Литология и полезные ископаемые, 2022, № 4, стр. 334-343
Историко-генетический анализ формирования богатых железных руд и связанных с ними бокситов Курской магнитной аномалии (Россия)
А. Д. Савко a, *, И. И. Никулин b, М. Ю. Овчинникова a, Н. М. Боева c, **
a Воронежский государственный университет
394018 Воронеж, Университетская площадь, 1, Россия
b ООО “НорНикель Технические Сервисы” (ООО “НН ТС”)
195220 Санкт-Петербург, Гражданский просп., 11, Россия
c Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
119017 Москва, Старомонетный пер., 35, Россия
* E-mail: asavko@geol.vsu.ru
** E-mail: boeva@igem.ru
Поступила в редакцию 10.09.2021
После доработки 10.09.2021
Принята к публикации 25.02.2022
- EDN: SFAILW
- DOI: 10.31857/S0024497X22040061
Аннотация
Богатые железные руды и бокситы Курской магнитной аномалии (КМА) образовались в корах выветривания на породах сланцево-джеспилитовой формации раннего докембрия. До сих пор коры выветривания на джеспилитах и на сланцах рассматривались отдельно, хотя в каждом рудном районе они формировались одновременно и представляют единую толщу. Поэтому большой интерес представляет сопоставление одновозрастных кор выветривания на породах рассматриваемой формации для комплексного прогноза богатых железных руд и бокситов. Результаты исследования показали, что железные руды на джеспилитах формировались во все этапы корообразования, и в палеозое их можно прогнозировать на всей территории КМА, тогда как бокситы образовались на межрудных сланцах, только на юго-западном крыле аномалии.
Курская магнитная аномалия (КМА) является крупнейшей железорудной провинцией, включающей десятки месторождений железистых кварцитов; она приурочена к западной части Воронежской антеклизы – крупной положительной структуры в центральной части Русской платформы. В пределах КМА разведано 68 крупных месторождений джеспилитов [Железные руды КМА, 2001], многие из которых образуют богатые железные руды (БЖР) в коре выветривания (КВ). Выделяются две полосы развития БЖР – северо-восточная и юго-западная, а также три рудных района – Михайловский, Оскольский и Белгородский (рис. 1). К последнему приурочены наиболее крупные месторождения БЖР, бокситы и железоалюминиевые руды. Месторождения расположены в поле развития сланцево-джеспилитовой формации раннего протерозоя, выполняющей синклинальные структуры в архейских гнейсах. Породы этой формации залегают субвертикально и слагают возвышающиеся в рельефе докембрия вытянутые гряды шириной до первых километров, перекрытые осадочным чехлом мощностью от 60 до 500 м и более.
На железистых кварцитах и межрудных сланцах в течение палеозоя образовались разновозрастные КВ различной мощности и состава [Савко, Хожаинов, 1975; Савко, 1984]. На джеспилитах развиты БЖР, на сланцах – иллитовые, каолинитовые и латеритные коры в зависимости от времени их образования и положения в рельефе [Никулин и др., 2015; Никулин, Савко, 2015; Сиротин, Белявцева, 2016; Савко, Овчинникова, 2020]. До сих пор КВ на джеспилитах (БЖР) и на сланцах рассматривались отдельно, хотя в каждом рудном районе они формировались одновременно и представляют единую толщу. Поэтому большой интерес представляет сопоставление одновозрастных КВ на породах рассматриваемой формации для комплексного прогноза БЖР и бокситов.
ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Настоящая работа базируется на результатах, полученных авторами в течение многолетних исследований каменного материала, отобранного из керна скважин и стенок карьеров месторождений БЖР и бокситов КМА (более 200 образцов). Выбранные объекты наиболее полно отражают строение разных по морфологии и времени формирования КВ, а также все типы БЖР и бокситов рассматриваемого региона.
