Никопольское месторождение

I часть

Никопольское месторождение - самое большое месторождение марганцевых руд в мире, находящиеся на юге Украины, в Днепропетровской и Запорожской областях. В состав рудного бассейна входят: Никопольское месторождение вблизи г. Никополь, Большетокмакское месторождение у г. Запорожье, ряд небольших рудных площадей и рудопроявлений к югу от г. Кривой Рог. Общая площадь бассейна более 5 тыс. км². Месторождение открыто в 1883 году инженером В.А. Домгером, освоение его начато с 1886 г. (был заложен первый рудник "Покровские марганцевые копи"). После Великой Отечественной войны 1941-45 гг. были выявлены новые рудные залежи оксидных малофосфористых и карбонатных руд. К 1958 г. детальная разведка месторождения была в основном завершена.

Марганценосная олигоценовая формация с промышленными пластами руд горизонтального залегания тянется с перерывами с запада на восток вдоль южного склона Украинского щита почти на 250 км при ширине до 25 км. Рудоносная территория перекрыта породами мощностью от 15 до 120 м. Рудные пласты (средняя мощность около 2 м) залегают внутри песчано-алеврито-глинистых пород. Выделяют руды: оксидные (среднее содержание Mn 27,9%), оксидно-карбонатные (25,0%) и карбонатные (22,0%). Минеральный состав оксидных руд - пиролюзит, псиломелан, манганит, кварц, глинистые минералы.

Карбонатные руды сложены кальциевым родохрозитом, Mn-кальцитом ("манганокальцитом"), кальцитом, кварцем, глинистыми минералами.

Схема геологического строения Никопольского месторождения:

1-глины, мергели,алевролиты; 2 - угли; 3 - кора выветривания фундамента;

4 - оксидные марганцевые руды; 5 - оксидно-карбонатные марганцевые руды;

6 - карбонатные марганцевые руды
Выделяют руды: оксидные (среднее содержание Mn 27,9%), оксидно-карбонатные (25,0%) и карбонатные (22,0%). Минеральный состав оксидных руд — пиролюзит, псиломелан, манганит, кварц, глинистые минералы. Карбонатные руды сложены кальциевым родохрозитом, манганокальцитом, кальцитом, кварцем, глинистыми минералами. Запасы марганцевых руд около 2500 млн. т (1985).

Геохимические особенности поведения марганца в природных процессах показывают, что его главным первичным концентратором являются осадочные образования, в том числе вулканогенно-осадочные. За счет осадочных месторождений формировались вторичные образования метаморфизованного и гипергенного типов.

Месторождения представляют собой пологозалегающие пластовые залежи, состоящие из одного или нескольких пластово-линзовидных рудных тел, расслоенных безрудными породами. Мощность рудных прослоев от 0,1-0,2 до 3-4 м, а рудных залежей до 11 м. Общая латеральная протяженность рудных райнов достигает 200-250 км.

В составе руд характерны оксидные (пиролюзит, псиломелан, манганит), оксидно-карбонатные и преимущественно карбонатные (родохрозит, манганокальцит) разновидности, обычно последовательно сменяющие друг друга в направлении дальнего выклинивания. Руды монометалльные с содержанием марганца 15-47%.

Никопольское марганцевое месторождение относится к платформенному осадочному типу и сформировалось в начале олигоценовой трансгрессии. В процессе формирования рудного пласта происходила временная регрессия моря, которая сопровождалась частичным размывом рудоносных осадков и образованием песчаного прослоя.

Спокойное залегание рудоносного горизонта и его простое строение свидетельствуют о том, что руды и вмещающие их кайнозойские осадочные породы формировались в условиях сравнительно медленных колебательных движений. В дальнейшем участок земной коры не подергался сильному действию горообразовательных сил и метаморфизму. Таковы следствия указанного выше тектонического положения рудоносно района: приуроченности его к окраине Украинского щита, наличия жесткого кристаллического основания под осадочной толщей.

Маргаценоносный пласт представлен песчано-алеврито-глинистой толщей, с включениями рудного вещества в виде стяжений неправильной формы (желвков, угловатых кусков); концентрически-слоистых и концетрически-скорлуповатых образований (конкреций, пизолитов, оолитов);сплошных прослоев. Соотношение между рудными и нерудными компонентами в пласте колеблится на площади залежей и от подошвы к кровле. Рудные агрегаты содержат 50% (по весу) всего материала, заключенного в пласте.

Для никопольского месторождения обычным является чередование в разрезе нескольких слоев кусковых ячеестых карбонатных руд, отличающихся друг от друга относительным количеством рудных стяжений и характером терригенного материала.

Рудный пласт представлен перемежаемостью Мп-руд с песчано-алевритовыми-глинистыми осадками, его мощность меняется от 0 до 4,5м., в среднем 2.0-3.5 м. Надрудные отложения (зеленовато-серые глины) в пределах зоны месторождений ограничены от рудоносных пород. Как правило, вдоль этой границы развиты оксигидроксиды Fe (подзона оксидных руд) либо наблюдается заметное обогащение глауконитом.

В пределах полосы месторождений по мере погружения кристаллического ложа последовательно выделяются три рудные подзоны: окисных, смешанных (окисно-карбонатных) и карбонатных руд.

Подзона окисных руд. Руды этой подзоны представлены главным образом манганитом II, пиролюзитом, тодорокитом, тектоно-манганатами типа романешит (псиломелан)-криптомелан, встречающимися в виде линз, конкреций, пизолитов, землистых выделений. Нередко среди участков широкого развития Мп-оксигидроксидных соединений наблюдаются реликты окисленных карбонатных руд.