1.5. Історія геологічного розвитку.

В формуванні докембрійського фундамента в районі Середнього Побужжя прийнято виділяти період геоксинклінального розвитку з доскладчатою та складчатою стадіями і період платформенного розвитку (Усенко, 1962). Перший з вказанних етапів існування геосинкліналі характеризується стійким та довгим прогибом земної кори з накопиченням потужньої товщі теригенних пород синицьовської свити. Відкладення цього етапа представляють собою породи мергелисто-глинистої формації з перевагою суттєво глинистих осадів. На другомі етапі розвитку геосинкліналі стійке прогинання змінюється серією коливальних рухів, при загальній тенденції до спуску. Амплітуда цих рухів не була постійною, в зв’язку з чим літологія осадів відрізняється значною пестротою. З початковою фазою цього етапа зв’язана седимітація пород кошаро-олесандрівської свити, які відносяться до вуглисто- глинисто- пісчаної флітоїдної формації. В більш пізню фазу другого етапа, яка характеризується енергичним рухом на локальних ділянках, нокопичились напрацьовані осади. З данним етаплм розвитка потрібно зв’язувати появу глибинних розломів, по яким в земну кору упроваджувались базальтовий і перидотитовий розплави. В результаті кристалізації вказаних розплавів виникли парагенетичні асоціації основних і ультраосновних пород. З наступним етапом розвитку геосинклінальної зони пов’язано формування основної складчатості, в результаті якої виникла велика орогенна система. В той же час в результаті регіонального метаморфізма формуються гнейсові серії, а основні породи переходять в метабазити і ортогнейси. Складковий період розвитку геосинкліналі закінчується появою трахітоїдних інтрузинних гранітів.

В платформовий етап розвитка дохембрія, в основному оформлюється блокова його будова. Оновлюються глибинні розломи, з’являються нові дез’юнктивні порушення північно-східного і субширотного напрямку. На протязі усього палеозоя і раннього мезозоя досліджуємий район являвся ділянкою зноса. В юрський і особливо нижнє’меловое’ час встановилась найбільш сприятлива палеографічна обстановка для породоутворення. В межах вивчаємого района континентальні умови збереглись до верхньонеоцінового часу. В київському віці морський режим існував на всій площі района. Після відходу верхньонеоцінового моря весь район представляв собою сушу з перважним розвитком процесів денудації і лише в сармацькому віці мілководний морський басейн періодично захоплює південні ділянки дослідженої території. В местичному і поетичному віках значні ділянки південної і західної частин района все ще представляли собою опріснений басейн з розвиненою цельтовою областю.

В четвертинний часс накопичуються тільки континентальні відклади (алювіальні, цедюніальні еодові).

1.6. Корисні копалини.

Район Середнього Побужжя характеризується розвитком цілого ряда рудних, так і нерудних корисних копалин. Найбільш значними з них, на яких ведуться в цей час екплуатаційні роботи, являються гіпергенні нікелеві руди. Крім нікеля в районі існують родовища хромових руд (Капітанівське) з забаленосними запасами, кодовське родовище заліза і ряд проявлення золота, молібдена, нерудніих кирисних копалин - абразивна сировина (гранат і ............), вогнетривка сировина (каолін, серпентинід), будівельні матеріали (будівельні камні, суглінки, глини, піски, гіпс), тепло- і звукоізоляційна сировина (вермикуліт і азбест). Нижче приводиться коротка характеристика відомих в районі родовищ і проявів корисних копалин.

Нікель.

Силікатні нікелеві руди являються найбільш цінною мінеральною сировиною, виявлених в надрах Середнього Побужжя. Помислові концентрації силікатного нікеля зв’язані з корою вивітрювання серпентинізованних ультраосновних пород. Побужською екпедицією в 50-х роках була відкрита група родовищ (Капітанівське, Тернавадське і Грушковське) і ряд проявів силікатних нікелевих і комплексних залізо-нікелевих руд. На базі Побужськіх родовищ силікатного нікеля 1972 р. ввійшов в ряд діючих підприємств кольорової металургії. Побужський нікелевий завод з річним виготовленням 950 тис. т. сирої руди.

Хром.

Відоме родовище хромітів пов’язане з Капітанівським масивом. Родовище складається з серії лінеовидних крутопадаючих рудних тел, залягаючих в серпентинітах. Рудні тіла складені, в основному, суцільними густовкрапленими хромітовими рудами, які локалізуються в межах полоси довжиною біля 800 м. і шириною 360 м. Середній вміст триокису хрома дорівнює 41.3% в суцільних рудах і 9.14% в вкрапленних.

Залізо.

Залізні руди в межах района встановлені Молдавської, Лащевської, Секретарської та ін. структурах. Для родовища характерно два типа руд: силікатно-магентитові (зілізисті кварціти) і карбонатно-магнетитові (рудні кальцефіри і їх окармовані різниці.

Золото.

Золото виявлено в аловії річок Південного Буга і Синюхи в кількості 1-3 знака на шлих. Припускаючи, золото контролюється зоною магнезіальних скарнів (кальцифіри, діопсидіти, плагіоклаз - піроксинові), а також пов’язане з зонами біотітизації і катаклаза по скарнам, розвинених в східному (висячому) крилі Капітанівської інтрузії. Золото представлено електрумом, розмір золотин - 0.05-0.5 мм. в вигляді диндритів і золотин неправильної форми.

Золото виявлено також в лінійно-площадних корах вивітрювання ультрабазитів. Вміст його в межах десятків долей грамів на тону.

Молібден.

Молібден встановлений в межах зон розвитку жил бистіт-флогопітового складу, плагіонклазитових і кварц-плагісклазових ............ серед ультраосновних пород. Потужність молібденовміщуючих інтервалів від 10 см. до 7.6 м. Вміст молібдена по данним хімічного аналіза, коливається від 0.01 до 0.89%.

Мідь.

Мідь виявлено в амфіболізованних габро, окорках гранат-кварцевих породах, а також в корах вивітрювання ультрабазитів. Мідь предоставлена халькоперитом. Вміст міді від 0.03 до 0.3%.

Абразивна сировина.

Абразивний гранат в якості по роду утворюючого мінерала входить в значних кількостях в склад бістіт-гранатових і графіт-гранат-силіманітових гнейсов та ін.

На Молдавському родовищі залізних руд скважинами всриті очкові (гранатові) гнейси великими кристалами граната. По данним мінералогічного аналіза встановлено високий вміст граната від 219 до 534 кг/т, які можуть бути використані як попутна абразивна сировина при добутку залізних руд.

Корунд. Капітанівський прояв корунда розміщується в межах Капітанівського родовища силікатних нікелевих руд. Воно представлене в одній корундоносній зоні і приурочене до контакту серпентинітів і силіманітових гнейсів. Потужність зони змінюється від 20 до 60 м., вміст корунда в ній від 1 до 15-20%.

Вогнетривка сировина.

Серпентиніти. Проведеними дослідами Побужських серпентинітів встановлено, що вони можуть бути використані як сировина для виготовлення форстерітових вогнетривких виробів з попереднім обжигом серпентиніта.

Каолін. Поблизу м. Первомайська на декількох ділянках є залежи каолінів, представленні первинними і вторинними різницями по генезису. Більш високосортними являються вторинні кварцево-каолінітові породи нижньо’мелового’ віку.

Тепло- та звукоізоляційна сировина.

Вермикуліт розвинений в серпентинізованних масивах Капітанівського, Липовеньковського, Деренюхінського родовища силікатного нікеля. Він приурочений до тактонічних зон, жил та лінз гідрослюд. Слюдисті тіла по своєму складу предоставлені гідротизованним біотитом і вермикулітом.

Азбест. Рудопрояв азбеста зусрінені в межах багатьох ультрабазитових масивів (Капітанівський, Липовеньковсткий, Каменнобалковський, Кримковський та ін. Промислового значення не мають.

Будівельні камні.

