минеральных парагенезисов, типоморфных для обеих фаций.

Типоморфными минералами пород сланцевых горизонтов, метаморфизированных в условиях зеленосланцевой фации, является хлорит, серицит, железистый карбонат; метаморфизированных в условиях эпидот-амфиболитовой фации-кумингтонит, гранат (альмандин), биотит, мусковит, ставролит. Парагенетических ассоциации железистых кварцитов из центральных зон железистых горизонтов, метаморфизированных как в условиях зеленосланцевой , так и эпидот - амфиболитовой фаций, подобные: кварц + магнетит + гематит (железная слюдка).

Минеральный состав железистых кварцитов с периферийных зон железистых горизонтов отличается: для зеленосланцевой фации характерен парагенезис кварц + магнетит + карбонат + хлорит; для эпидот - амфиболитовой фации - кварц + магнетит + кумингтонит (+ биотит). Различная степень проявления аутигенно-метаморфогенной минералогической зональности в разрезах различных железистых горизонтов является причиной присутствия гематит - магнетит - кварцевого парагенезиса только в центральных зонах четвертого, пятого и шестого железистых горизонтов.

Первый, второй и третий железистые горизонты практически полностью составляют слои силикат - и карбонат - содержащих железистых кварцитов.

Соотношение (объемные, %) в железорудных и вмещающих толщах месторождений Южного железорудного бассейна пород, метаморфизированных в условиях различных фаций

Месторождения, участки(порядок соответствует направлению с юга на север Криворожского бассейна) Фации динамотермального метаморфизмаЗелено сланцеваяэпидот-амфиболитовыеамфиболитовая Южный железорудный бассейнСкелеватско-Магнетитовое87,2 12,80,0Валявкинское39,560,40,1Новокриворожское89,110,90,0

Термальный метаморфизм в пределах месторождения проявленный слабо. Он представлен маломощными (до 20-25 см) зонам закалки железистых пород вдоль контактов дайки диабазов.

Динамическому метаморфизму подвергались железистые породы в зонах разрывных нарушений. Он проявленный дроблением, брекчииванием, измельчением, перетиранием пород до состояния так называемых "глинок трения", милонитов. Существенных проявлений минералообразования в связи с динамометаморфизмом не обнаружено.

. Гипергенез

Процессы выветривания происходили в породах железисто-кремнистой и вмещающих формаций Валявкинского месторождения неоднократно в связи с перерывами в осадконакоплении. Наиболее древней считается кора выветривания гранитоидов мезоархейського возраста, образование которой предшествовало формированию толщи базальтоидов и кластолитов Новокриворожской свиты криворожской серии (палеопротерозой). Продукты выветривания этого этапа в первоначальном виде не сохранилось. В процессе динамотермального метаморфизма они превратились в кварц-хлорит-серицит и близкие по составу сланцы.

Второй интервал в осадконакоплении, который состоялся после формирования железорудной Саксаганской свиты, связанный с образованием основной структуры Криворожского синклинория. Железистые породы Саксаганской свиты подверглись выветриванию и размыву. В базальной части Гданцевской свиты образовались залежи железных руд так называемой "Валявкинской" разновидности, которые являются продуктами перемыва выветренных железистых пород Саксаганской свиты.

Третий, послекриворожский этап гипергенеза характеризуется большой протяженностью во времени (протерозой-кайнозой), формированием мощных площадных и линейных кор выветривания. Он также сопровождался перемывом продуктов выветривания пород Саксаганской свиты, формированием в базальной части кайнозойского осадочного чехла линзовидных тел бедных и богатых хемогенно - кластогенных железных руд. По характеру изменений первичных пород с ним можно совместить неоген-антропогеновый - четвертый этап гипергенеза. С выветриванием железистых кварцитов и сланцев связан активный вынос оксидов K, Na, Ca, Mg, Si и накопление Fe2O3, Al2O3. Вместе с кремнеземом и водой они являются основными компонентами кор выветривания железистых кварцитов и сланцев Валявкинского месторождения.

Тектоника

Тектоника Южного железорудного района подробно описана многими геологами. Большинство исследователей рассматривают Криворожскую структуру как крупный сложно построенный синклинорий. Западное его крыло практически полностью срезанное Криворожско-Кременчугским (Западным) глубинным разломом. Центральная, наиболее крупная часть синклинория выделяется как Основная (Криворожская) синклиналь, участок замыкание которой относится к Южному железорудному району Криворожского бассейна (рис. 5). Валявкинское месторождение расположено в зоне контакта двух крупных тектонических структур Южного района - Тарапако-Лихмановской антиклинали и Основной синклинали.

