Стратиграфія

Інгулецьке родовище приурочено до замкової частини Лихманівської синкліналі. У його геологічній будові приймають участь породи архейського, протерозойського та кайнозойського віку [1, 6, 7, 11, 31, 43, 46].

Архей. У будові архейського розрізу родовища приймають участь утворення середнього та верхнього відділів.

Середній архей представлений плагіогранітами та плагіомігматитами дніпропетровського комплексу. Граніти, переважно, підстеляють східне крило Лихманівської синкліналі (рис. 1.3). Найбільш поширені біотитові, роговообманково-біотитові різновиди гранітів, які мають світло-сіре забарвлення. Породи середньозернисті, масивної текстури, однак у зоні контакту з метаморфічними породами, що складають Лихманівську синкліналь, відмічається їх слабке розсланцювання.

Мігматити проявлені на захід від Лихманівської синкліналі. Вони представляють собою масивну середньо- та дрібнозернисту породу рожево-сірого кольору. У зоні тектонічного контакту мігматитів та порід криворізької серії вони брекчійовані, мілонітизовані. По зонах тріщінуватості активно проявлений процес метасоматичної мікроклінізації мігматитів.

Локально у масивах плагіогранітів та мігматитів спостерігаються лінзоподібні та пластоподібні тіла амфіболітів, роговообманково-біотитових, біотитових сланців, які розглядаються як ксеноліти порід аульської серії нижнього архею.

Верхній архей. До верхньоархейських утворень відносяться породи конкської серії, які представлені потужною товщею амфіболітів. Найбільш надійно вона картується на ділянці замикання Лихманівської синкліналі та південніше його; тут її потужність досягає 500 та більше метрів. Окремі блоки амфіболітів виходять на поверхню у західному та східному крилах синкліналі, однак вони можуть відноситись до новокриворізької світи криворізької серії.

Для порід конкської серії характерний темно-сірий до чорного колір, іноді з зеленуватим відтінком; масивна, неявношарувата, неявносланцювата текстура; дрібно-середньозерниста структура. Основні породоутворюючі мінерали – рогова обманка, плагіоклаз; другорядні – біотит, актиноліт, кварц.

Типоморфні особливості амфіболітів – повнокристалічність та епізодична присутність карбонат-кварцових мигдалин [1, 11].

Протерозой. Протерозойський комплекс порід представлений утвореннями нижнього відділу.

Рис. 1.3. Схематична геологічна карта Інгулецького родовища.

1 – граніти дніпропетровського комплексу; 2 – мігматити дніпропетровського комплексу; 3 – амфіболіти і метакластоліти новокриворізької світи; 4 – метакластоліти скелюватської світи; 5 – тальк-вмісні сланці скелюватської світи; 6 – сланці саксаганської світи; 7 – залізисті кварцити саксаганської світи; 8 – багаті залізні руди зони контакту саксаганської і гданцівської світ; 9 – метакластоліти і метамофізовані карбонатно-глинисті породи гданцівської світи; 10 – діабази; 11 – лінії стратиграфічно згідного залягання товщ; 12 – лінії стратиграфічно незгідного залягання товщ; 13 – розривні порушення; 14 – контури кар’єру Інгулецького гірничозбагачувального комбінату.

AR₂dp – дніпропетровський комплекс гранітоїдів середнього архею; стратиграфічні підрозділи криворізької серії (нижній протерозой, PR₁kr): nk – новокриворізька світа PR₁nk; sk^1-2 – нижня та середня підсвіти скелюватської світи PR₁sk^1-2 (об’єднана товща «аркозового» і «філітового горизонтів»); sk³ – верхня підсвіта скелюватської світи PR₁sk³ («тальковий горизонт»); горизонти саксаганської світи PR₁sx: 1s – перший сланцевий PR₁sx^1s; 1f – перший залізистий PR₁sx^1f; 2s – другий сланцевий PR₁sx^2s; 2f – другий залізистий PR₁sx^2f; 3s – третій сланцевий PR₁sx^3s; 3f – третій залізистий PR₁sx^3f; 4s – четвертий сланцевий PR₁sx^4s; 4f – четвертий залізистий PR₁sx^4f; 5s – п’ятий сланцевий PR₁sx^5s; 5f –п’ятий залізистий PR₁sx^5f; 6s – шостий сланцевий PR₁sx^6s; 6f – шостий залізистий PR₁sx^6f; gd –гданцівська світа PR₁gd.