Виходи кристалічних пород в межах района приурочені, переважно в долинах річок Південного Буга, Колимі, Синюхи та ін. Інколи кристалічні породи оголюються в верхніх частинах беригових схилів і на ерудованній поверхні плато.

Діє велика кількість кар’єрів по видобутку каменя. Великі родовища будівельних камнів екплуатуються з метою видобутку як блочного каменя, так і каменя для виробництва щебеня і бута.

Кирпично-черепична сировина.

Кирпично-черепична сировина представлено стрічковими пестрими глинами, бурими глинами і лісовидними суглінками. Розповсюджені вони скрізь, за виключенням сучасних річкових долин і балок. В районі відомі Великовраднівське, Кривоозерське, Банщурське, Генівське, Лисогорське, Першотравневе, Григор’євське і Капітанівське родовище глин і суглінків.

Піски будівельні.

Піски в межах района приурочені, в основному, до алювіальних відкладів річкових долин, а також відкладів пелеогена, неогена і чертвертинниго віку. Піски застосовуються як заповнювачі для бетона, для будівельних ’р-ров’, для виготовлення силікатного кирпича, для дорожнього будівництва в якості залізничного баласта.

Гіпс.

Капітанівське родовище гіпса розташоване в с. Капітанки, в 10 км. на захід від станції Юзефполь. Гіпс предоставлений друзами та окремими великими кристалами. В зеленувато-сірих неогенових глинах потужністю 2.5 м. Вміст кристалів гіпса 150-250 кг на 1 . Родовище не розробляється.

2. Нікеленосні кори вивітрювання ультрабазитів.

2.1. Ритональне розміщення, розповсюдження

класифікація.

Регінональне розміщення кор вивітрювання ультрабазитів, як відомо, визначається: 1) розповсюдженням ультраосновних вивержених пород - перидотитів, дунітів; 2) благоприємними кліматичними і мофологічними умовами для розвитку кори вивітрювання; 3) збереженням кори вивітрювання.

Розповсюдження ультрабазитів в цілому світі храрктеризується приуроченністю їх до глибинних розломів різного віку. Так, по В.Е. Хаіну (1964), ультрабазити Ураїни розповсюджені на території древніх (епікарельських) континентальних платформ.

Кори вивітрювання ультрабазитів з основними промисловими, найбільш великими родовищами приурочені до геосинклінальних зон. В платформових областях розміщено менше родовищ і рудопроявлення, приурочених, як правило, до більш дрібних масивів і жилоподібних тіл ультрабазитів, наприклад на Україні в Воронежській антиклізі.

За останні роки виявляється все більше окремих покладів осадкових нікелевих або ’легированных’ залізних руд, супроводжуючих остаточні нікелеві родовища кори вивітрювання або утворюючих окремі родовища та рудопрояви поблизу ультрабазитових масивів, підкоренних вивітрюванню. Відповідно сучасним гіпергенним родовищам, виділяються дві групи родовищ: остаточні родовища, або відповідно родовища кори вивітрювання, і осадкові родовища нікеля.

Серед осадкових родовищ і рудопроявів гіпергенних нікелевих руд можна виявити два генетичних типа: континентальні і прибережно-морські.

Родовища нікеля в корі вивітрювання ультрабазитів відрізняється по характеру нікеленосності і по маштабам орудення в залежності від належності до того або іншого форфогенетичного типу.

Для родовищ площадного типа характерно:

1. Розміщення в серединних частинах більших або по всій площі малих і середніх масивів ультрабазитів.

2. Концентрація металів не тільки за рахунок розкладу материнських пород і виноса з них майже всього магнія, , лугів, значної частини кремнія і деякої частини , але й за рахунок міграції і з неперервно розмиваємої з поверхні верхньої частини кори вивітрювання під час її утворення і фіксації цих металів в нижчележачих зонах кори вивітрювання.

3. Чітко виражена вертикальна зональність кори вивітрювання з горизонтальним розміщенням зон.

4. Пластоподібна, ізометрична в плані форма і горизонтальне положення в просторі рудних покладів, з нерівною підошвою при середній потужності 5-10 м. Порівняно неглибоке залягання під покровом більш молодих осадкових пород.

5. Досить рівномірний розподіл орудення як по вмісту, так і по потужності рудних покладів.

Площадні родовища з низьким вмістом і при наявності підзони безструктурних охр, володіючої, як правило, підвищеним вмістом , розробляються звичайно як родовища ’легированных’ руд.

Родовища площадного типа - плащоподібні і витянуті. Великі площоподібні родовища з потужньою, добре розвиненою і збереженною зоною охр дають основну масу ’легированных’ руд і значну кількість силікатних руд.

Родовищам лінійного і лінійно-площадного типів властиві наступні особливості:

1. Лінійне, витянуте розміщення в приконтактових частинах ультраосновних масивів або вздовж тектонічних порушень і контактів з жильними і дайковими тілами всередині масива.

2. Утворення руд не тільки за рахунок розкладу материнських пород і виноса з них ряда елементів, але й дякуючи міграції , головним чином з неперервно розмиваємої з поверхні верхньої частини кори вивітрювання, і накопиченні його в корі вивітрювання не тільки перидотитів, але й вміщуючих і дайкових пород різного мінерального складу.

3. Пластоподібна, а також лінзоподібна, клиноподібна, стовпоподібна і неправильна форма рудних тіл, утворень різних покладів, розташованних паралельно один до одного.

4. Нерівномірний розподіл орудення по вмісту і по потужності в залежності від типа і підтипа родовища.

Серед родовищ лінійного типа виділяють підтипи:

1. Лінійно-тріщиниий, приурочений тектонічним порушенням всередині ультраосновних масивів. Рудною являється зона охр і перолітизованних серпентинітів, причому в останній зустріті нікелеві силікати. Довжина рудних покладів по простиранню - 1-3 км., ширина 300 м. і глибина 100-150 м.

2. Лінійно-контактовий підтип родовищ приурочений до контакту ультрабазитів з вміщуючими породами або розтинаючими масиви дайномі жильних пород. Характерною рисою родовищ цього підтипу являється приуроченість рудних покладів не тільки до зони охр, нонтронітизованних і перолітизованних серпентинітів, але й до продуктів вивітрювання пород, контактуючих з ультрабазитів.

3. В контактово-карстовому підтипі родовищ, розташованного в зоні контакта ультрабазитів з карбонатними породами (мраморами, вапняками), основною рудою являються карстові утворення з накопиченням силікатів (ненунта, ревдинскіта, гармерита та ін.), володіючих підвищеним вмістом (до 20-40%).

Рудні тіла, які складають родовища цього підтипу, володіють непостійним мінеральним і хімічним складом, часто складної і змінної форми.

Родовища лінійно-площадного типа звичайно складаються з декількох покладів і рудних тіл, кожне з яких, окремо взяте, може розглядатися як самостійний морфогенетичний підтип. По ’сочетанию’ спецефічних рис виділяють наступні морфогенетичні підтипи: тріщино-площадної і власне лінійно-площадної (тріщино-контактово-карстово-площадної). Всі ці підтипи характеризуються площадними розповсюдженнями в плані, приуроченності до контактів з вміщуючими жильними породами або тектонічним порушенням, змінністю мінерального складу, нерівномірним вмістом рудних тіл, які мають різновидну форму і різні елементи покладів.

Рудні тіла, розповсюджені в площадній частині родовища, звичайно мають пологий горизонтальний поклад, малу (1-5 м.) потужність часто низький вміст , являючи собою ’легированные’ руди. Рудні тіла, які знаходятся в лінійній частині родовища мають наклонний поклад, видовжену форму, велику вертикальну потужність (від 1 до 50 м.) і різко підвищений вміст (3-8%).

Основна маса руд (білше 70%) зв’язана з нонтронітизованними і королітизованними серпентинітами, а менша частина - з охрами і карстовими утвореннями.

