Минералогия Криворожского бассейна

В 1975 г. общественность нашей страны отмечала двухсотлетие города Кривого Рога и столетие начала разработки железных руд Криворожского бассейна. За это время Кривой Рог превратился в один из крупных индустриальных и культурных центров нашей страны, а Криворожский бассейн стал всемирно известной кладовой высококачественных железных руд, неизменно дающей более 50% товарного железа СССР.

За сто лет с начала разработки железных руд выяснены многие вопросы геологии бассейна, генезиса руд и вмещающих пород, а также другие вопросы, связанные с геологоразведочными и горными работами.

Геологические исследования в Криворожском бассейне особенно широко развернулась после Великой Отечественной войны. Была создана новая миогопластовая стратиграфическая схема криворожской серии, которая положена в основу всех дальнейших геологоразведочных и горных работ. Эта схема позволила сопоставлять и увязывать между собой железистые и сланцевые горизонты как в пределах отдельных рудных нолей, так и в бассейне в целом. Большое значение для геологического изучения Криворожского бассейна имело установление особенностей напластования и внутрипластового строения. Положительную роль сыграла при этом организованная Институтом геологических наук АН УССР и криворожскими геологическими организациями дискуссия о происхождении криворожских железорудных месторождений. Однако, несмотря на довольно хорошую изученность Криворожского бассейна, минералогии его до 60-х годов нашего столетия уделялось недостаточно внимания. Специальных минералогических исследований, за редким исключением, не проводилось. Сведения о минералах и условиях их образования были сосредоточены главным образом в петрографических и общегеологических

В 1963 г. по инициативе Ю. Г. Гершойга кафедрой минералогии Львовского университета им. Ивана Франко начато планомерное детальное изучение минералогии бассейна. За период с 1963 но 1969 г. была проработана литература но Криворожскому бассейну н сопредельным районам. Выяснены основные вопросы геологического строения и металлогении бассейна, степень изученности вещественного состава минеральных комплексов в пределах отдельных рудных районов и в бассейне в целом.  При этом было установлено, что по многим рудным телам, выработанным к началу наших исследований, материалы почти не сохранились. Таким же оказалось положение и с керном многих буровых скважин.

В 1969 г. исследования были перенесены в Киев и сосредоточены в отделе региональной и генетической минералогии вначале Института геологических наук, а затем Института геохимии в физики минералов АН УССР. С этого времени начинаются детальные исследования региона. Намечаются основные разрезы и горные выработки, из которых отбираются наиболее представительные пробы и образцы для минералогического изучения. Специально созданными отрядами обследованы все действующие горные предприятия и обнажении Криворожского бассейна, а также изучен имеющийся в геологоразведочных организациях керн буровых скважин.

По стратиграфическому разрезу криворожской свиты (от горизонта К0 до горизонта Ка) для полного минералогического анализа взято 174 пробы весом 10—20 кг каждая и свыше тысячи образцов. Изготовлено и описано более тысячи прозрачных и полированных шлифов. Опробованы и изучены также выходы гранитов, мигматитов, гнейсов и содержащихся в них ксенолитов за пределами криворожской серии.

Основные исследования были сосредоточены в пределах развития криворожской серии. Опробованы горные выработки в Северном, Центральном (Саксаганском) и Южном районах.

В Северном районе отобрано около 300 проб и образцов. Из них наибольшее количество приходится на среднюю железорудную свиту (около 200 проб и образцов). Здесь пробы и образцы по горизонтам распределены так: седьмой железистый — 4, седьмой сланцевый —8, пятый и шестой железистые — 50, третий и пятый сланцевые — ;'.7, второй железистый 01, второй сланцевый — 3, первый железистый —15, первый сланцевый — 28.