Нижній протерозой. До нижньопротерозойських відносяться породи криворізької серії, у складі якої в межах родовища виділяються чотири світи (з низу до гори за розрізом):

– новокриворізька;

– скелюватська;

– саксаганська;

– гданцівська.

Новокриворізька світа з розмивом залягає на конкській серії [1, 6, 11, 46]. Основну частину розрізу світи складають плагіоклаз-роговообманкові амфіболіти, біотит-кварц-роговообманкові, мусковіт-кварц-біотитові сланці, а також мономінеральні кварцові, польовошпат-кварцеві та силікат-кварцові метапісковики (кварцити). Потужність світи в межах родовища складає 40-50 м.

Скелюватська світа згідно залягає на новокриворізькій [1, 6, 11, 46]. За петрографічним складом вона розділяється на три підсвіти – нижню, середню

та верхню.

Нижня підсвіта (т.зв. аркозовий горизонт) характеризується регресивною будовою розрізу. Її базальна частина складена відносно малопотужними (до 10 см) прошарками дрібнозернистих мусковітових кварцитів та кварц-мусковітових сланців, які чергуються. Вище за розрізом їх змінюють середньо- та крупнозернисті мусковітові кварцити, а потім гравелітові метапісковики та метагравеліти з рідкими малопотужними прошарками та лінзами дрібногалечникових метаконгломератів. Потужність підсвіти змінюється від 20-25 м у західному крилі Лихманівської синкліналі до 80-100 м у східному.

Середня підсвіта (т.зв. філітовий горизонт), на відміну від нижньої, характеризується трансгресивною будовою розрізу. У її базальній частині залягають польовошпат-кварцові метагравеліти та метаконгломерати. Вище за розрізом їх змінюють різнозернисті польовошпат-кварцові метапісковики, а потім кварц-мусковітові сланці, які перешаровуються з метапісковиками та метагравелітами. Потужність підсвіти від 20-30 м на крилах Лихманівської синкліналі до 60-80 м в її замковій частині.

Верхня підсвіта (т.зв. тальковий горизонт) згідно залягає на середній підсвіті, складена карбонат-хлорит-актиноліт-тремоліт-тальковими сланцями. Породи підсвіти помітно відрізняються за складом та умовами утворення від нижче розташованих порід скелеватської світи. Вони представляють собою продукти динамотермального метаморфізму туфів та ефузивних порід основного-ультраосновного складу.

Саксаганська світа згідно залягає на верхній підсвіті скелюватської світи. У межах Інгулецького, як і інших родовищ Криворізького басейну, вона складена сланцевими та залізистими горизонтами, які чергуються [1, 6, 11, 28, 46]. Починається розріз світи першим сланцевим горизонтом, завершується шостим залізистим горизонтом (за застарілою стратиграфічною схемою – п’ятим залізистим горизонтом).

Перший сланцевий горизонт представлений мусковіт-кварц-біотитовими (центральні зони горизонту) та гранат-біотит-кварц-кумінгтонітовими (периферійні зони) сланцями. Потужність горизонту змінюється у східному крилі від 20 до 40 м, у західному від 10 до 20 м, у межах замикання Лихманівської синкліналі вона складає 50-60 м.

Перший залізистий горизонт складений біотит-магнетит-кумінгтонітовими та кумінгтоніт-магнетитовими кварцитами середньо- (2-5 мм) та широкошаруватої (5-10 мм) текстури. У центральній частині горизонту зустрічаються лінзоподібні тіла магнетитових кварцитів. Середній вміст Fe_заг. у породах горизонту 31,57 мас.%. Fe_магн. – 20,57 %. Потужність горизонту змінюється від 10-30 м на крилах Лихманівської синкліналі, до 100 м в її замковій частині.

Другий сланцевий горизонт підстеляє продуктивну товщу родовища. За породним та мінеральним складом він близький до першого сланцевого горизонту. Вміст Fe_заг. у породах горизонту змінюється у межах 16-25 мас.%, Fe_магн. – 0,5-5%. Потужність горизонту змінюється від 20 до 40 м.