Концентрація і в родовищах кори вивітрювання змінюєтья і після їх утворення дякуючи положенним гіпергенним процесам: тамотізації і сидеритизації та ін., які розвиваються при опущенні і заболочуванні вже сформованого родовища. Окремення також може змінювати концентрацію металів в родовищах.

Таблиця. Гінетична класифікація гіпергенних

родовищ нікеля.

Група	Тип	Підтип	Вид	Приклади родовищ, покладів, рудних тіл
Оста-точні	Пло-щад-ний	Плащоподіб-ний ізометричний Витянутий псевдоліній-ний	Повний профіль кероліт-нонтроніт-охристий Зкорочений профіль кероліт-охристий Охристий

Кероліт-охристо-кремністий

Повний профіль кероліт-нонтроніт-охристий

Зкорочений профіль керолит-охристий

Айдарбак, Урал; Бескудукське, Блактайське, Тигашайайське, Кара-Обінське та ін. півд. Групи Кімперсайських родовищ

Нікаро, Куба; Буруктальське І, Урал; родовища о-вів Нонок, Філіпіни; півд. Провінції КНР і Японії; Баноа, Гаіті Парсель ІІ

Філіпіни; Моймон, о-в Гаіті; родовища гірського району Циклоп о-ва Калімантан, Вайгео, Сулавеси, Індонезія; деякі родовища о-ва Нова Калідонія; Україна (Побужжя)

Бугор Кімперсай

Сахаринське, Урал

Суханівське, Капарулінське, Гологорське, Урал

Оста-точні

Ліній-ний

Лінійно-тріщинний

Лінійно-контактовий

Контактово-карстовий

Зкорочений профіль кероліт-охристий

Кероліт-охристо-кремністий

Повний профіль, кероліт-нонтроніт-охристий з гідро-хлорит-каолініт-гібсітовим

Зкорочений профіль кероліт-охристий

Контактово-карстовий

Ново-Акермановське, Урал; Мала-гасійська республіка; Забергет, АРЕ

Сарикуболдинське, Центральний Казахстан, Середнє Побужжя (Україна)

Буруктальске ІІІ

Деякі рудні тіла Липовського масива, Урал, Жозе-де-токантіс, штат Гояз, Бразилія

Черемшанське та ін. родовища Уфалейського района, Айдирлінське, Урал

Оста-точні

Ліній-но-пло-щин-ний

(змі-ша-ний)

Тріщино-площадний

Контактово-площадний

Карстово-площадний

Лінійно-площадний

Повний профіль в ’сочетании’ скороченим кероліт-нонтроніт-охристий з кероліт-охристим або охристим

Зкорочений профіль кероліт-охристий з гарніеритовими або керолітовими жилами

Повний профіль кероліт-нонтроніт-охристий з гідрохлорит-каолініт-гіб-ситовим (для габроїдів)

Повний профіль в ’соче-тании’ з скороченим кероліт-нонтроніт-охристий з охристо-калініт-гібсітовим (для габроїдів)

Повний профіль карстові утворення з кероліт-нонтроніт-охристим

Зкорочений профіль карстові утворення з кероліт-охристим або охристим

Зкорочений профіль кероліт охристий або охристий

Карстові утворення з кероліт-охристим і охристим

’Елизаветинское’ родовище, Середнє Побужжя (Україна)

Деякі ділянки Шевченківського масива, Урал; окремі р-ща Нової Калідонії; р-ща Оріса, Індія, Рідл, штат Орегон (США).

Р-ща Кімперсайського масива, Західний Казахстан Девладівське р-ще, Україна (Середнє Придністров’є) Деякі Уфалейські р-ща, окремі рудні тіла Липовського масива, Урал Уфалейські родовища, Урал Родовища і рудні тіла Кольського масива, Урал Деякі поклади і рудні тіла Липовського масива, Урал

2. Мінерологія нікеленосних пор вивітрювання.

У порах вивітрювання ульрабазитів утворюється широка гамма селікатів, які мають промислове значення.

Більшість селікатів у структурному відношенні належать до змішано-слоїстих ’амнікатам’, у меншій мірі - до слоїсто-стічкових.

По вмісту серед них можна виділити власне мінерали () та -вмісту () різновиди відповідних слоїстих селікатів, які в звичайних умовах (поза зв’язком з -родовищ) вміщують дуже мало.

У більшості випадків це -мінерали, рідше чи -мінерали. Вміст у їх решітку як показують природні спостереження та експерименти, проходить у результаті ’непосредственного’ катіонного обміну (частково ) на з багатих цим елементом грунтових вод, циркулюючих у порах вивітрювання.

У багатьох випадках -мінерали утворюються інфільтраційним шляхом, проходячи через стадії гелей (колоідів), які вміщують та одночасно. Існують наступні -мінерали з пор вивітрювання ультраосновних пород.

І. З структурою ’сернентина’ ( + талькоподібний мінерал)

1. гарніерит - до 48%

2. ненукт (крист.) - до 20-47,7%

3. керолит - до 1,56-9,88%

(Порядок мінералів відповідає їх положенню у вертикальному розтині кор вивітрювання)

ІІ. З структурою бейделіта-монтморилоніта

4.ревдиніт - 17-18%

5.нонтроніт - 1,10-1,80% (головний мінерал по розповсюдженості)

ІІІ. З структурою хлорита.

6.коннорит до 36%

7.шухардит до 5-6%

8.джеферизит (проміжний між хлоритом та гідрослюдою) 0,09-4,67%

9.бриндлит (у бокситах Греції) та ін.

Мінерали-носії :

-тальки (до 2-6%), -сениоліт (1.5-10%), -верминулит (до 2.6%),
-холцедон (0.17-0.38%, -хоризонраз), -ксиломелан (0.1-0.8%), -гідрогетити та охри (до 2.2%), магемит - (0.8-1.5%)

Крім вказаних мінералів, описані гінергенні ізумрудно-зелені корки в ультрабазитах о.Сумотра - заратит, а також сульфіди екзогенного генезиса.

Останні виявлені на ’Юж.’ Уралі в чорних збагачених органікою глинах озерного походження та утворились за рахунок виноса з кори вивітрювання сернентинітів, розташованих поруч. Тут встановлені бравоіт , виоларит , милерит у асоціації з ниритом, марназитом , мельниковітом. Сульфіди утворюють желвани, прожилки та тонкодисперсну вираженність. Джерелом сірки являється процес сірководневого бродіння в результаті гниття органіки в застойних водах. Це приклад типового осадження як хальнофіла на сірководневому бар’єрі .

достатньо інтенсивно мігрує у іонній формі , але окремі дослідники обмежують довжину міграції (4-5км).

Андерлинське м-р - ’единственное’ (в СНГ) приклад концентрованого переоткладу у новій мінеральній формі.

Мінерали окису та гідроокису (кінцеві продукти вивітрювання гіпербазитів) спостерігаються у всіх мінеральних осоціаціях кори вивітрювання або являються породоутворюючими, на 70-80% складаючими її верхню охристу зону. Охристі породи нікелевмістні. Вміст в них нікеля непостійний в зв’язку з нерівномірністю умов формування різних ’профилей’ вивітрювання. У ’профиле’ вивітрювання, де добре розвинені селікати, слабо розвинена зона охр та існує слабка концентрація та навпаки.

У корі вивітрювання на у/о породах присутні мінерали окису та закису трьох генетичних типів: 1) остаточні або реліктові; 2) утворені в результаті вивітрювання; 3) інфільтраційно-метасоматичні, які виникли в результаті перерозподілу речовини в межах кори вивітрювання. До першого відноситься магнетит; до другого - гетит, переважно дисперсний, скритокристалічний, рідше дисперсний малеміт та гематит; до третього - магнетит, гетит, гематит та малеміт. Усі перераховані вище мінерали нікеловмістні. Сама низька концентрація (по данним Е.Н.Куземкиной, 1974) спостерігається в остаточному магнетиті склад. - 0.7%, в малеміті - до 1.5% та вище. Найбільш висока концентрація у гетита (більш ніж 2%).