Проводилось макроскопическое описание пород. Были построены литологические колонки, разрезы и карты КВ, развитых на железистых кварцитах и бокситах КМА. Лабораторная обработка образцов включала: 1 – изготовление и описание прозрачно-полированных шлифов и аншлифов образцов руд, для рыхлых разностей изготавливались искусственные шлифы на основе эпоксидной смолы; 2 – электронно-микроскопические исследования проводились на растровом сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) марки Jeol 6380LV; 3 – рентгеноспектральный анализ элементного состава в различных точках каждого из образцов выполнен с помощью системы микроанализа INCA 250; 4 – минеральный состав проб изучен методом рентгенофазового анализа на дифрактометре ARL X’TRA (Thermo Fisher Scientific).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В результате изучения прецизионными методами минерального состава КВ на джеспилитах (БЖР) и сланцах, установлены типоморфные особенности минералов, слагающих эти два различных типа коры, и условия их образования. Были диагностированы следующие минералы: железная слюдка, мартит, магнетит, кварц, гидрогематит, гетит, гидрогетит, бертьерин, шамозит, сидерит, кальцит, пирит.
Железная слюдка – слюдоподобная разновидность гематита, которая представлена идиоморфными чешуйками и тонкими пластинками размером 0.01–0.03 мм (рис. 2а), и слагает до 60–80% объема железнослюдковых и железнослюдково-мартитовых руд, в подчиненных количествах она часто присутствует в мартитовых рудах. Железная слюдка и мартит часто развиваются вместе и образуют тонкие прослойки, согласные с реликтовой слоистостью кварцитов. Оба минерала обладают сильным металлическим блеском с характерным синеватым оттенком. Цвет кристаллов и плотных масс – от серо-стального до тусклого серо-черного, у рыхлых разновидностей – до красно-бурого. Структура прослоев, обогащенных железной слюдкой – лепидобластовая, а в случае присутствия в них мартита – гранолепидобластовая. Часто железная слюдка образует “ежиковые” структуры, в которых расположена перпендикулярно граням мартита, развитого по магнетиту (см. рис. 2б). В КВ железная слюдка устойчива, и лишь в верхах разрезов элювия края пластинок бывают замещены гидроксидами железа.
Магнетит является основным минералом в БЖР Оскольского и Михайловского рудных районов, где образует крупные скопления и рудные залежи (см. рис. 2в). В месторождениях Белгородского района он присутствует в небольших количествах, в виде сильно корродированных мелких реликтов различной формы в мартите (см. рис. 2г).
Кварц ограниченно развит и встречается только в основании залежей БЖР в виде тонких “изъеденных” зерен маршаллита. Выше в результате глубоких химических преобразований в КВ, агрегаты кварца подверглись практически полному замещению или растворению. Его присутствие устанавливается по основному рефлексу 3.34 Å на дифрактограммах.
Мартит, представляющий собой псевдоморфозы гематита по магнетиту, является одним из главных рудных минералов богатых железных руд КМА. Он практически целиком слагает мартитовые руды (рис. 3а) и занимает до 40–60% объема остальных руд, в которых образует тонкие (от 1–2 мм до 2–3 см) прослойки. Интенсивность мартитизации уменьшается сверху-вниз в разрезе КВ (БЖР) на джеспилитах. В нижних частях рудных тел процесс чаще всего не закончен, и мартит здесь развит в виде каймы вокруг реликтов гипогенного магнетита. Окисление магнетита в КВ происходило с сохранением его остаточных кристаллов (0.02–0.1 мм) в сплошных рудных массах (см. рис. 3б).
Гематит. Минерал серого или серовато-синего цвета. При наблюдении в оптическом микроскопе, в его зернах и в сростках наблюдаются коричневатые в отраженном свете реликты магнетита. Гематит (включая мартит и железную слюдку) диагностируется оптическими методами и методом рентгенофазового анализа (рефлексы 3.67 Å, 2.69 Å, 2.51 Å, 2.21 Å, 1.83 Å, 1.69 Å, 1.49 Å на дифрактограммах) (рис. 4).
Гидрогематит является продуктом разложения силикатов исходных железистых кварцитов, а в верхних частях залежей может развиваться по мартиту. Гидрогематит образует землистые массы буровато-красного цвета, но развит не так широко, как другие железистые минералы КВ. На дифрактограммах он практически не отличается от гематита.