Другий залізистий горизонт характеризується неоднорідністю внутрішньої будови. У базальній частині горизонту залягає пласт широко- (5-10 мм) та грубошаруватих (10-50 мм) магнетит-силікатових кварцитів потужністю 8-10 м з вмістом Fe_магн. до 14 мас.%. Вище за розрізом залягає пласт середньо- та широкошаруватих магнетит-силікатових та силікат-магнетитових кварцитів зеленувато-сірого кольору потужністю 30-40 м. Вміст Fe_магн. у породах цього пласта змінюється від 14 до 18 мас.%. Вище розташований пласт червоношаруватих магнетитових кварцитів потужністю 5-6 м. Завершує розріз другого залізистого горизонту пласт силікат-магнетитових та магнетит-силікатних кварцитів різношаруватої текстури, які містять прошарки гранат-кварц-біотитових сланців потужністю до 10 м. Середній вміст Fe_заг. у породах горизонту змінюється від 28 до 37 мас.%, Fe_магн. – от 8 до 34%. Загальна потужність другого залізистого горизонту у замковій частині синкліналі досягає 600 м, у західному крилі змінюється від 30 до 50 м, у східному – від 100 до 300 м.

Третій сланцевий горизонт представлений гранат-біотит-кварц-кумінгтонітовими сланцями з прошарками безрудних силікатних та малорудних магнетит-силікатних кварцитів. Породи мають широко- та грубошарувату текстуру. У їх складі міститься збільшена кількість сульфідів (піриту, піротину). Вміст Fe_заг. у складі порід горизонту змінюється від 20 до 25 мас.%; Fe_магн. – від 2 до 5%. Потужність горизонту 5-10 м.

Третій залізистий горизонт складений біотит-магнетит-кумінгтонітовими, кумінгтоніт-магнетитовими кварцитами зеленувато-сірого кольору різношаруватої текстури. У східній частині родовища у розрізі горизонту присутні прошарки гранат-кварц-біотитових та кварц-біотитових сланців потужністю до 10 м. Вміст Fe_заг. У складі залізистих кварцитів горизонту змінюється від 24 до 31 мас.%, Fe_магн. – від 15 до 22%.

Четвертий сланцевий горизонт за породним та мінеральним складом подібний до третього сланцевого. Вміст Fe_заг. у складі порід горизонту змінюється від 10 до 25 мас.%, Fe_магн. – від 1 до 5%. Потужність горизонту змінюється від 5-7 м у західному крилі, до 20-30 м у східному і до 40-50 м у замковій частині Лихманівської синкліналі.

Четвертий залізистий горизонт представлений, переважно, сірошаруватими магнетитовими кварцитами, які у висячому боці переходять у кумінгтоніт-магнетитові кварцити. У розрізі горизонту присутній пласт ставроліт-гранат-кварц-біотитових сланців потужністю 0,7-1,5 м. У верхній частині розрізу горизонту виділяються прошарки червоношаруватих магнетитових і залізнослюдко-магнетитових кварцитів. Середній вміст Fe_заг. у складі порід горизонту 37,6 мас.%, Fe_магн. – 30,3%. Потужність горизонту змінюється від 20-30 м у західному крилі Лихманівської синкліналі до 30-60 м у східному крилі і до 100 м в її замковій частині.

П’ятий сланцевий горизонт має незвичайний у порівнянні з іншими сланцевими горизонтами петрографічний склад: у його розрізі переважають малорудні магнетит-силікатові кварцити, у підпорядкованій кількості присутні силікат-магнетитові кварцити. Силікати представлені кумінгтонітом, біотитом, хлоритом. Колір порід темно сірий, часто з зеленуватим відтінком, текстура грубо-широкошарувата. Середній вміст Fe_заг. у складі порід горизонту 30,5 мас.%, Fe_магн. – біля 20%. Потужність горизонту 10-15 м.

