РОЗДІЛ 2
ЕКОЛОГО-ГЕОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ МІГРАЦІЇ ТА АКУМУЛЯЦІЇ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ПРИ РОЗВІДЦІ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЗАЛІЗОРУДНИХ РОДОВИЩ КРИВБАСУ
2.1. Сучасні уявлення про геологічну будову Криворізького залізорудного басейну
Криворізький залізорудний басейн розташований в центральній частині Українського щиту. В його межах знаходяться найкрупніші залізорудні родовища, географічне та економічне положення яких дозволяє вважати їх основною залізорудною базою України. Район складений породами нижнього протерозою, які є метаморфізованими осадовими та вулканогенно-осадовими покладами криворізької серії та простягаються у субмеридіональному напрямку у вигляді вузької смуги, шириною до 10 км, "затиснутої" між гранітоїдами архейського віку [63?. Довжина смуги більше за 100 км.
Породи криворізької серії поділяються на п'ять світ: новокриворізьку, скелеватську, саксаганську, гданцевську і глеєватську.
Новокриворізька світа (PR1nk) розвинута в межах Саксаганського району, де картується у вигляді вузької смуги вздовж східного борту Криворізької структури. У складі світи переважають хлоритовмісні сланці. В тісній асоціації з ними знаходяться кварц-біотитові, кварц-амфібол-біотитові, біотит-амфіболові, серицит-біотитові сланці, які складають прошарки потужністю від 2 до 7-10 м. В верхній частині розрізу відмічаються прошарки дрібнозернистих кварцових метапісковиків, потужність яких поступово збільшується вгору по розрізу від 0,1 до 1-2 м. В межах змикання рудника ім. Р.Люксембург простежуються сланцеві метаконгломерати подалі уламками хлоритових, біотит-хлоритових, біотит-амфіболових сланців, зцементованих різнозернистим поліміктовим пісковиком на хлоріт-серицитовому цементі. Потужність світи змінюється від 50-100 м (район рудника ім. Дзержинського) до 300-400 м (район рудника ім. Леніна).
Скелеватська світа (PR1sk) з стратиграфічною перервою залягає на покладах новокриворізької світи. Контакт з породами, які її підстеляють (PR1nk) носить тектонічний характер [64].
В будові світи приймають участь метаконгломерати, метагравеліти, метапісковики, філітовидні сланці серицитового, хлорит-серицитового, біотит-серицитового складу і двослюдяні [65]. У верхній частині спостерігаються талькові, тальк-карбонатні, тальк-хлоритові, тальк-хлорит-амфіболові сланці.
В залежності від переваження в розрізі тої чи іншої породи світа поділяється на три підсвіти:
Нижня підсвіта (PR1sk1) характеризується асоціацією кварцових метапісковиків, метагравелітів і метаконгломератів. Домінуюче значення у складі підсвіти мають метаргавеліти, а метапісковики користуються підпорядкованим розвитком і утворюють прошарки та лінзи (потужністю від 1-3 до 10 м) в нижній частині розрізу і представлені уламки кварцу, який зцементований кварц-серицитовим матеріалом. Метагравеліти утворюють прошарки потужністю від 10 до 40 м і характеризуються наявністю включень гальки кварцу і кварциту, кількість яких збільшується від підошви до покрівлі прошарків, що обумовлює поступовий перехід до метаконгломератів, які представляють одну з головних "діагностичних" ознак скелеватської світи. Метаконгломерати приурочені до верхньої частини розрізу підсвіти, і утворюють прошарки потужністю від 1 до 5-7 м серед метагравелітів, за думкою Г.М. Яценко і І.С. Паранько [66] відносяться до внутрішньоформаційних утворень. Метаконгломерати розвинені між рудниками ім. Р. Люксембург і ім. Леніна, де вони утворюють 4-6 прошарків потужністю від 5 до 25 м, які чергуються з пачками метагравелітів. Потужність підсвіти від 10 до 140-160 м.
Середня підсвіта (PR1sk2) представлена товщею метагравелітів, метапісковиків і філітовидних сланців. Метагравеліти і метапісковики є характерними для нижньої частини розрізу, а верхня складена переважно сланцями підпорядкованим розвитком середньо-дрібнозернистих пісковиків. Зміна гранулометричного складу порід від крупно до дрібнозернистого свідчить по трансгресивні умови осадонакопичення, і є відміною середньої підсвіти від нижньої (потужність підсвіти від 20 до 160-180 м).
Верхня підсвіта (PR1sk3) талько-карбонатна, завершує розріз скелеватської світи, представлена товщею талькових, тальк-карбонатних, тальк-хлорит-амфіболових, флогопіт-хлоріт-тальк-карбонатних, серпентин-талькових сланців. Головні породоутворюючі мінерали представлені хлоритом, актинолітом, турмаліном, тальком, карбонатами [67], тальково-карбонатний горизонт має дуже непостійний літологічний склад та характеризується швидкою зміною порід за простором [68]. Однією з особливостей сланців є відносна постійність їх хімічного складу: з низькою кількістю SiO2 та високими значеннями MgO (потужність підсвіти від 20 до 180 м).
Саксаганська світа (PR1sx) в межах району розвинута по східному борту Криворізької структури, а також в її південній частині - в рядах та крилах структур вищого порядку. Складена світа в основному залізистими кварцитами і сланцями, які утворюють пачки (горизонти): 7 залізистих і 7 сланцевих горизонтів. Кількість залізистих та сланцевих горизонтів і їх потужності не постійні і змінюються як по простяганню, так і по падінню порід. Повний розріз світи (рудник ім. Леніна) має потужність 1300-1400 м. Горизонти об'єднуються у підсвіти:
Нижня підсвіта (PR1sx1) представлена першим сланцевим, першим залізистим, другим сланцевим та другим залізистим горизонтами. Перший сланцевий горизонт складається з кварц-серицитових, кварц-амфіболових, біотит-хлоритових і хлорит-карбонатних сланців (потужністю від 80 до 160 м), другий сланцевий горизонт представлений товщею біотит-хлоритових сланців та карбонат-кварцових кварцитів. Перший залізистий горизонт має потужність 20-145 м, і об'єднує магнетит-мартитові джеспіліти та хлорит-амфіболові сланці; другий залізистий горизонт має потужність 30-80 м, і складається з магнетит-мартитових джеспілітів і гетит-магнетит-хлоритових кварців, загальна потужність підсвіти від 40 до 300 м.
Середня підсвіта (PR1sx2) представлена породами третього сланцевого, третього залізистого та четвертого сланцевог