Тарапако-Лихмановском антиклиналь характеризуется длиной около 15 км и шириной от нескольких сотен метров в северной части до 2,5 км в южной. Шарнир складки погружается на север под углом 10-20о, в результате чего железистые породы в северной части (участок балки Ионовой) перекрываются толщей пород Гданцевской свиты. К структурным особенностям антиклинали следует отнести многочисленные продольные, поперечные, диагональные разрывные нарушения. Наиболее крупные из них - субмеридиональные (продольные) Криворожско-Кременчугский (Западный) и Тарапакивський разломы (надвиги), которые характеризуются западным падением и амплитудой перемещения блоков до нескольких сотен метров.

Основная синклиналь залегает восточнее Тарапако-Лихмановской антиклинали, состоит из трех складок более высокого порядка: Западно-Ингулецкой и Восточно-Ингулецкой синклиналей, разделенных между собой Ингулецкой антиклиналью. Валявкинское месторождение расположено в западном крыле Западно-Ингулецкой синклинали.

Западно-Ингулецкая синклиналь осложнена тремя основными складчатыми формами третьего порядка: центральное положение занимает Валявкинская антиклиналь, к западу от нее расположена Валявкинская, а на восток - Екатерининская синклинали. Эти три складки наиболее четко выделяются в северных разрезах Валявкинского месторождения и прилегающих участков, где в ядрах складок появляются породы Гданцевской свиты. В южном направлении наблюдается постепенное выполаживание крыльев трех складок, объединение их в одну. Западное крыло Валявкинской синклинали - основного тектонического элемента Валявкинского месторождения - срезанное Тарапаковским надвигом, западнее которого расположена Тарапако-Лихмановская антиклиналь.

Валявкинская синклиналь является основной складчатой структурой Валявкинского месторождения. Она представляет собой открытую складку, осевая плоскость которой падает на запад под углом 60-65о. Западное ее крыло срезанное субмеридиональным Тарапаковским надвигом, восточное одновременно является западным крылом Валявкинской антиклинали, характеризуется падением на запад под углом 20-35о. Шарнир складки погружается на север под углом 10-12о. Ядро синклинали сложено породами Гданцевской свиты.

Валявкинская антиклиналь, так же как и одноименная синклиналь, опрокинута на восток с осевой плоскостью, падающей на запад под углом 55-60°. До настоящего времени считалось, что эта складка сложена породами только V железистого горизонта. В действительности среди толщи мартитовых роговиков и джеспилитов, слагающих эту складку, имеются хлорито-магнетитовые роговики, которые создают сложное литологическое строение участка, пока не расчлененного на стратиграфические горизонты.

Екатерининская синклиналь представляет собой глубокую складку открытого типа, опрокинутую на восток и имеющую западное падение осевой плоскости. Ядро синклинали сложено сланцами и кварцитами верхней свиты, которые подстилаются пятым, а затем четвертым железистыми горизонтами средней свиты.

В южной части синклинали сланцы и кварциты верхней свиты распространяются до глубины 100-120 л, а к северу, где Екатерининская синклиналь соединяется с Валявкинской, контакт пород средней и верхней свит находится на глубине 200-250 м. Таким образом, шарнир синклинали полого погружается к северу под углом 5-10°.

Западное крыло синклинали осложнено продольной тектонической зоной, которая подсечена рядом скважин и горных выработок шахты "Валявко-Скиповая". Это нарушение представлено плоскостью, падающей на запад под углом 75°. Здесь, примыкающие к охристым сланцам верхней свиты джеспилиты в значительной степени лимонитизированы, а в сланцах наблюдаются многочисленные зеркала скольжения. Вследствие тектонического контакта джеспилитов с охристыми сланцами полосчатость их примыкает к линии несогласия под углом 7-10°. Азимут простирания этого нарушения 10°. Амплитуду его установить не удалось.

К югу Валявкинские синклиналь и антиклиналь и Екатерининская синклиналь постепенно переходят в открытые складки. В пределах Валявкинского участка они представлены уже одной открытой складкой - Западно-Ингулецкой синклиналью, крылья которой осложнены мелкими складчатыми формами изоклинального, открытого, флексурного и других типов. Восточное крыло этой складки падает на запад под углом 40°, а западное - на восток под углом 60°. Складка погружается на север под углом 15-20° и разорвана продольным надвигом, имеющим западное падение. Угол падения зоны надвига от 40 до 80°. Азимут простирания от 18 до 43°.

У лежачего бока тектонической зоны имеется лимонитизированная брекчия роговика. Общая мощность нарушенной зоны 1,7-2,0 м. В ее пределах наблюдаются зеркала скольжения, борозды и царапины; амплитуда перемещения пород 260-280м.

Наиболее крупные разрывные нарушения на территории Валявкинского месторождения - Тарапаковский и Валявкинский надвиги.

Тарапаковский разлом (надвиги) отделяет Западно-Ингулецкую синклиналь от Тарапако-Лихмановскую антиклиналь (рис. 6). Характеризуется северо-восточным простиранием и западным падением под углом от 30 до 80о. Зона надвига имеет многочисленные разветвления, характеризуется сложным чешуйчато-глыбовым строением. Общая ее мощность составляет в приповерхностной части месторождения 150-300 м, с глубиной уменьшается до 30-70 м. Амплитуда смещения по надвигу отдельных блоков достигает нескольких сотен метров. Для пород зоны разлома характерно интенсивное брекчиевание, смятие, иногда милонитизация, а также проявление вторичных процессов окварцивания и карбонатизация железистых и вмещающих пород (рис. 9).