Гетит характеризуется желтым цветом или желто-бурыми тонами окраски, слагает натечные концентрические образования (рис. 5); обычно связан постепенными переходами с другими оксидами и гидроксидами железа. При наблюдении в отраженном свете при увеличениях более чем в 20 раз дает внутренние рефлексы коричневого цвета. Наиболее надежно диагностируется по рентгенограммам (см. рис. 4а, б). В нижних горизонтах профиля КВ гетит развивается по железистым силикатам, в верхней части – по железной слюдке и мартиту.
Гидрогетит встречается в виде охристо-желтых, желто-бурых землистых масс или хлопьевидных образований. В отраженном свете минерал светло-серый, изотропный, дает внутренние рефлексы желтого до бурого цветов, в отличие от коричневых гетита.
Бертьерин (Fe2+,Fe3+,Al)3(Si,Al)2O5(OH)4 представлен гипергенной и диагенетической разновидностями. Первая появляется уже в нижних частях профиля выветривания в полосчатых БЖР и ассоциирует с мартитом. На дифрактограммах бертьерин, независимо от происхождения, в смеси с другими минералами идентифицируется по основным значениям рефлексов: 7.04 Å, 3.51 Å, 2.51 Å, 2.13 Å, 2.67 Å, 2.39 Å (см. рис. 4).
Руды с гипергенным бертьерином серовато-зеленые, легко разрыхляющиеся. В БЖР бертьерин появляется в прослоях, насыщенных мартитом, вместе с гетитом и сидеритом, причем гетит развивается по краям бертьерина (рис. 6). В минерале Al2O3 отмечен в пределах 16.61–27.51 мас. %, SiО2 22.56–27.04 мас. %, FeO 36.4–43.94 мас. % и MgO до 1.69 мас. % (табл. 1).
Таблица 1.
Компоненты | Яковлевское месторождение | Стойленское месторождение | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2 | 2 | 2 | 3 | 4 | 6с | 6с | 6с | 8с | 8с | 8с | 8с | 8с | |
SiO2 | 24.2 | 4.0 | 24.2 | 26.4 | 24.2 | 23.2 | 25.5 | 24.0 | 22.5 | 26.8 | 23.8 | 27.0 | |
Al2O3 | 17.2 | 17.0 | 16.6 | 17.1 | 16.6 | 19.0 | 19.7 | 22.3 | 21.0 | 18.5 | 22.5 | 20.2 | 20.7 |
FeO | 37.7 | 36.0 | 37.3 | 39.0 | 43.8 | 37.5 | 39.7 | 43.7 | 43.5 | 43.9 | 39.5 | 38.4 | 39.6 |
MgO | 1.61 | 1.3 | 1.37 | 1.19 | – | 1.4 | 1.54 | 1.69 | 1.3 | 1.59 | 1.72 | 1.3 | 1.43 |
Сумма | 80.8 | 79.0 | 79.5 | 82.8 | 86.8 | 82.2 | 84.2 | 93.3 | 89.9 | 86.6 | 90.6 | 83.8 | 88.9 |
Al2O3/SiO2 | 0.71 | 0.7 | 0.68 | 0.67 | 0.63 | 0.79 | 0.85 | 0.88 | 0.87 | 0.82 | 0.84 | 0.85 | 0.77 |
Все бертьерины из БЖР по значению кремниевого модуля относятся к типу 1Н. В бертьеринах этого типа пониженное содержание Al2O3, и они тяготеют к КВ и осадочным породам, в то время как бертьерины типа 1 М чаще образуются в диагенетических и гидротермальных процессах [Никулин, 2013, 2014].
Диагенетический бертьерин ассоциирует с карбонатами и пиритом, заполняет поры и трещины, а также присутствует в качестве цемента в скальных разновидностях руд. Этот минерал наблюдается в виде бледно-зеленых слюдистых масс. В образцах руд Яковлевского месторождения он представлен микрокристаллической массой (рис. 7), которая заполняет поры и не контактирует с зернистой основной массой руды, что указывает на его образование после основной минеральной матрицы.
В химическом составе диагенетического бертьерина (см. табл. 1, обр. 4) содержание FeO повышенное и отсутствует MgO. Бертьерин такого состава относится к Fe-бертьерину и описан в работах [Fritz, Toth, 1997]. Во время интенсивного химического выветривания щелочные и щелочноземельные элементы удалялись из исходного субстрата в составе растворов, оставаясь только в устойчивых минералах, где были связаны с Fe, Al, диоксидом кремния и титаном.