3. Геохімія нікелевмістних кор вивітрювання

Як вказувалось у розділах 2.1, 2.2 власне -носні кори вивітрювання представлені різними морфогенетичними та мінерологічними типами. Найбільший інтерес представляють «кори з нонтронітовим профилем», іх будова (зверху вниз):

1. охри (четит, гідрогетит, гідрогематит, магемит, окиси ). Останні часто утворюють прослой на деякій глибині, відповідній рівню грунтових вод. Потужність 1-4 м.

2. обохрені нонтроніти (1-2 м)

3. суміш нонтронітів з хлоритами, баститами, хромнікелідів та ін. остаточних матеріалів ультрабазитів. Потужність 3-10 м.

1. вилуженні, затронуті контронитизацією серпентиніти (нонтроніти, -гідросилікати, холцедон, опал, остаточні мінерали). Потужність 2-4 м

2. вилуженні серпентиніти

3. карбонатизованні та слабозмінені серпентиніти. концентрується головним чином в зоні (2-3-4), частково (5). В зоні (1) концентрується та .

Зона (1) часто має підвищену потужність (за рахунок редукції зони нонтронітів) та збагачується кремнеземом . Виникає охристо-кремниста кора.

На родовищі з контронітовим профилем кори спостерігається чітка епігенетична геохімічна зональність (зверху-вниз), відповідна вцілому збільшенню лужності ’р-ров’ з глибиною та випадом у осад відповідних гідроокисей , , .

Найбільш богаті ділянки на таких родовищах утворюються інфільтраційним шляхом на лужних бар’єрах, особливо в контакті з карбонатними породами.

На думку И.В.Витовской при реконструкціїї механізмів та корометрів середовища мінералоутворення в корі вивітрування інформативними являються такі данні про такі особливості мінералів як морфологія, розміри та особливо будова поверхні частинок та агрегатів.

Морфологія та розміри частинок новоутворенних фаз тісно зв’язані з степінню іх кристалічності та ’совершенства’ структури.

В нижніх зонах кори вивітрювання гіпергенно змінений серпентин тонкодисперсний , сильно гідротований, з слабкоупорядкованою структурою, вміщує надлишковий кремнезем . На цій основі И.В. приходить до заключення, що мінерал утв. трансформаційним шляхом в результаті часткового вилуження з поверхні ’исходного’ серпентина.

На частицах вилуженного хризоліта знайдений дифузійний бар’єр з слоя синикогеля товщиною біля . Він зберігає волокнисту структуру хризоліта.

До висновку про можливі трансформаційні перетворення при вивітрюванні прийшов і Р.Иггатон (Eggleton R.A. Nontronite topoxial after gedenbergite-Amer. miner, 1975, 60, N 11/12), вивчаючи форму та розміри частинок нонтроніта, який виник при псевдоморфозному заміщенні гедендерита.

Ще одним важливим показником умов та механізма мінералоутворення явл. степінь кристалічності та відповідно зменшення степені гідратування мінералів по напрямку до верхніх її горизонтів. Ця закономірність відмічена багатьма дослідниками на прикладі матеріалів групи смектитів, паолинита та гидроокисів та .

Вона може бути проілюстрована на прикладі гетита з кори вивітрювання серпектинітів.

Степінь кристалічності мінералів залежить від 2-х основних факторів:

1. зміна умов та механізмів мінералоутворення в зв’язку з зміною характера та величини пористості пород, значень та активностей компонентів в корових розчинах ’профиля’ вивітрювання.

2. вплив процесів послідуючої перекристалізації мінералів на протязі довгої історії розвитку кори вивітрювання.

Наприклад, гетити , відібрані з зони охр серпентинита Халимівського масива (Урал), утворюють кристали розміром . В охрах же по ’............тизированным’ серпектинитам Липовського масиву ’преобладает ..........унорный’, рентгеноаморфний або слабо упорядкований гетит.

Кількість та склад некристалічної залізо-кремнієвої фази по ’профилю’ серпентинітів змінюються закономірно та типоморфні для кожної зони.

Діаграма парогенезисів (рис.) кори вивітрювання серпентинітів дає зміну хімічного та мінерального складу пород в процесі вивітрювання. Якісні стрибки в відношеннях та при переході від зони до зони.

Так, «перелітізація» серпектинітів, тобто утворення дисперсованного та гідротованого хризоліта по ’исходному’ серпектину, протікає при розчині мінерала, але суттєво кремнеземний склад рентгеноаморфної фази вказує, що перехід до наступної зони обумовлений різко опереджуючим виносом та відносним накопиченням . Цей процес, відображений на діаграмі перегибом стрілки, приводить до утворення ферисапоніта-мінерала з 3-х слойною структурою (2слоя кремнекисневих тетраедрів на 1-й октаедричний слой) замість 2-х слойного серпентина.

- склад рентгеноаморфної фази в зоні ферисапоніта свідчить про відносне накопичення цих компонентів і різкому виносу при переході від зони нонтроніта до зони охр фіксується залізістим складом рентгеноаморфної фази в зоні нонтроніта та чітким перегином стрілки на діаграмі.

Важливим слідством та одночасно доведенням формування значної кількості рентгеноаморвної фази у верхніх зонах кори вивітрювання слугує явище усадки продуктів вивітрювання.

Воно зв’язано з процесами старіння колоїдної системи з утворенням, їх наступним структуруванням та перекристалізацією.

Дослідження рентгеноаморфної фази дозволяє також реконструювати умови накопичення і розподілу рудного компонента в продуктах вивітрювання.

Так, у корі вивітрювання у/о пород накопичується в результаті не тільки його ізоморфного входження до структури пороутворюючих мінералів, але й процесів сорбції рентгеноаморфної фази.

При перекристалізації гелей під впливом просочуючихся розчинів відбувається часткова втрата .

Мабуть тому в більш молодих корах сучасних тропічних областей (Куба, Зах. Африка, Нова Коледонія, Філіпіни), для яких характерний більш високий вміст некристалічної фази, в охристих утвореннях більше, ніж в древніх корах (Україна, Урал), де воно, як правило, не досягає кондиційних значень.

3. Методика робіт.

Пошуковими ознаками виявлення родовищ селікатного в лінійних Н.В. являються:

1. Наявність полей габро, габро-амфіболитів, амфіболитів, вказуючих на можливість виявлення просторово зв’язаних з ними масивів ультраосновних пород.

2. Наявність у/o пород як джерела гіпергенного -орудення та кори вивітрювання цих пород, як геологічної формації, безпосередньо несучої родовища силікатних -руд.

3. Розвиток нонтронітового то охристого типів кори вивітрювання по ультрабазитоам з підвищеними концентраціями силікатного .

4. Наявність карбонатних пород (кальцифірів) на контакті з серпентинітами (масиви Капітановський, Заводський та ін. - Грушковський, Північний), яка визначає можливість виявлення силікатних -руд контактово-карстового типу.

5. Лінійний характер контактів у/о серпентинізованних тіл, вказуючих на наявність тектонічних зон і можливість виявлення в їх межах лінійних кор вивітрювання охристо-нонтронитового типу.

6. Геофізичні ознаки, зокрема висококонтрасні магнітні аномалії над масивами у/о пород з лінійним характером на одному з їх контактів, вказуючих на тектонічну природу цього контакта та можливість розвитку в ньому лінійної кори вивітрювання охристо-нонтронитового типу.

Геологічні методи грудок заключались в пробурюванні скважин, документації кар’єрів. Ці роботи супроводжувались комплексом випробних та лабораторних робіт.

1. Докумнтація кар’єрів.

Для уточнення деяких питань будови масивів у/о пород, взаємовідношення їх з вміщуючими породами проводилась докумнтація кар’єрів Деренюхінського родовища, кар’єрів Центрального, Бурти та ін. Документація заключалась у ретельному описі коренних порід, характера контактів з зарисовками.

2. Бурові роботи.

Проводилось буріння похилих скважин глибиною від 50 до 500 м. станками СКВ-4 та БО-500/800 з метою пошука лінійних кор вивітрювання.