Валявкинский разлом (надвиги) является вторым по значению разрывным нарушением Валявкинского месторождения. Расположен в 120-200м к востоку от Тарапаковского разлома, прослеживается в центральной части месторождения, имеет субмеридиальное направление. Общее простирание зоны надвига север- северо-западное с азимутом 5-20о, падение западное под углом 50-70о. Амплитуды перемещения блоков составляют 50-100 м. Разлом характеризуется наличием многочисленных разветвлений, зон брекчиевания вмещающих пород.

Геологическая роль Валявкинского разлома заключается в том, что он разделяет месторождение на две части: западную, составленную магнетитовыми (невивитренимы) кварцитами четвертого железистого горизонта, и восточную, представленную гематитовыми (выветренными) кварцитами шестого железистого горизонта.

Валявкинский разлом представлен, главным образом, двумя субпаралельно разрывными нарушениями. Максимальное расстояние между ними в южной части Валявкинского месторождения (разведывательный профиль XI) составляет 225 м, а на расстоянии около 1 км на север (профиль XIIб) они уже представляют единую тектоническую зону, расстояние между ними здесь составляет 10-15 м. Падение плоскостей разлома западное крутое (60-70°) с постепенным выполаживанием с глубиной. Основной плоскостью разлома является восточная, по которой фиксируется контакт четвертого и шестого железистых горизонтов.

Кроме охарактеризованных двух крупных разломов, которые сыграли ведущую роль в формировании структуры месторождения, в его пределах фиксируется еще несколько разрывных нарушений более высокого порядка: Тарапаковский, Екатерининский, Скелеватский разломы и несколько разрывных нарушений, которые не имеют имен (рис. 8, 9). По происхождению они относятся, главным образом, к опиряющим по отношению к Западно-Тарапаковскому и Валявкинскому разломов. Более мелкие многочисленные субмеридиональные (продольные) нарушение незначительной (до 100-200 м) длины фиксируются в пределах всего месторождения. Очень распространеные субширотные (поперечные) нарушение, представлены, как правило, сброс-сдвигами, являются наиболее молодыми. Кроме крупных структурных форм, для месторождения очень характерны мелкие тектонические нарушения, проявленные микроскладкамы, трещинами отдельности, грубого кливажа разлома, тонкого кливажа растяжения, кливажа течения, кливажа скалывания, трещин расслоения, растяжения, разрыва, проявлениями розлинзовывания (будинажу) компетентных (кварцевых) слоев сланцев и железистых кварцитов.

. Геоморфология района

Рельеф местности в районе месторождения представляет собой степную слегка холмистую равнину со слабым наклоном на запад и юго-запад в сторону р. Ингулец, с абсолютными отметками от +50 до +200 м над уровнем моря, расчлененную летними долинами и балками, склоны которых изрезаны вымоинами и оврагами шириной до 25 м и глубиной 1-8 м. Кроме того, поверхность месторождения в значительной степени затруднена искусственными нарушениями - отвалами горных пород и карьерами. Максимальные отметки в пределах месторождения находятся в северо-восточной части и достигают +97,0 м. Абсолютная отметка Ингулец в районе месторождения 150 м.

Главными водными артериями района являются реки Ингулец и Саксагань с каскадом водохранилищ среди которых крупнейшими являются Искровское и Карачуновское на Ингульце, а также Макортовское и Кресовское на р. Саксагань. Дно рек преимущественно песчаное, на водохранилищах илистое, топкое. Берега пологие, местами обрывистые. Пойма рек открыта, сухая .В южной части района с целью водоснабжения Кривого Рога проведен канал Днепр - Кривой Рог.

Реки, в основном, замерзают в середине декабря, толщина льда достигает 20-40 см, а в суровые зимы 60-80 см. Частые оттепели вызывают вскрытие вод и повышение уровня воды на 0,5-2,0 м. Общае вскрытие вод происходит в первой половине марта, что приводит к поднятию уровня воды на 1.5-3.0 м. В летний период небольшие реки и ручьи пересыхают.

. История геологического развития

История геологического развития Кривого Рога делится на два периода: докембрийской и кайнозойский. До недавнего времени традиционно считалось, что Кривбасс является составной частью геосинклинали Большого Кривого Рога и его эволюция рассматривалась с позиции представлений о геосинклинальном развитии земной коры. Познание глубинной природы Криворожской структуры, а также внедрение в геологию докембрия основных положений теории литосферных плит, позволило Г.И. Каляеву с единомышленниками предположить, что Кривбасс является зоной незавершенной докембрийской субдукции. Обобщение фактического материала, который на сегодняшний день накопился за более чем вековой период изучения Кривбасса, вместе с особенностями тектонического строения структуры, характера разреза, наложенными процессами позволили разработать трехэтапную модель геолого-тектонического развития Кривбасса, которая объединяет рифтогенные, протогеосинклинальную и орогенные стадии становления земной коры.