Шамозит (Fe3Al)AlSi3O10(OH)8 обнаружен в богатых железных рудах Стойленского месторождения, он характеризуется зеленой окраской и цементирует зерна мартита, образуя крепкие “каменистые” руды. В верхней части профиля КВ по шамозиту развиваются оксиды железа. Этот минерал, по-видимому, может быть диагенетическим, поскольку встречается в ассоциации с сидеритом и сульфидами железа.
Сидерит слагает цемент плотных руд в верхних частях залежей и образует различные по размерам и формам минеральные агрегаты – от микрокристаллических скоплений неправильной формы до крупных идиоморфных кристаллов. Образованию и кристаллизации сидерита способствуют восстановительные условия диагенеза.
Кальцит приурочен, как правило, к кровле КВ; мелкозернистые агрегаты выполняют полости, трещины и поры в железных рудах. Характер взаимоотношений кальцита с минералами БЖР свидетельствует об его более позднем, эпигенетическом происхождении. Образование кальцита было связано с поступлением инфильтрационных вод из вышележащей карбонатной толщи каменноугольного возраста, перекрывающей БЖР.
Пирит латунно-желтой и золотисто-желтой окраски тяготеет к кровле БЖР, образует идиоморфные кристаллы (0.01–1 мм) с квадратными и шестиугольными сечениями (кубические и октаэдрические, осложненные гранями куба и/или пентрагондодекаэдра) и встречается в виде сплошной массы, цементирующей другие минералы железа. Он также широко распространен и в перекрывающих, особенно углистых породах (переслаивание песков, алевритов, глин, углей) в основании карбонатной толщи [Савко, 2002].
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Установлено, что минеральный состав БЖР полигенетический. Минералообразование происходило в несколько этапов. Главными минералами руд являются: 1 – гипогенные, унаследованные от материнских пород, 2 – образованные в результате выветривания джеспилитов, 3 – диагенетические, образовавшиеся при погружении КВ в условиях гидроморфного режима; 4 – эпигенетические, связанные с инфильтрацией растворов из перекрывающей карбонатной толщи в КВ. К гипогенным минералам относятся магнетит, железная слюдка (слюдоподобная разновидность гематита) и кварц. Гипергенные минералы включают мартит, образованный за счет окисления магнетита, а также оксиды и гидрооксиды железа (гетит, гидрогетит, гидрогематит) и бертьерин. В процессах диагенеза и эпигенеза образовались игольчатый бертьерин, шамозит, сидерит, кальцит, пирит.
В бокситоносных КВ, развитых по межрудным сланцам, также выделяются гипогенные, гипергенные, диагенетические и эпигенетические минералы. К гипогенным относятся гематит и кварц; к гипергенным – бемит, гиббсит, бертьерин, иллит, каолинит, гетит, гидрогематит; к диагенетическим – новообразованные каолинит, бертьерин, шамозит, сидерит, пирит; к эпигенетическим – кальцит и сидерит.
Как показано выше, основными минералами БЖР являются мартит, железная слюдка, гидроксиды железа, магнетит и бертьерин. Магнетит широко развит в БЖР Михайловского, меньше Оскольского рудных районов; в виде редких реликтов он присутствует в мартитах Белгородского рудного района. Гипергенный бертьерин формировался за счет силикатов исходных пород, а затем переходил в гетит. Предполагается, что образование гипергенного бертьерина происходило в результате выветривания железосодержащих силикатов исходных джеспилитов, уже на стадии гидролиза.
Сингенетический бертьерин БЖР формировался по высокожелезистым породам в результате осаждения непосредственно из растворов, циркулировавших в КВ. В диагенезе и на эпигенетической стадии руды были сцементированы новообразованными бертьерином, сидеритом и шамозитом, а трещины и расколы заполнялись карбонатами и сульфидами. В Михайловском рудном районе основная масса БЖР сложена мартитом, железной слюдкой и магнетитом, редко встречаются гидрооксиды железа. В Оскольском районе зона мартитизации имеет большую мощность, и остаточный магнетит встречается значительно реже. Здесь плотные руды существенно преобладают над рыхлыми, что объясняется широким развитием эпигенетических и диагенетических процессов. Интенсивная проработанность экзогенными процессами КВ в Белгородском рудном районе, обусловлена благоприятным для формирования латеритного профиля теплым влажным климатом и активным участием в этих процессах органического вещества [Меркушова, Жегалло, 2019].