Пошукове буріння похилих скважин проводилось на 7-ми ділянках - Каштановському, Заводському, а також Деренюхінському, Липовенковському, Шкільному, Пушківському, Кумаровському.

Пошуковому бурінню передували наземні геофізичні роботи та аналіз геологічної будови території ройона.

Буріння скважин проводилось як по рідкій сітці (130-700х20-40м), так і одиночними профілями та окремими скважинами. По рідкій сітці буріння проводилось на експлуатайованій Капітановській ділянці, окремими профілями та одиночними скважинами на Заводській ділянці, а на Деренюхінській, Липовеньковскій, Шкільній, Пушковській, Кумаровській - тільки одиночними скважинами.

Вихід керна по корам вивітрювання та по кристалічним породам складав 80.3%, а по породам осадкового чохла - 55-60%.

Кількість пробурених скважин:

Ділянка	Кількість скважин
Деренюхінська Липовеньковська Шкільна Пушковська Кумарівська	15 6 6 2 1

3. Випробування.

Випробування керна скважин велось для вивчення якісних та кількістних характеристик основних та попутних корисних копалин.

Воно заключалось у відборі проб та зразків для проведення спектрального, спектрохімічного, хімічного, мінералогічного аналізів.

Геохімічне випробування виконувалось з метою визначення металогенічної спеціалізації усіх різновидів пород і для передчасної розбраковки птенційно рудних інтервалів.

Геохімічне випробування заключалось у відборі проб точковим методом з керна скважин через 5-10 см. з нетрографічних різниць пород. Довжина проби складала 2 м. Вага геохімічних проб складала 200-300 г. З цих проб відбирались наважки на загальний спектральний, хімічний та ін. аналізи.

Хімічне випробування проводилось після отримання позитивних результатів по данним спектрального аналізу. Хімічний аналіз проб, відібрених з нікеленосних інтервалів, являвся основним видом аналіза, яким визначалось якісний вміст в них та . По данним хімічного аналіза виділялись інтервали з промисловим вмістом та корисних компонентів.

Інтервал випробування був прийнятий рівним 1 м., при різкій зміні потужностей - від дікількох десятків см. до декількох метрів.

Випробуванню підлягались бурі залізняки, озалізнені нонтроніти, нонтроніти, хлорото-смодисті, охристо-кремнієві породи, вилуженні та нонтронітизовані серпентиніти, монтморилоніт-нонтронітові утворення з підвищенним вмістом по данним ’.......’.

Крім родових проб, визначаючих , виконувався відбір групових проб на , на шлакоутворюючі компоненти та шкідливі домішки .

Мінерологічне випробування проводилось з метою вивчення мінерального склада руд та вміщуючих пород. Проби відбирались з усіх нетрографічних різниць пород та кор вивітрювання в тій чи іншій мірі потенційно рудоносних. Проводився опис шліфів та аншліфів.

Лабораторні дослідження виконувались, в основному, в лабораторії Правобережної ГРЕ (мінеральний аналіз, виготовлення шліфів та аншліфів) та Центральній лабораторії (Київ) (хімічний аналіз на , групових проб на шлакоутворюючі елементи та шкідливі домішки , силікатний аналіз, опис шліфів та аншліфів).

4. Геологічна будова Капітанівського

родовища хромистих та нікелевих руд.

Родовище, розташоване у Голованівському районі Кіровоградської області, займає площу двох серпентинітових масивів - власне Капітанівського (2.5х0.3 км.) і Заводського (0.9х0.05 км), вивчалося в 50-ті роки на і та розвідане в 1959 році. Потім свідчення про його рудоносність кілька разів поновлювались при пошукових роботах і геолого-зйомочних роботах в регіоні. Нижче наводиться варіант геологічної будови родовища і підрахунку запасів за останніми даними тематичних робіт у 1993-95 рр.

Обидва масиви серпентинітів являють собою останці розшарованих силів метаморфізованих ультрамафітів архею, які через тектонічні рухи набули крутого падіння.

Розшарована серія порід найбільш повно виявлена в середній частині Капітанівського масиву, де простежуються два макроритми потужністю по 150 м. кожний, а також породи верхньої крайової серії інтрузиву потужністю 120 м.

Нижня частина розрізу кожного ритму - світло-зелені серпентиніти (анодуніти) з прошарками та лінзами хромітів. Чітко простежуються базальні шари хромітів потужністю 2-14.8 м. Верхня частина ритмів складена темно-сірими піроксен-вмісними серпентинітами (апогарцбургітами) і піроксенітами. У верхній крайовій зоні грубошаруваті амфіболіти, піроксеніти та польв..натові породи з підвпорядкованими прошарками піроксенітових серпентинітів.

Крайові розломи Півн.-Зах. простягання надають Капітанівському масиву клиновидної форми у розрізі. Розшаровані породи залаягають в основному під , озимут падіння близько до ПС.

По зонах дрібних тектонічних порушень, в т. г. Поперечного напрямку, які визначають блокову будову продуктивної товщі, розвивалися вторинні процеси з утворенням ділянок карбонатизованих брекчій і озалізнених порід.

Північна частина Капітанівського масиву відрізняється досить пологим заляганням порід і переважним розвитком аногарцбургитових серпентинітів. Часто спостерігаються скарни. Південно-східну частину складають апорарцбургіти.

На всій площі Капітанівського масиву розвинута кора вивітрювання, яка в зонах з брекчіями порід утворює «кишені».

Особливо чітко простежується яроподібна «кишеня» в центральній і південно східній частинах масиву, де глибина розвитку кори досягає 220 м.

Охристі та нонтронітові різновиди кори вміщують рудні концентратори . потужності кори та її продуктивність приурочені до анудонітових прошарків.

Заводський масив серпентинітів складається переважно анодунітові різновиди. Вглиб він порівняно мало вивчений. На всьому масиві виявляється «кишеня» кори глибиною до 100 м.

На Капітанівському масиві підраховані запаси та ресурси . Вони такі:

1. Хромітові руди в анодунітових серпентинітах розвинуті тільки на центральній ділянці Капітанівського масиву; представлені пластами і лінзовидними прошарками хромітів; утворюють два поклади (базальні прошарки ритмів), 8 рудних тіл. Хроміти складені хромнікотитом (до 90% рудної маси), ферохромнікотитом і манганхромітом.

Інші мінерали: хризотил, антигорит, хлорит, антигорит, хлорит, хромдіонсид, рідше магнетит і карбонати.

Вміст коливається в межах 6.58-40.4%, в середньому 24.78%. Запаси руди категорії до глибини 300 м. складають 2072 тис. т.

2. Магнезіальні серпентинітові руди. Розповсюджені на Центральній ділянці Капітанівського масиву. До них відносяться анодуніти нижніх верств ритмів, які утворюють 2 рудні тіла довжиною 570 та 360 м., при середньому вмісту магнезії - 39.46%. Мінеральний склад руди: хризотил (переважає), лізарит, серпофіт, бастит, шпінель, карбонати. - ізоморфна домішка в серпентині, в породі становить в середньому 0.285%. Запаси руди категорії до глибини 300 м. складають 8972 тис. т.

3. Комплексні -руди в лінійно-площинній корі вивітрювання. Кори розвинуті по анодунітових серпентинітах і розповсюджені на Центральній і Південно-Східній ділянках, а також Заводському масиві.

Руди нонтронітові та охристі. Середній вміст корисних компонентів: . Запаси і ресурси руди категорії до глибини 200 м. - 7437 тис. т. Кількість окремих компонентів така:  56.6 тис.т.,  3.8 тис. т.,  724 тис. т.,  2287 тис. т.

4) Комплексні руди в площинній корі вивітрювання. Поширені в Півн.-Зах. частині масиву, де розвинуті переважно аноперидотатові серпентиніти. Руди нонтронітові та охристі. Середній вміст компонентів: . Запаси та ресурси до глибини 50 м. складають 945 тис. т.; по окремих компонентах -  7.3 тис. т.,  0.4 тис. т.,  269 тис. т.