Рифтогенная стадия, которая включает в возрастном отношении позднеархейський и раннепротерозойского периоды, делится на две подстадии - проторифтовую и рифтовую. Проторифтовая подстадия характеризуется закладкой в Среднем Приднепровье и Кривбассе, своеобразных, зеленокаменных структур, проторифтив, возникновение которых было обусловлено деструкцией (растрескиванием) протокоры. Это приводило к возникновению глубинных разломов, которые служили своеобразными каналами по которым происходило поднятие из глубин базит - ультрабазитов магмы и ее извержения в пределах рифтоподобных структур, отделенных гранито - гнейсовыми куполами.

Проторифтова подстадия изменилась собственно рифтовой, следствием которой является грубообломочные, вулканогенные и железисто-кремнистые отложения Новокриворожский, Скелеватско и Саксаганского свит криворожской серии. Протогеосинклинальна стадия развития Кривбасса характеризуется накоплением пород гданцевской свиты, с угловым и стратиграфическим несогласованием залегают на отложениях Саксаганской свиты. Это свидетельствует не только о значительном возрастном перерыве в осадконакоплениях образований указанных стратиграфичнних подразделений, но и об изменении тектонического режима.

Геологическое развитие осадочного фанерозойского чехла заключался в трансгрессии моря, которые менялись регрессии, отразилось на накоплении осадков различных классов крупности. В ходе трансгрессий накапливался песчано-глинистый, глинисто-алевритовых, алеврито-глинистый, глинистый материал. А при регрессии галечно-гравийно-песчаный, песчано-гравийно-галечниковых материал.

Подытоживая краткую характеристику истории геологического развития Кривбасса следует отметить, что в докембрии каждая из охарактеризованных выше стадий сопровождалась перерывами в осадконакопления, краткообразованием, проявлением тектонических, магматических, метаморфических процессов, которые приводили к складкообразования, укоренения даек и других интрузивных тел, а также развития метасоматических и гидротермально-метасоматических явлений. В течение палеозоя и мезозоя Кривбасс, как и весь Украинский щит , подлежал только процессам выветривания и денудации. Более активные геологические действия в регионе начались лишь в начале кайнозоя и были связаны с накоплением осадочного материала.

. Гидрогеология

Деятельность горнорудных предприятий Кривбасса вызвала существенное изменение гидрогеологического состояния значительных территорий. Масштабы изменений определяются комплексом природных условий, а также технологическими особенностями горных и дренажных работ, проводимых для обеспечения нормальной работы горнодобывающих предприятий.

Источниками техногенных вод являются шахты, карьеры, дренажные системы, хвостохранилища. Эти воды в значительной мере влияют на состояние водоносных горизонтов бассейна, а также рек Ингулец и Саксагань. С целью выявления характера этого влияния были собраны и проанализированы результаты определения уровня и химического состава подземных вод в рамках деятельности Северного, Центрального, Новокриворожского, Южного и Ингулецкого горнообогатительных комбинатов. Были также изучены притоки и химический состав вод, попадающих в хвостохранилища названных пред-приятий с начала их эксплуатации (1960-2002 гг.) Работа выполнялась с учетом основных положений гидрогеологического районирования Кривбаса за В.Д. Натаровим, который за гидрогеологическими особенностями и геологическим строением бассейна выделил в его пределах четыре гидрогеологических районы: Северный (Анновский), Центральный (Саксаганский), Южный, Ингулецкий (Лихмановском).

Южный район расположен в пределах от ст. Карнаватка на севере до с. Скелеватка на юге. Общая длина района с юга на север 15 км, ширина до 6 км. Рельеф района определяется широкими долинами рек Ингулец и Саксагань, а также многочисленными балками. Основными факторами, которые влияют на гидрогеологический режим района, есть действующие и ликвидированы хвостохранилища Южного и Новокриворожского горно-обогатительных комбинатов (ПдГЗКу и НКГОК), определенное влияние также имеют карьерные и шахтные воды. Хвостохранилище ПдГЗКу и НКГОК "Объединенное" имеет площадь 683 га. За период с 1961 по 2002 г. до хвостохранилища поступило около 154млн. м3 карьерных вод. Годовое их количество существенно зависело от глубины добычи руд и количества атмосферных осадков. Притоки воды в карьере ПдГЗКу, начиная с начала разработки в 1987 горизонта -180 м, значительно повысились: если в 1986 г. этот показатель составлял 360,4 м3/год, то в 1993 году (горные работы велись уже на горизонте - 210 м) притоки воды составили 954,1 м3/год - увеличились в 2,6 раза. С 1968 г. до хвостохранилища начали поступать шахтные воды рудниковков им. Ильича, им. Ф.Э. Дзержинского, им. С.М. Кирова, им. К. Либкнехта и шахты " Октябрьская". Общий их объем колебался от 8,6 млн. м3 до32,8 млн. м3 в год. Минерализация вод колебалась от 10 г / л до 30 г / л, состав их был, преимущественно, хлоридно-натриевый. Наблюдаются такие тенденции изменения объема и составе шахтных вод :