В бокситоносных КВ, сформировавшихся по межрудным сланцам, выделяются гипогенные, гипергенные, диагенетические и эпигенетические минералы [Савко, Овчинникова, 2020]. К первым относятся гематит и кварц; вторым – бемит, гиббсит, бертьерин, иллит, каолинит, гетит, гидрогематит; третьим – новообразованные каолинит, бертьерин, шамозит, сидерит, сульфиды, и к последним – кальцит и сидерит.
Преимущественно гиббситовые бокситы тяготеют к северной части Белгородского района КМА, а бемитовые – к его южной части. Это объясняется более расчлененным рельефом и более интенсивным дренированием профиля КВ на севере, что привело к образованию здесь пизолитовых бокситов, сложенных тригидратом алюминия. Моногидрат алюминия слагает распространенные южнее бемитовые разности, сохранившие реликтовые сланцеватые текстуры. Вне гряд железистых кварцитов, на архейских гнейсах, занимавших пониженные формы рельефа, в позднетурнейско-ранневизейское время формировалась каолиновая КВ. Таким образом, для образования бокситов, помимо состава материнских пород, климата и обилия органического вещества, важнейшее значение имел палеогеоморфологический фактор.
Проведенное сопоставление зональности КВ на джеспилитах и межрудных сланцах показано в табл. 2. Из нее видно, что типы руд определяются составом исходных пород, степенью их выветрелости, а также диагенетическими и эпигенетическими процессами. Образование БЖР начиналось уже в зоне гидратации (Михайловское), продолжалось в зоне гидролиза (Стойленское) и достигло своего максимума в раннекаменноугольное время при формировании латеритного профиля, характеризующегося обогащением верхней зоны и профиля свободными оксидами и гидр-оксидами Fe и Al. В этом же направлении увеличиваются мощности, разнообразие БЖР, содержание в них железа, а также появление бокситов, но только в пределах полей развития сланцево-джеспилитовой формации.
Таблица 2.
Зона | Литологические признаки, мощность | Минералы | ||
---|---|---|---|---|
КВ сланцев | КВ джеспилитов | КВ сланцев | джеспилитов | |
Эпигенетических
процессов (карбонатизации) |
Серые, зеленовато-серые массивные карбонатизированные породы. До 1 м | Пестроцветные массивные карбонатизированные породы. От первых до 5 м | Сидерит, кальцит | Минералы зон III–IV и диагенеза + карбонаты |
Диагенетических процессов (сиаллитно-аллитная) | Осветленные и зеленовато-серые разубоженные, пелитоморфные и массивные бокситы. 0.1–1.5 м | Обычно плотные, пестро-окрашенные разубоженные железные руды. От первых до 8–10 м | Бертьерин, каолинит, шамозит, карбонаты, сульфиды, мушкетовит | Минералы IV зоны + сидерит, бертьерин, шамозит, сульфиды, мушкетовит |
IV – конечного гидролиза Бокситовая в КВ сланцев и БЖР в КВ на джеспилитах | Бокситы пелитоморфные белые с желтоватым оттенком, красновато-бурые, местами обохренные, с реликтовой слоистостью, псевдобобовые, пятнистые, макро- и микропористые, массивные. 3–10 м | Рыхлые и массивные породы с реликтовой слоистой текстурой, реже ее утратившие, синевато-серые (синьки), в верхней части пестро-окрашенные, красновато- и желтовато-бурые (краски), иногда бесструктурные, рыхлые, реже плотные. До 100 и более м | Бемит, гиббсит, изредка диаспор, бертьерин, каолинит, железная слюдка и другие оксиды и гидроксиды железа | Мартит, гидрогематит, гетит, реликты бертьерина и маршаллитизированного кварца, реже каолинит, бемит, гиббсит |
III – конечного разложения – гидролиза и окисления литомаржа | Породы светлые, бледно- зеленые, иногда бурые на поверхности, с реликтовой слоистой текстурой, мягкие, жирные на ощупь. 5–40 м | Синевато-серые (синьки), в верхней части пестро окрашенные красновато-бурые (краски), с реликтовой слоистой текстурой, иногда бесструктурные, обычно рыхлые, реже плотные. 5–40 м | Бертьерин, каолинит, маршаллитизированный кварц, мартит, железная слюдка и другие оксиды и гидроксиды железа | Мартит, гидрогематит, гетит, железная слюдка, реликты бертьерина и кварца, редко каолинит |