5) Руди в корі вивітрювання. Ділянка їх розвитку міститься в Півн.-Схід. частині Капітанівського масиву. Рудні породи - каолінові глини. - тонкодисперсне; середній вміст в породі - 0.43 г/т. Підраховані запаси категорії .

6) Руди в корінних породах Півн. Частини Капітанівського масиву. Представлені різновидами в спаркових ультрамафітах (апогарцбургітових серпентинітах).

Склад руд: піротин, пірит, хальнопірит, самородне . Середній вміств рудних інтервалах - 2.8 г/т. Підраховані ресурси категорії до глибини 300 м.

Практичне застосування руд можливе тільки після збагачення. Розроблена гравітаційна схема з одерженням концентратів, які містять 42-45% . Концентратори можна використовувати для виготовлення вогнетривів-хроммогпезіальних виробів соропівського типу.

Аподунітові серпентиніти (магнезіальні руди) - придатні для виготовлення форстеритових, а з додаванням хроміту - і форстерит-хромітових вогнетривів. При цьому шихта випалюється з 20-25% магнезитового порошку. В останні роки успішно розробляється нова схема використання серпентинітових руд - металургійний переділ з одержанням і .

На Побузькому нікелевому заводі комплексні руди в корі вивітрювання використовуються для виплавлення феронікелю. Там можлива переробка і руд з одержанням фероніхрому. Існують ефективні технологічні схеми переробки руд .

Так Капітанівське родовище має значні запаси і ресурси силікатного і - в сумі - 93.4 тис. т. металу, а також . Це один з прикладів великих рудних об’єктів з комплексними рудами в Середньому Побужжі.

Однак, Побузький нікелевий завод не повністю забезпечений запасами і тому в край актуально є перспектива їх нарощування шляхом пошуків та розвідки нових рудопроявів в межах Середнього Побужжя.

Такими потенційно перспективними площами є ділянки розвитку площинних та лінійних кор вивітрювання ультрабазитів в межах Деренюхінської, Ліповеньківської, Пушківської, Кумарівської ділянок, які є об’єктами нашого дослідження.

Фрагменти кор лінійного типу були встановлені в межах Каштанівського масива при пошуково-розвідкових районах на та розвідкових роботах на силікатний в площинних корах вивітрювання.

2. Хімічний склад, нетрохімічна характеристика та

розподіл нетрогенних елементів.

Ультрабазити района Капітанівського масиву та його ’обрамления’ характеризуються певним вмістом нетрогенних елементів

Дуніти та передотити розглянутих масивів мають високий вміст та та незначний , лугів . Вміст залежить від кількості в породах клинопироксенів. Пироксеніти та габроіди відрізняються від дунітів та перидотитів підвищеним вмістом , але меншим вмістом .

Для нетрохімічної характеристики використано 19 повних силікатних анліза, з яких 3 запозичені з звіту Правобережної експедиції М.Н. Дунлана, останні з робіт А.Я. Древіна, А.Я. Каневского, А.Б. Фонина. Узагальнення матеріалу проводилось з використанням статистичних методів та перерахунків на числові характеристики по методу А.Н. Заварицького та AFM в ВЦ геологічного факультета по програмі «Геолог-1».

Для побудови діаграми А.Н. Заварицького вектора у правій частині діаграми відбудовуються по додатковим числовим характеристикам та , які відображають співвідношення та в фемічних м-лах.

Дуніти та перидотити (гарцбургіти), а також деякі різновиди пироксенітів (бронзитити) характеризуються низьким вмістом та високою магензійністю. Вектора розташовуються близько до вісі та мають більшу крутизну.

У/о породи розглянутих масивів підлягли процесам масової сіркомінімізації та частково локальної, зв’язаної з впливом гідротермольних розчинів.

Загальна масова серпентинізація не супроводжувалась привносом або виносом нетрогенних елементів, спостерігався тільки привнос води, тому хімізм анодунітових та анопередотитових серпентинітів не відрізняється практично від незмінних г.п. Фігуративні точки їх складу розміщуються у нижній частині діаграми Заварицького дуже крупно.

У процесі амфіболітизації перидотитів та пироксенітів проходило утворення рог. Обманки а також флогаліта. В у/о породи привносились та луги, а виносився.

Відповідно фігуритиві точки амфіболітизованних перидотитів та пироксенітів розміщуються вище та праворуч у полі діаграми. При цьому змінюється в нахил векторів, що відповідає деякому зростанню вапнистості та залізності темнокольорових м-лів. Загальна залізність дунитів та серпентинітів складає 9-18, а в амфіболітизованних перидотитах підвищується до 30-31% (таб., мал.)

Усі вивченні породи відносяться до пород нормального розряда, недосиченому (таб.,мал.)

Хімичний склад дунітів, перидотитів, амфіболітизованних пиродетитів та пироксентів окремих масивів дуже близький. Варіаційні криві складів майже паралельні (мал.).

Дуніти, перидотити та серпентиніти Деринюхінського, Липовеньковського, Кумарівського, Пушківського масивів дуже близькі до пород Капітанівського масива.

Усі вони характеризуються високим вмістом , а також та незначними та лугів . Вміст в дунітах та анодунітових серпентинітах складає в середньому 38.6%, ~8.5-8.8%, -0.10%, ~0.05%.

В перидотитах та аноперидотитових серпентинітах у порівнянні з дунітами декілька більше та . В пероксенітах спостерігається більш високий вміст та лугів у порівнянні з перидотитами, прочому для них характерні широкі варіації вмісту цих елементів, що пов’язано з особливостями мінерального складу, зокрема, наявністю орто- та клинопироксенів. Глинозен в цих породах пов’язаний з пироксенами.

У розрізах габро-перидотитових масивів, по данним А.Я. Канівського та ін. спостерігається зміна вмісту нетрогенних елементів. Найбільш магензійні різниці пород (дуніти, гарцбургіти) ’приурочены’ до данних чпстин масивів. В данній частині Тариоватського масиву анодунітові серпентиніти (вміст в %): . Аналогічний розподіл нетрогенних елементів спостерігається в Деренюхінському, Липовеньковському та ін. масивах.

По хімізму, по свідченням Канівського, Усенно, Богачева, Чернишова та ін., породи гіпербазитової формації середнього Побужжя близькі до аналогічних утворень Базавлукського синлінорія на УЩ та залізогорського к-са Воронежського масива.

Дуніти та перидотити гіпербазитової формації Сер.Побужжя характеризуються більш високою залізністю та пониженою магнезіальністю у порівнянні з середніми типами дунітів і перидотитів по С.П. Соловйову (1970).

5. Ультрабазити Деринюхінської, Липовеньковської,

Пушківської, Кумарівської ділянок та їх кори

вивітрювання.

5.1. Геологічна будова Деринюхінської ділянки.

Розміщений в 25 км. на південь від с. Капітанівка. Площа біля 4 . На ділянці розвинені площадні кори вивітрювання з промисловим вмістом силікатного , в теперішній час майже повністю відпрацьовані.

Деринюхінська інтрузія складна серпентинітами, амфиболітами та габро-амфиболітами, утворюючі між собою позмінні переходи. Вміщуючі породи представлені гранітами та мигматитами з рідкими ’...........тами’ та останцями гранат-біотитових ............................. .

Площі розвитку ультраосновних (серпентиніти) та основних (габро-амфиболіти, амфиболіти) пород майже однакові, лінія контакту нерівна, зрізана, аналогічна лінія контура базитів - ультрабазитів з вміщуючими їх гранітами.

Амфіболіти та габро-амфіболіти розвинені по всьому масиву. Серпентиніти ж утворюють ідеальні більш або менш крупні тіла середовища базитів. По віку серпентиніти являються більш пізніми утвореннями по відношенню до амфіболітів та габро-амфіболітів.