Объемы откачек шахтных вод из горных выработок рудников им. Ильича и К. Либкнехта на протяжении более 30 лет постепенно снижались, а для рудника им. С.М. Кирова характерны незначительные колебания по годах примерно на одном уровне;

Общая минерализация шахтных вод рудников им. Ильича и К. Либкнехта не повышается, наблюдается колебание содержания некоторых ионов: количество катионов натрия, калия, анионов хлора и сульфат - аниона незначительно повышается, а количество катионов кальция и магния снижается, в результате чего уменьшается жесткость воды;

Наблюдается значительное повышение минерализации шахтных вод рудника им. С.М. Кирова за счет повышения содержания анионов хлора, катионов натрия, калия, магния;

результаты корреляционного анализа свидетельствуют о существовании связи между количеством анионов хлора, катионов магния, натрия, калия, жесткостью воды.

Фильтрация технических вод с хвостохранилища ПдГЗКу и НКГОК повлекла существенное нарушение режима подземных вод в пределах Южного гидрогеологического района. После начала работы обогатительных фабрик двух комбинатов сформировался водоносный горизонт четвертичнних отложений, который, таким образом, имеет техногенное происхождение. Химический состав подземных вод этого горизонта имеет сульфатно-хлоридный состав, содержание минеральных солей колеблется от 1,3 до 11,9 г/л. Работа ГОКов существенно повлияла также на состояние понтично-сарматского водоносного горизонта, который на 70-80% формируется за счет потерь технической воды. В связи с этим уровень подземных вод этого горизонта повысился на 15-20 м. Подтверждением техногенного загрязнения водоносных горизонтов является близость химического состава их воды и технической воды хвостохранилища.

Общий анализ гидрогеологических данных с участков расположения Северного, Центрального, Новокриворожского, Южного и Ингулецкого горно-обогатительного Криворожского железорудного бассейна за период с 1960 по 2002 гг. позволяет сделать следующие выводы:

Основными источниками загрязнения природных вод Криворожского бассейна есть шахты, карьеры и хвостохранилища обогатительных комбинатов;

Техногенные воды характеризуются высокой минерализацией, по химическому составу они относятся к разным типам; наиболее распространенные хлоридно - натриевые воды, а также хлоридно-сульфатно-натриевые и сульфатно-хлоридно-натриевые с минерализацией от 5 до 90 г/л; с увеличением глубины разработки месторождений наблюдается закономерное постепенное повышение солености технической воды;

Водоносный горизонт четвертичных отложений в пределах всех гидро-геологических районов может считаться горизонтом техногенного происхождения, который сформировался после начала и в результате работы горнообогатительных комбинатов;

Технические воды, путем фильтрации с хвостохранилищ или вследствие сбросов, попадают в р. Ингулец и водоносные горизонты Кривбасса, вызывают изменения химического состава природных вод, существенно влияют на экологическое состояние прилегающих территорий.

. Полезные ископаемые

Основным богатством недр Криворожского бассейна на протяжении более 100 лет разработки его месторождений являются железные руды, относящиеся к типу метаморфогенных полезных ископаемых. По содержанию железа руды делятся на два класса:

• бедные железные руды, нуждающиеся в обогащении;
• богатые железные руды.

За границу между ними принято общее содержание железа 46 мас. %.

Бедные железные руды по условиям образования и минеральному составу делятся на два вида: магнетитовые кварциты и гематитовые кварциты.

Основной полезным ископаемым Валявкинского месторождения является магнетитовые кварциты четвертого железистого горизонта - бедные магнетитовые руды, требующие обогащения. С использованием технологии "мокрой" магнитной сепарации с магнетитовых кварцитов на обогатительных фабриках ГОКа комбината "АрселорМиттал Кривой Рог" производят железорудный концентрат

Магнетитовые кварциты являются метаморфическими породами, слагают пластовые тела железистых горизонтов саксаганской свиты, разрабатываются, преимущественно, открытым способом, перерабатываются обогатительными фабриками пяти горнообогатительных комбинатов Кривбасса с получением магнетитового концентрата, агломерата и окатышей. Среди них выделяются более 30 минеральных разновидностей: магнетитовые, гематит-магнетитовые, карбонат-магнетитовые, кабонат-хлорит-магнетитовые, куммингтонит-магнетитовые, рибекит-магнетитовые и другие.

В настоящее время проводится исследование гематитовых кварцитов четвертого и шестого железистых горизонтов как еще одной разновидности бедных железных руд, которые можно использовать для производства гематитовых концентрата.