II – промежуточного разложения (обширной гидратации и окисления) | Сохраняется реликтовая текстура сланцев, породы дезинтегрированы до щебнево-дресвяной отдельности. Белесые, светло-серые пятнистые. 10–45 м | Дезинтегрированные железистые кварциты, магнетит-железнослюдково-мартитовые, осветленные, с реликтовой текстурой. 10–40 м | Иллит, кварц, мартит, железная слюдка оксиды железа, бертьерин, каолинит | Мартит, железная слюдка, маршаллит, бертьерин, гидрогематит, гетит |
I – начального разложения – дезинтеграции, окисления начальной гидратации | Осветленные сланцы, слегка обохренные по плоскостям сланцеватости. 10, до 50 м | Осветленные, слабо выветрелые джеспилиты с частичной мартитизацией магнетита. До 15 м, по зонам трещиноватости и контактам со сланцами – до 30 м | Минералы материнских пород, иллит, мартит гидробиотит | Минералы материнских пород, мартит, иллит, феррибиотит |
В девонское время на межрудных сланцах одновременно с образованием БЖР формировался иллит-каолинитовый профиль КВ, аллитная зона с бокситами появилась на межрудных сланцах в позднетурнейско-ранневизейское время только в Белгородском районе КМА. В раннем карбоне эта территория была расположена в экваториальной зоне [Зинчук и др., 2008], где господствовал влажный тропический климат, благоприятный для формирования аллитов. В бокситах минералы глинозема образуются непосредственно по иллиту, а также каолиниту и бертьерину. Эпигенетические процессы, наложенные на уже сформированные бокситы привели к их силицификации и карбонатизации. Образование тех или иных минералов контролировалось условиями корообразования, а также диагенетическими и эпигенетическими процессами. Одной из основных особенностей бокситов является широкое развитие в зоне гидролиза бертьерина, столь характерного для БЖР, который в основной своей массе является сингенетическим минералом КВ.
При формировании раннекаменноугольных КВ на породах сланцево-джеспилитовой формации определена ведущая роль биогенного фактора [Меркушова, Жегалло, 2016; Овчинникова, Жегалло, 2019; Боева, 2016], его возрастающая с с течением геологического времени роль при выветривании. Формирование додевонских и девонских КВ происходило при ограниченной роли биогенного фактора, тогда как в начале карбона он играл определяющую роль в образовании латеритного профиля, что выразилось в появлении зоны свободного глинозема в КВ на сланцах и резком увеличении мощности богатых железных руд.
Обнаруженные в бокситах микроорганизмы представлены фрагментами нитчатых и коккоидных бактерий, трихомов цианобактерий, гифов микрогрибов, а также продуктами их жизнедеятельности (гликокаликс и биопленки). Микроорганизмы выполняли деструктивную функцию, выраженную в разрушении минералов материнских пород, и выступали в роли накопителя рудного вещества.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенный историко-генетический анализ КВ, развитой на породах сланцево-джеспилитовой формации показал различную историю их формирования в трех рудных районах КМА. Наиболее древними, маломощными и малопродуктивными являются гипергенные образования Михайловского района, перекрытые эйфельскими отложениями девона. В составе БЖР значительный объем занимают гипогенные железная слюдка и магнетит, а также труднообогатимые полуокисленные джеспилиты мощностью до 10 м. На сланцах развит иллитовый, реже каолинит-иллитовый профили выветривания. В Оскольском районе, где КВ перекрыты живетскими и франскими образованиями девона, степень выветривания, качество, мощности БЖР выше, а на сланцах развиты каолинитовый и охристо-каолинитовый профили. Наиболее мощные и интенсивно проработанные процессами гипергенеза – раннекаменноугольные латеритные КВ, в которых сосредоточены все бокситы и основная масса богатых железных руд КМА.