В Центральном районе отобрано 235 проб и образцов, причем 150 из них приходится на Среднюю железорудную свиту. По горизонтам они распределены следующим образом: седьмой железистый — 3, седьмой сланцевый — 10, шестой железистый — 36, шестой сланцевый — 6, пятый железистый — 27, пятый сланцевый— 11, четвертый железистый — И, третий и четвертый сланцевые — 33,   второй  железистый — 12,   второй   сланце-вый — 6, первый железистый — 6, первый сланцевый — 4.

Наибольшее количестпо проб и образцов отобрано в Южном районе — около 330. Из них 222 отобрано из средней железорудной свиты. Пробы а образцы по горизонтам распределены так: пятый железистый — 59, пятый сланцевый — 29, четвертый железистый — 79, третий и четвертый сланцевые — 35, второй железистый — 7, первый железистый— 5, первый сланцевый — 8.

Такое летальное опробование позволило более или менее полно охарактеризовать минералогию отдельных рудных тел и сланцевых горизонтом и вплотную подойти к решению вопроса о вертикальной и горизонтальной минералогической зональности, а выявление степени метаморфизма по типичным парагенетическим ассоциациям дало возможность наметить общую метаморфическую зональность в пределах всего Криворожского бассейна.

Всеми работами руководили акад. АН УССР Е. К. Лазаревко и канд. геол.-мин. наук Ю. Г. Гершойг. В 1973 г. авторский коллектив постигло большое несчастье — 29 июни в полном расцвете творческих сил безвременно скончался Ю. Г. Гершойг. К сожалению, не все задуманные совместно с ним а неоднократно обсуждавшиеся планы удалось осуществить.

Предлагаемая работа — результат десятилетнего труда по изучению Криворожского бассейна. Она выполнена в тесном сотруд-вичестве с коллективами, занимающимися исследованием бассейна и прежде всего с экспедицией «Кривбассгеология» треста «Укр-южгеология», Криворожским горнорудным институтом и геологическими отделами горно-обогатительных   комбинатов   и   рудоуправ-

Впервые на уровне современных знаний с применением новейших методов исследования изучены все известные в Криворожском бассейне минералы. В основу работ положены генетический и кристаллохнмический принципы, позволяющие наиболее полно осветить историю формировании отдельных минералов и их комплексов.

Минералогия рассмотрена на фоне общей геологической истории развития региона, в которой каждый минерал является важнейшим геологическим документом. Установлены типоморфпые признаки сульфидов, окислов, карбонатов и значительной части силикатов, которые it комплексе с геологическими данными могут быть использованы при оценке рудных проявлений бассейна. В качестве типоморфных признаков выделены: морфология кристаллов, химический состав (в том числе  и  распределение  элементов-примесей),

окраска, фото- и термолюминесценция, поли-типия, показатели отражения и твердость (для рудных минералов), а также данные термобарогеоохимических  исследований.

Впервые для Криворожского бассейна проведено систематическое кристаллохпмпческое изучение минералов. Установлены морфологические тины и эволюции габнтусных форм кристаллов пирита, гематита, гётита, магнетита, кварца, фнллипсита, турмалина, граната, циркона, ставролита, эпидота, апатита, барита, гипса, кальцита, сидерита, арагонита и доломита.

Для решения вопросов генезиса а парагенезиса минералов использованы методы изотопного анализа и результаты физико-химических экспериментальных и теоретических исследований.

На основе изучения включений минерало-образующеп среды наиболее объективно установлены термодинамические параметры ми-нералообразоваиин. Применение большого комплекса современных методов минералогического исследования дало возможность более конкретно и объективно оценить условия образования и преобразования минеральных комплексов  Криворожского  бассейна.

Итогом проведенных минералогических исследований является создание генетической классификации минералов Криворожского бассейна.