Гематитовые кварциты являются продуктом гипергенного изменения магнетитовых кварцитов, в которых в ходе выветривания магнетит был замещен мартитом, железистые карбонаты и силикаты - дисперсным гематитом ("гидрогематитом"), а кварц сохранился как реликтовый минерал. Гематитовыми кварцитами сложены верхние (глубина до 20-100 и более м) прилегающие к контактам с кайнозойскими осадочными породами части железистых горизонтов саксаганской свиты. Этот вид руд не разрабатывается, но рассматривается как сырье для строящегося Криворожского горнообогатительного комбината окисленных руд (КГОКОРа) и обогатительных фабрик действующих горнообогатительных комбинатов бассейна.

Богатые железные руды относятся к наиболее полно и всесторонне изученным геологическим объектам Кривбасса.

В северных забоях карьера №3 обнажаются небольшого размера залежи богатых железных руд так называемых "Ингулецкого" и "Валявкинского" разновидностей. Первые представляют собой продукты постсаксаганського выветривания железистых кварцитов пятого и шестого железистых горизонтов. Вторые являются продуктом перемыва выветренных пород Саксаганской свиты в начале формирования толщи Гданцевской свиты.

Среди других полезных ископаемых месторождения можно назвать:

Лессовидные суглинки антропогенового возраста, которые долгое время разрабатывались в качестве исходного материала для производства глиняного кирпича;

Кварцевые пески неогенового возраста, которые в течение первой половины ХХ в. разрабатывались как местная строительная сырье;

Тальковые сланцы скелеватской свиты, залежи которых расположены в западной части месторождения;

Некондиционные магнетит-силикатные и нерудные кварциты, различного состава сланцы и другие горные породы Скелеватской, Саксаганской и Гданцевской свит, из которых возможно производство щебня;

Охра и сурик, которые можно использовать в качестве минеральных пигментов.

Альтернативные виды полезных ископаемых Кривбасса

До последнего времени основными формами учета сырьевых потенциалов государства и регионов служили геологические балансы запасов минерального сырья и геологические кадастры полезных ископаемых. Однако они перестали отвечать всем требованиям текущего и особенно перспективного планирования использования минерально-сырьевой базы. В них недостаточно учитывалась комплексность руд и месторождений полезных ископаемых.

Огромные объемы попутно добываемого сырья, отходов обогащения руд и их дальнейшего передела оказались не охваченными никакими системами учета. Между тем все больше определялась их роль как крупнейшего сырьевого резерва ряда отраслей промышленности. Комплексное использование извлекаемой из недр минеральной массы стало одной из главных задач на пути повышения обеспеченности народного хозяйства Украины минеральным сырьем, а для горнодобывающих предприятий Кривбасса, основные из которых показаны на рис.1,одним из основных направлений выхода из экономического кризиса.

В настоящей работе предпринята первая попытка составления полного кадастра альтернативных видов металлических и неметаллических полезных ископаемых Валявкинского месторождения . Для некоторых железорудных месторождений отдельные из них представляют значительно большую ценность чем основной вид минерального сырья - бедные и богатые железные руды. Большинство из попутно добываемых полезных ископаемых извлекается из недр в качестве вскрышных пород и теряется в нерационально организованных отвалах горнообогатительных комбинатов и шахт.

В приведенный ниже перечень металлических и неметаллических полезных ископаемых включены только наиболее полно изученные виды минерального сырья, и, следовательно, он может быть существенно расширен.

Расположение месторождений и проявлений металлических и неметаллических полезных ископаемых Кривбасса показано на рис. 10 и 11.

Система построения кадастра полезных ископаемых Криворожского бассейна пока не отработана. Согласно общим рекомендациям, а также методикам построения кадастров других рудных районов и типов минеральных ресурсов, в кадастр включаются общие сведения о полезном ископаемом, его количественные и качественные характеристики, прогнозные оценки добычи и обогащения, возможные направления использование и пр. Отмечавшаяся выше однонаправленность теоретических и прикладных исследований минерального сырья Кривбасса, имевшая целью изучение, главным образом, железных руд, одним из следствий имеет низкий уровень изученности вмещающих пород.

В следующих ниже характеристиках альтернативных видов минерального сырья приведены в обобщенном виде практически все имеющиеся минералого-геохимические, геологические, металлогенические, экономические и другие данные. Недостаток сведений обусловливает фрагментарность характеристик многих полезных ископаемых.

Тальк

Мощность толщи тальк-содержащих сланцев изменяется в широких пределах - от 0 до 250 м. Основной причиной этого является высокая пластичность пород горизонта. Под действием тектонических нагрузок тальковые сланцы выжимались из крыльев складчатых структур в их замковые части, при этом в первых мощность горизонта уменьшалась в 5-20 раз, а во вторых возрастала в 3-10 раз. В зонах разрывных нарушений отмечается срезание толщи тальковых пород (Анновское, Рахмановское и другие месторождения). Максимальную мощность свита имеет в пределах Первомайского, Скелеватского, Ингулецкого месторождений, а также месторождений рудника им. С.М. Кирова и шахты им. М.В. Фрунзе.