Габро, габро-порити та порити макроскопічно представляють собою темно-сірі, сірі дрібно-середньозернисті породи масивної, рідше слабополосчатої текстури.

Габро мінеральний склад: платоклаз - 45-50%, клінопироксин - 35-40%, ортопироксин - до 5%, амфібол - до 5%, рудний - 1-2%.

Платоклаз представлений ізометричними та неправильної форми зернами розміром біля 3 мм., розбитими мікротріщинами і залічинним карбонатом та сірицитом.

Піроксин (клинопироксин) також спостерігається у вигляді зерен неправильної форми розміром до 0.3 мм., рідко зустрічається ідеоморфні кристали. По пироксину ділянками розвивається амфібол, зустрічаються додатки рудного мінерала.

Габро-парити зустрічаються дуже рідко. Складаються з пластоклаза: 50-55%, клінопироксина - 15-20%, ортопіроксина - до 25%, малнитита - до 5%. Розмір зерен мінералів коливається від 0.3 до 1 мм., одиничні зерна ортопіроксина досягають 3 мм. Піроксини не рідко заміщуються біотитом.

Габро-амфіболіти та амфіболіти - темносірі з зеленуватим відтінком, дрібно-плосчатої тектури. Вони утворюють в результаті амфіболітизаціт габро-норитів та норитів. Основними мінералами являються: звичайна рогова обманка - 50-70%, платоклаз (лабрадор) - 30-40%, вторинні мінерали представлені біотитом, гранатом та анатитом. З рудних присутні магнитит, пирит, .........

Ультраосновні породи представлені серистинізованними дунітами, перидотитами (серпентинітами). Впровадження їх проходило в другу фазу магматичної діяльності с послідуючою автометасамотиною переробкою-серпентинізацією.

Серпентинізованні дуніти, перідотити, по загальному вигляду чорні, земнувато-чорні, тонкозернисті. Складні вони, взагалі, хризотилом, темно-зеленим хризотил-серпофітом, а в приконтактових зонах - антисорит-серпофітом.

По мінеральному складу серпентиніти характеризуються перевагою мінералів групи серпентина складаючих біля 90% породи. Породи представляють собою анодунітовий та аноперидотитовий серпентиніт. Породоутворюючі мінерали націло заміщені серпентином сітчато-жовковатого (олівін) або тонко-волокнистого (Рх) будови. Вздовж жилочок виділяються тонкі зернинки магнетита.

Кори вивітрювання лінійного типу виявлені на двох ділянках на контакті серпентинітів з амфіболітами. Пошуки їх проводились з застосуванням передуючих геофізичних методів електророзвідки - СЕП, ВЕЗ, КМПВ. Геофізичні данні завірялись пошуковим бурінням.

Основну частину площадних кор вивітрювання складають нонторніти та озалаізнені нонтроніти, нонтронітизованні серпентиніти. В західній частині ділянки К.В. перекриваються делювіальними відкладеннями незначної потужності (до 0.8 м.). На схід потужність осадкових відкладень значно зростає да досягає 25-30 м.

Липовеньковська ділянка.

Розташований в 600 м. західніше с. Липовеньк.... Площа масива біля 2.5 . Масиви основних - у/о пород Липовеньковської ділянки повністю аналогічні вище описаним масивам та К.В. по ним.

Домінуюче значення мають серпентиніти, які у вигляді окремих масиві витонуті в Півн.-Зах. напрямку, з вертикальним або близьким до нього кутом падіння на Півн.-Схід. Крім серпентинітів, в тісній асоціації з ними, розвинені амфіболіти, які залягають у вигляді полос, пачок і ксенолітів в серпентинітах і в периферичних їх частинах на контакті з гранітами.

В західній частині района зустрічаються біотитові гнейси у вигляді лінзоподібних тіл, витянутих в Півн.-Зах. напрямку з падінням на Півд.-Схід по .

Кристалічні г.п. підлягають інтенсивному вивітрюванню і по ним утворена К.В. представлена ............. по породам гарнітоїдного складу та нонтронітами - по базитам-ультрабазитам. Потужність перших 2-25 м., других - 3-37 м. Коливання потужності кори вивітрювання обумовлені нерівністю нижньої границі поверхні.

В межах ділянки К.В. серпентинітів та амфіболітів добре розвинена по всій площі розвитку серпентинітів. К.В. майже скрізь перекрита третинними різнозернистими пісками потужністю від 1 до 25 м. та четвертинними лісовидними та бурими суглинами та червоно-бурими глинами потужністю від 1.5 до 27 м.

По геофізичним данним масиви серпентинітів характеризуються дуже складною диференційністю. В межах геофізичних аномалій припускаються тектонозони, виділення і по геолг. данним, де і пробурено ряд скважин глибиною 150 325 м.

Виявлені малопотужні (декілька метрів) зони тріщиноватості з нонтронітовою та нонтроніт-охристою К.В.

Пушковська ділянка.

Пушковська ділянка знаходиться в 0.5 км. півн.-східн. с. Пушково, на лівому схилі р. Мокра Деренюха. Площа 0.35 .

В межах ділянки виявлено два близько розташованих масива основних - у/о пород представлені габро-амфіболітами і серпентинітами, серед яких перші мають різко підкорене значення.

Вміщуючими утвореннями являються граніти та мигматити бердичевського комплекса.

Площадні К.В. утворюють витянуті тіла, які відповідають флормі серпентинітових масивів, представлені в основному нонтронітами. Потужності невитримані - від 1 до 14 м, інколи до 23 м., в середньому біля 6 м.

На Пушковській ділянці велись і пошуки лінійних нікеленосних кор вивітрювання з застосуванням передуючих методів електророзвідки (КЕП, ВЕЗ).

По данним геофізичних досліджень в межах Пушковської ділянки виділяється одна лінійна зона, тотожня з лінійною корою вивітрювання. Одною з пробурених скважин (скв. 3198) вскриті дві малопотужні (3-5 м.) лінійні кори, які мають клиноподібну форму в розтині.

Кори вивытрювання мають слюдисто - та хлорит-нонтронітовий склад.

Кумаровська ділянка.

Розташована біля північної окраїни с. Кумари Першотравневого района. Площа біля 5 . Пробурена одна скважина глибиною 246 м.

В геологічній будові ділянки приймають участь породи основного та ультраосновного складу. Вміщуючі їх гранітоїди мають підкорене значення.

Породи основного складу представлені амфіболітизованними габро-норитами, габро-амфіболітами, рідше амфіболітами. Амфіболітизованні габро-норіти являються вміщуючим середовищем серепентинітів.

В зонах розвитку серпентинітів досліджена площадна кора вивітрювання. Лінійні кори не знайдені.

5.4. Кори вивітрювання Капітанівської ділянки

та його обрамлення (Деринюхінської, Липовеньковської,

Пушковської, Кумарівської ділянок).

Кора вивітрювання кристалічних порід в межах району має ’повсеместное’ розгляд. Найбільшим розвитком користується остаточна елювіальна кора вивітрювання. Рідше зустічається перевідкладена кора.

В морфологічному відношенні в древній корі виділяються два типи: площадний та лінійний. Значно переважає кора вивітрювання площадного типу. Потужність площадної кори коливається в широких межах - від перших метрів до декількох десятків метрів. На окремих ділянках потужність її досягає 100 і більше метрів.

Кора вивітрювання кристалічних пород в досліджуємому районі характеризується наявністю таких зон (знизу вверх):

1. Зона дезинтегрованих пород,

2. зона глинистих і гідрослюдисто-глинистих продуктів,

3. зона окислення,

4. зона вільних окислів алюмінія.

Усі перераховані зони зв’язані одна з іншою поступовими переходами. На всій площі района кора вивітрювання перекрита осадковими утвореннями потужністю від 1 до 140 м.