Эволюция состава КВ в палеозое на КМА заключается в последовательной смене в ней минеральных ассоциаций, сформировавшихся в результате тектонических, климатических и биосферных изменений, а также наложения диагенетических и эпигенетических процессов, определивших конечный состав выветрелых образований и связанных с ними полезных ископаемых.
Результаты исследования показали, что БЖР формировались во все этапы образования КВ в палеозое, и их можно прогнозировать на всей территории КМА, тогда как бокситы – только в Белгородском районе, под визейскими отложениями в пределах гряд развития джеспилитов. Полученные данные по вещественному составу БЖР и бокситов позволят при проведении работ по гидроскважинной добыче руд классифицировать тела полезных ископаемых по минеральному составу и физическим свойствам – то есть по прочности, определяющей возможности гидромеханического разрушения пород и результативность воздействия химических реагентов.
Список литературы
Боева Н.М. Размерный эффект и органическое вещество как факторы эволюции минералообразования в зоне гипергенеза. Синхронный термический анализ / Автореф. дисс. … доктора геол.-мин. наук. М.: ИГЕМ РАН, 2016. 22 с.
Железные руды КМА / Под ред. В.П. Орлова, И.А. Шевырева, Н.А. Соколова. М.: ЗАО “Геоинформмарк”, 2001. 516 с.
Зинчук Н.Н., Савко А.Д., Шевырев Л.Т. Историческая минерагения / В 3-х томах // Т. 3. Историческая минерагения подвижных суперпоясов. Воронеж: ВГУ, 2008. 622 с.
Меркушова М. Ю., Жегалло Е.А. Биоморфные структуры в богатых железных рудах КМА (по результатам электронно-микроскопического исследования) // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер. Геология. 2016. № 2. С. 150–154.
Никулин И.И. Бертьерин – главный силикат месторождений богатых руд КМА // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер. Геология. 2013. № 1. С. 89–97.
Никулин И.И. Морфология и условия формирования железорудных кор выветривания Белгородского района КМА // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер. Геология. 2014. № 3. С. 64–73.
Никулин И.И., Савко А.Д. Железорудные коры выветривания Белгородского района КМА // Труды НИИ геологии Воронежского гос. ун-та. 2015. Вып. 85. 102 с.
Никулин И.И., Савко А.Д., Меркушова М.Ю. Типы гипергенных богатых железных руд Белгородского района Курской Магнитной Аномалии // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер. Геология. 2015. № 3. С. 71–82.
Овчинникова М.Ю., Жегалло А.Е. Ископаемые организмы и следы их жизнедеятельности в бокситах КМА // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер. Геология. 2019. № 2. С. 141–145.
Савко А.Д. Фанерозойские коры выветривания и связанные с ними отложения Воронежской антекализы, их неметаллические полезные ископаемые / Диcс. … доктора геол.-мин. наук: 04.00.21. Воронеж, 1984. 551 с.
Савко А.Д. Геология Воронежской антеклизы // Труды НИИ геологии Воронежского гос. ун-та. 2002. Вып. 12. 163 с.
Савко А.Д., Хожаинов Н.П. Этапы формирования кор выветривания в верхнем протерозое и палеозое Воронежской антеклизы // Литогенез в докембрии и фанерозое Воронежской антеклизы. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1975. С. 49–59.
Савко А.Д., Овчинникова М.Ю. Основные типы и минеральный состав бокситов Курской магнитной аномалии // Ученые записки Казанского ун-та. Сер. Естественные науки. 2020. Т. 162. Кн. 2. С. 274–289.
Сиротин В.И., Белявцева Е.Е. Бокситы КМА // Труды НИИ геологии Воронежского гос. ун-та. 2016. Вып. 93. 104 с.
Fritz S.J., Toth T.A. An Fe-berthierine from a Cretaceous laterite: Part II. Estimation of Eh, pH and pCO2 conditions of formation // Clay Clay Miner. 1997. V. 45. P. 580–586.
Whitney D.L., Evans B.W. Abbreviations for names of rock-forming minerals // American Mineralogist. 2010. V. 95. P. 185–187.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Литология и полезные ископаемые