В направлении от Центрального района Кривбасса на юг (Ингулецкое месторождение) и на север (Анновское месторождение) в связи с увеличением ступени метаморфизма пород криворожской серии в сланцах свиты происходило все более активное замещение талька, а также второстепенных минералов сланцев (карбонатов и хлорита) амфиболами - актинолитом, тремолитом или более редким купфферитом. В связи с этим качество тальковых сланцев месторождений северного и южного флангов Кривбасса уступает их качеству на месторождениях Саксаганской полосы.

Охра

Охры являются продуктом выветривания хлоритовых, биотитовых, куммингтонитовых сланцев криворожской серии. Образование охр связано с разрушением кристаллических решеток железосодержащих силикатов и формированием тонкодисперсных агрегатов гетита и лепидокрокита ("гидрогетит") Новообразованные минералы имеют характерный желтый, коричневато-желтый и желтовато-коричневый цвет.

Охры вскрыты забоями верхних эксплуатационных горизонтов действующих карьеров горнообогатительных комбинатов Кривбасса.

Прогнозные ресурсы охр оцениваются в 150-250 млн.т.

Существующая относительно простая технология позволяет доводить сырье охры до качества, удовлетворяющего мировые стандарты качества минеральных красителей.

Сурик

Сурики по составу исходных пород, условиями образования и локализации близки к охрам. Главное отличие состоит в том, что конечными продуктами выветривания исходных железосодержащих минералов являются не гидроксиды железа (гетит и лепидокрокит), а тонкодисперсный гематит ("гидрогематит"), что придает сурикам красный цвет различных оттенков. Глиноземистая составляющая исходных сланцев и малорудных железистых кварцитов индивидуализировалась в ходе выветривания в виде каолинита и некоторых других более редких глинистых минералов. Таким образом, основными породообразующими минералами суриков являются тонкодисперсный гематит и каолинит, подчиненную роль играет реликтовый кварц и еще более редкий мартит. Сурики с содержанием железа более 46 мас. % относятся к так называемым "красковым" богатым железным рудам

Сурики значительно более распространены по сравнению с охрами. Их прогнозные ресурсы около 400-500 млн.т.

Технология переработки сырых суриков аналогична таковой для охр.

Глина, суглинок

Глины и суглинки образуют, как и другие осадочные породы Кривбасса, горизонтально залегающие пласты в составе кайнозойского чехла. Мощность пластов изменяется от 3-5 до 35-40 и более м.

Минеральный состав глин и суглинков изучен относительно слабо.

Технические испытания глин и суглинков показали возможность их использования для производства кирпича, черепицы и керамики.

Суммарные прогнозные ресурсы глин и суглинков в контурах действующих карьеров оцениваются в 3-4 млрд.т.

Бентонитовая глина

Бентонитовая и близкие к ним по качеству глины образуют линзовидные залежи в составе осадочной толщи кайнозойского чехла. Встречаются не повсеместно. Наиболее крупные их проявления отмечены на Первомайском, Глееватском, Новокриворожском и некоторых других месторождениях.

Технические характеристики бентонитовых и бентонитоподобных глин позволяют прогнозировать возможность замены ими ввозимого из стран ближнего зарубежья сырья для производства окатышей на горнообогатительных комбинатах Украины, а также их широкое использование в производстве керамики.

Прогнозные ресурсы бентонитовых и бентонитоподобных глин оцениваются в 300-500 млн.т.

Отходы обогатительных фабрик

Отходы обогащения бедных магнетитовых руд горнообогатительных комбинатов Криворожского бассейна являются ценным техногенным полезным ископаемым.

Геохимические исследования обнаружили в текущих и лежалых хвостах ГОКов промышленные или близкие к промышленным концентрации золота, серебра, скандия, ванадия и некоторых других благородных, редких и рассеянных металлов. Основными минералами-концентраторами их являются эгирин, рибекит, тетраферрибиотит, куммингтонит, биотит, гранат, выделение которых из шламов не представляет серьезной проблемы.

Ряд компонентов шламов можно использовать как ценное неметаллическое сырье: гранатовый, пироксен-амфиболовый концентрат, мономинеральный кварц, тонкочешуйчатая слюда, тальк (миннесотаит) и пр.

При использовании наиболее простых технологий из шламов можно получать тяжелый и легкий строительный песок, являющийся в настоящее время дефицитным материалом.

В связи с присутствием в шламах магнетита и гематита из них возможно получение с использованием метода мокрой магнитной сепарации магнетитововго концентрата (содержание железа 65-66 мас. %), а с применением гравитационных методов обогащения - гематитового концентрата (содержание железа 66,5-68,5 мас. %) и суперконцентратов (до 70,0-70,5 мас. %).