П’ятий залізистий горизонт представлений магнетитовими, залізнослюдко-магнетитовими, у меншій кількості магнетит-залізнослюдковими кварцитами. Магнетитовими кварцитами складені пластові тіла обох периферійних зон горизонту. У напрямку до центральних зон їх змінюють пласти залізнослюдко-магнетитових кварцитів, у центральних зонах горизонту зустрічаються пластоподібні і лінзовидні тіла магнетит-залізнослюдкових кварцитів. У приконтактових зонах з п’ятим і шостим сланцевими горизонтами присутні малопотужні пласти і лінзи силікат-магнетитових, рідше магнетит-силікатних кварцитів. Середній вміст Fe_заг. у породах горизонту біля 35 мас.%, Fe_магн. – від 15 до 33 %. Гіпсометрично верхня частина розрізу п’ятого залізистого горизонту, як і прилеглих до нього шостого сланцевого і шостого залізистого горизонтів, представляє собою зону інтенсивних гіпергенних змін; складена мартитовими, залізнослюдко-мартитовими, рідше – мартит-залізнослюдковими, дисперсногематит-мартитовими кварцитами. Потужність горизонту змінюється від 20-50 м на крилах Лихманівської синкліналі до більш ніж 250 м в її замковій частині.

Шостий сланцевий горизонт займає центральне положення у потужній товщі залізистих кварцитів п’ятого і шостого залізистих горизонтів. До останнього часу цей стратиграфічний горизонт не виділявся окремо, а входив в якості однієї із трьох складових частин до складу п’ятого залізистого горизонту. Але постійна присутність у центральній частині останнього 3-4 пластів сланців гранат-кумінгтоніт-біотит-кварц-хлоритового складу (потужність від 1 до 5 м), що межують з 2-3 пластами мало рудних залізнослюдко-магнетитових і магнетитових кварцитів (потужність від 1 до 12 м), стало причиною для виділення самостійного шостого сланцевого горизонту. Середній вміст Fe_заг. у сланцях горизонту від 10 до 25 мас.%, Fe_магн. – від 0 до 10 %. Середній вміст Fe_заг. у перешарованих зі сланцям залізистих кварцитах від 20 до 30 мас.%, Fe_магн. – від 10 до 20 %. Шостий сланцевий горизонт зафіксований в обох крилах Лихманівської синкліналі і в її шарнірі у вигляді пластових і лінзовидних тіл потужністю від 1-3 до 15-20 м.

Шостий залізистий горизонт складений залізнослюдко-магнетитовими, магнетит-залізнослюдковими кварцитами, у підпорядкованій кількості – магнетитовими кварцитами. У приконтактових зонах із шостим сланцевим горизонтом відмічаються малопотужні пласти і лінзи силікат-магнетитових, зрідка – магнетит-силікатових кварцитів. Середній вміст Fe_заг. у залізистих кварцитах горизонту дещо нижче відповідних показників п’ятого залізистого горизонту – біля 33 мас.%, Fe_магн. – від 10 до 25 %. Гіпсометрично верхня частина розрізу шостого залізистого горизонту, як і прилеглих до нього шостого сланцевого і п’ятого залізистого горизонтів переставляє собою зону інтенсивних гіпергенних змін, складена залізнослюдко-мартитовими, мартит-залізнослюдковими, у меншій кількості мартитовими і дисперсногематит-мартитовими кварцитами. Потужність горизонту змінюється від 10-40 м на крилах Лихманівської синкліналі до більш ніж 200 м в її замковій частині.

Гданцівська світа з кутовим і стратиграфічним неузгодженням залягає на шостому залізистому горизонті саксаганської світи, завершує розріз кристалічних утворень родовища. Найбільш розповсюджені породи світи – графіт-серицит-кварц-хлоритові, графіт-мусковіт-кварц-біотитові сланці, слюдисті кварцити. У корі вивітрювання вони перетворені на кварц-охристі, кварц-сурикові сланці. У межах родовища потужність світи не встановлена, у його північній частині потужність її виходів коливається від 5-10 до 50-70 м.

Кайнозой. Кристалічні утворення докембрію перекриті палеогеновими і четвертинними відкладами осадового чохла. Найбільш розповсюдженими породами у його складі є піски, глини, суглинки, вапняки. Потужність кайнозойської товщі змінюється від 0 до 50 м.