В процессе подготовки работы при сборе материала, особенно в полевой период, авторам большую помощь оказали: главный геолог экспедиции «Крпибассгеология» М. И. Ве-ригин, главный геолог комплексной геологоразведочной партии Л. Г. Загоруйко, главный геолог СевГОКа А. С. Архипов, главный геолог рудоуправления им, Кирова Б. А. Девятой, главный геолог карьера ИнГОКа Ю. Н. Кельчин, главный геолог рудоуправления «Ингулец» Н. Л. Малахов, главный геолог рудоуправления им. В. И. Ленина Г. Ю. Рико, главный геолог рудоуправления «Первомайское» И. Г. Сонуренко. главный геолог Геофизической экспедиции Ю. И. Золотарев, главный геолог шахты «Гигант» Ю. Г. Малахов, зав. отделом вещественного состава         института         «Механобрчерметв

В. С. Федорченко и научные сотрудники этого отдела Ю. Л. Грипай, С. Н. Зима а М. В. Педап, заместитель главного геолога ЮГОКа В. А. Шапошников, заместитель главного геолога СевГОКа П. Н. Хартанович, геологи экспедиции «Кривбассгеология» М. Н. Довгань, Н. С. Курлов, Л. Н. Меч, Т. Н. Сумцова, геолог карьера Аниовский СевГОКа   В.   В.   Ефремова   и   многие   другие.

Авторами кроме собственных материалов использованы коллекции минералогического музея Криворожского горнорудного института, геологического музея экспедиции «Кривбассгеология», Криворожского ПИИ «Механобрчерметв, НИГРИ, Днепропетровского горного института, музеев СевГОКа и рудоуправления им. В. И. Ленина, а также коллекции Г. П. Бахмутова, Л. С. Белокрис, Ю. Г. Гершойга, С. Н. Зимы, В. Н. Куделина А. П. Никольского, Л. Г. Прожогина, Ф. И. Ракович, С. М. Рябоконя, В. С. Федорченко, В. А. Шапошникова а Н. К. Ширлнбекова.

Обработка материала проведена в основном в лабораториях отдела региональной и генетической минералогии и отдела минералогии и кристаллохимии Института геохимии в физики минералов АН УССР. Большинство рентгеновских исследований выполнено В. С. Мельниковым, а кристаллооптических — А. В. Ивановой (рудные минералы), А. А. Кульчицкой и Т. Н. Лупашко {прозрачные минералы). Электрояографичеекие исследования проведены Б. Б. Звягиным, большинство термических — В. П. Ивановой. ИК-спектры получены С. В. Геворкьян, кривые термолюминесценции — О. А. Красильщиковой. Химические анализы выполнены в лаборатории ИГФМ АН УССР под руководством Л. А. Стеценко и А. В. Служонко.

Для всех таких анализов указаны фамилии апалитиков. Для анализов, взятых из литературных источников, указаны авторы работ.

дел о золотоносности написан К. Ф. Риздвян

Большая работа по отбору мономинеральных фракций проведена Л. Ф. Сыпченко, А. И, Демиденко, Н. М. Гальченко. Значительная часть фотографий сделана С. А. Га-лием и сотрудником кафедры минералогии и петрографии Криворожского горнорудного института В. Д. Евтеховым, а часть — Л. И. Мартыненко. Математическая обработка результатов спектральных анализов пиритов, магяститов и гематитов проведена В. А. Нагорским (ИГФМ АН УССР) на ЭВМ Днепр-21». Указатели работе составлены А. В. Ивановой. Портреты Н. П. Барбота-де-Марни и В. А. Домгера получены из фототеки отдела истории геологии ГИН АН СССР благодаря содействию В. В. Тихомирова. Портрет А. Н. Поля получен из собрания Днепропетровского исторического музея.

В процессе работы авторы пользовались советами и консультациями академиков АН УССР Я. Н. Белевцева, А. С. Поваренных и Н. П. Семененко, а также докторов геол.-мин. наук Б. И. Горошиикова, Г. И. Каляева, И. В. Матяша, А. Н. Платонова, А. Н. Таращана и Е. Ф. Шнюкова.

Всем указанным лицам авторы выражают искреннюю благодарность.