В целом без применения сложных специальных методов обогащения из шламов горнообогатительных комбинатов Кривбасса возможно получение 8-10 минеральных фракций, являющихся ценными полезными ископаемыми. Комплексная переработка шламов, как показывают предварительные расчеты, является экономически целесообразной.

Заключение

Подводя итог дипломной работы можно сказать:

. Послереволюционный период изучения описываемого бассейна знаменуется широким развитием буровых работ, а также проведением детальных исследований в области стратиграфии, тектоники и генезиса пород и руд.

. Месторождение сложено метаморфическими породами Саксаганского свиты криворожской серии нижнего протерозоя, перекрытыми маломощным осадочным чехлом кайнозоя. В пределах месторождения стратиграфический разрез Саксаганского (PR1sx) представлен породами шести сланцевых и шести железистых горизонтов (сверху вниз).

4. Магматические породы месторождения по условиям образования и составу можно разделить на три группы: 1) гранитоиды; 2) метаморфизованные базит и ультрабазит; 3) неизмененные жильные базиты.

. В толще пород железисто - кремнистой формации Валявкинского месторождения проявленные три вида метаморфизма: динамотермального, термальный и динамометаморфизм.

. Валявкинское месторождение расположено в зоне контакта двух крупных тектонических структур Южного района - Тарапако-Лихмановской антиклинали и Основной синклинали.

. Основными факторами, которые влияют на гидрогеологический режим района, есть действующие и ликвидированы хвостохранилища Южного и Новокриворожского горно-обогатительных комбинатов (ПдГЗКу и НКГОК), определенное влияние также имеют карьерные и шахтные воды.

8. Основной полезным ископаемым Валявкинского месторождения является магнетитовые кварциты четвертого железистого горизонта - бедные магнетитовые руды, требующие обогащения. С использованием технологии "мокрой" магнитной сепарации с магнетитовых кварцитов на обогатительных фабриках ГОКа комбината "АрселорМиттал Кривой Рог" производят железорудный концентрат.

В ходе дипломной работы было изучено Валявкинское месторождение, текстурно-структурные особенности, альтернативные виды полезных ископаемых.

Список использованной литературы

1. Акименко Н.М., Белевцев Я.Н., Горошников Б.И. и др. Геологическое строение и железные руды Криворожского бассейна / Ред. Я.Н. Белевцев // Москва: Госгеолтехиздат, 1957. - 280 с.

2. Белевцев Я.Н., Вайло А.В., Ветренников В.В. и др. Железисто-кремнистые формации докембрия Европейской части СССР. Структуры месторождений и рудных районов. - К.: Наукова думка, 1989. - 156 с.

. Белевцев Я.Н., Кулик Д.А., Коржнев М.Н. и др. Железисто-кремнистые формации докембрия Европейской части СССР. Железонакопление в докембрии. - К.: Наукова думка, 1992. - 228 с.

. Белевцев Я.Н. О горизонтальной и вертикальной метаморфической зональности криворожского бассейна / Геологической строение и перспективы рудоносности Кривого Рога на больших глубинах // Киев: Наукова думка, 1973. - С. 91-95.

5. Белевцев Я.Н. Генетическая классификация железных руд Кривого Рога // Минералогический сборник. - 1952. - №6. - С. 125-130

6. Белевцев Я.Н., Бура Г.Г., Дубинкина Р.П. и др. Генезис железных руд Криворожского бассейна // Киев: Изд. АН УССР, 1959. - 308 с.

. Белевцев Я.Н., Тохтуев Г.В., Стрыгин А.И. и др. Геология Криворожских железорудных месторождений // Киев: Изд. АН УССР, 1962.- Т. 1 - 484 с., т. 2 - 567 с.

. Евтехов В.Д. Альтернативная минерально-сырьевая база железорудных месторождений Кривбасса / Разработка рудных месторождений // Кривой Рог: Криворожский технический университет, 1997а. - С. 121-125.

. Конткевич С.О. Геологическое описание окрестностей Кривого Рога. Горн. Журн., т. 1.1880

. Мартыненко Л.И., Попов Е.А., Татунь Г.Т. и др. Основные закономерности коры выветривания железистых пород Кривого Рога // Геология рудных месторождений. - 1971, 13. - №5. - С. 87-97.

. Мухин Р.Г. Материалы к изучению Криворожского железорудного бассейна. Часть 1, 1924

. Натаров В.Д. Гидрогеологическое районирование Криворожского бассейна / Сборник научных трудов Научно-исследовательского горнорудного института // Москва: Госгортехиздат, 1960. - Т. IV. - С. 44-68.

13. Паранько И.С. Некоторые особенности развития Криворожской структуры // Геологический журнал. - 1993а. - №4.- С. 112-133.

. Танатар И.И. Некоторые соображения о генезисе криворожских железных руд и включающих их железистых кварцитов / Южный инженер // Екатеринослав: 1916. - №7-8. - С. 153-161

15. Шимановский М.Ф. Криворожские залежи железных руд и их разработка. Горн. журнал №10, 1892