Мінеральний склад кор вивітрювання знаходить в прямій залежності від нетрографічного складу материнських кристалічних пород. По цим якостям можна виділити такі різновиди кор вивітрювання:

1. кора вивітрювання серпентинітів, представлена нонтронітовим профілем;

2. кора вивітрювання основних пород каолініт-монтморилонітового складу;

1. кора вивітрювання паралкейсів, представлена каолінітовим профілем;

2. кора вивітрювання скарнів, кремністо-карбонатно-магентитових пород в залежності від первинного складу складена пестрими (від охр заліза) каолінами, бурими залізняками та охрами.

Найбільш поширеною по соновним -ультраосновним породам і найбільш важливою в промисловому відношенні являється нонтронітова кора вивітрювання. Вона збереглась у всіх масивах серпентинітів, але в цілому ряді випадків спостерігається серед її розмива на багатьох з них.

Нонтронітова кора по розподілу в ній продуктів гіпергенезиса поділяється на ряд зон (зверху вниз):

1. охри,

2. обохрені нонтроніти,

3. нонтроніти та гідрохлорит-нонтроніти,

4. нонтронітизованні серпентиніти,

5. вилуженні серпентиніти,

6. карбонатизованні серпентиніти.

Крім того, в профилі нонтронітової кори зустрічаються горизонти, які мають локальний розвиток:

• монтморилонітовий, в деяких випадках ’венчающий’ профіль,

• гідрохлоритовий, залягаючий серед нонтронітів і часто підстилаючий їх.

Нонтронітова кора залягає на серпентинітах у вигляді площі, покриваючої значні ділянки. Верхня межа кори, в залежності від характера розмива і покриваючих її морських або континентальних відкладень, представляється то рівною, то неправильною. Нижня межа нерівна, нерідко зубчата карманоподібна в зв’язку з різним характером вивітрювання, більш інтенсивним по тріщинам, часто паралельно орієнтованим.

В комплексі вивітрених пород (нікеленосних) контактово-тріщинного типу входять:

1. охри, охристо-кремністі породи,

2. охристо-глинисті сильно розкладенні серпентиніти, які зберегли реліктову структуру,

3. частково розкладені щільні та обохренні серпентиніти.

Рудними утвореннями могжуть служити охри, охристо-глинисті породи, вміщуючі тут прожилки та включення нікеленосних силікатів. Нонтронім в зв’язку з особливими умовами вивітрювання в тріщинних зонах (наявність тут кислого середовища) зразу після свого утворення розпадався на кремнезем і гідрооксиди заліза .

В зберіганні кор вивітрювання головну роль грають вирівнювання поверхні (пенекленізація), коливання рівня грунтових вод, наявність тектонічних порушень в породах.

5.4.1. Кора вивітрювання крсталічних пород обрамлення

Капітанівського масива - Деренюхінської, Липовеньковської,

Кумарівської, Пушковської ділянок.

Потужність кори вивітрювання на території окремих ділянок коливається від 5-7 до 40 м. Кожна нетрографічна різниця кристалічних пород утворює свій профіль кори вивітрювання по схемі:

• зона вивітрюємих та дезинтегрованних пород,

• зона глинистих та гідрослюдисто-глинистих продуктів,

• зона окислення.

Амфіболіти та габро-амфіболіти.

Утворюють нонтроніт-каолінітову кору вивітрювання. Платоклазові різниці амфіболітів дають нонтроніт-каолінітову кору, в якій кількість каолініта визначається кількістю платоклаза в ’исходной’ породі. Інколи зустрічається полосчатість, обумовлена чергуванням тонких полос з зеленого глинистого мінерала з полосами білого каолініта. Наявність біотита в амфіболітах приводить до утворення хлорита, який разом з іншими продуктами вивітрюваннями дає хлорит-нонтроніт-каолінітові породи, які мають сіровато-зелений та жовто-білий кольори.

Кора вивітрювання амфіболітів має таку вертикальну зональність (зверху вниз):

1. зона пестроокрашеного каоліта,

2. зона монтморілоніт-бейделіта,

3. зона зруйнованого амфіболіта.

Кора вивітрювання амфіболітів на контакті з серпентинітами має підвищений вміст нікеля.

Дуніти, перидотити, серпентиніти

Утворють площадні кори вивітрювання нонтронітового типа. Формування нонтронітової кори проходило в наступном чином:

а) вилужування серпентинітів; винос , утворення магнетита в нижніх зонах (сухий та жаркий клімат).

б) вилужування, нонтронітизація; винос , накопичення , утворення нонтроніта, опала, хальцедона (кліміт змінно вологий)

в) вилужування, нонтронітизація, обохрювання; винос двооксида кремнія , накопичення триоксида заліза , утворення нікеленосних силікатів знизу, гідрогетита зверху (кліміт вологий та жаркий)

г) перетворення кори (винос гідрооксидів ), затоплення кори (море -), розмив, подальше перетворення, додаткове окремлювання, обохрювання.

В результаті такого хода вивітрювання на српентинітах анодунітових і аноперідотитових утворюється кора з такими зонами (зверху вниз):

1. обохренні нонтроніти,

2. нонтроніти та нонтронітизованні вилуженні серпентиніти,

3. вилуженні серпентиніти,

4. карбонатизованні серпентиніти (зона з магнезитом ),

5. свіжі серпентиніти.

Послідуючі процеси приводять до сильного обохрювання, внаслідок чого в верхніх горизонтах нонтронітової зонизавжди знаходиться слой безструктурних або слоїстих охр жовтого або бурого кольору.

В корі нонтронітового складу нікелем збагачена зона нонтронітів та вилуженних нонтонітизованних серпентинітів, а також верхня частина зони вилуженних серпентинітів.

Основна частина входить в нонтроніт, менша - в нікелеві гідросилікати, галуазит, охри та ін.

Бурі залізняки та охри, залягаючі в верхній частині кори, мають відносно обмежений розвиток із-за значного розмиву. Горизонт охр і бурих залізняків зберігся в межах усіх розглянутих масивів, але дуже розвинений на Пушковському масиві (26-39 м.).

На Кумарівському масиві охристі зони фіксуються в вигляді окремих ділянок серед загального нонтронітового поля і залягають звичайно в вигляді кишеньоподібних нашльопок на нонтронітах.

Макроскопічно охри - пухкі, пористі породи, які складаються в основному, з гідрооксидів з домішками глинистого матеріала.

Мікроскопічно структура охр колоїдна, чешуйчато-колоїдна або метаноколоїдна, утворена гідрооксидами та глинистої речовини. Рідко зустрічаються охри, ’пропитанные’ карбонатом і володіючі тонкозернистою структурою.

Мінерали охр представлені гідрогетитом і гідрогеметитом, гетитом, гематитом, генідокронітом, каолінітоом, ................ мінералами монтморіконітової групи, хлоритом, гідрослюдою, карбонатами, кварцем.

Вміст в охрах гідрогетита і гематита в тісній асоціації з глинистою речовиною досягає 90%.

Бурі залізняки являються щільними, частково окремленними вишнево-червоними різновидами охр, які складаються в основному з гематита. Вони залягають у вигляді ізвилистих жил, утворреними гідрооксидами вздовж тріщин і пустот в корі вивітрювання серпентинітів. В кількісному відношенні бурі залізняки переважають над охрами.

Охри і бурі залізняки інколи вміщують промислові концентрації (0.3.2.6%).

Нонтроніти та озалізнені нонтроніти.

Горизонт охр і бурих залізняків, збагачуючись глинистим матеріалом, донизу поступово переходить в озалізнені нонтроніти. Границя між ними звичайно проводиться умовно, по відсотковому вмісту заліза.

Горизонт нонтроніті широко розвинений в межах вивчаємих масивів.

Основна частина нонтронітів темно-зеленого кольора, пухка, в свіжому вигляді восковита з характерними точковими включеннями магнетита і хроміта . В нижній частині горизонта, звичайно вздовж тонких тріщин усихання, нонтроніти вміщують темні тонкі жилки земнистого асболана. Дрібна густа сітка таких прожилків придає нонтронітам чорний колір.

Серед нонтронітів зустрічаються нерівномірно розподілені в породі хлорит, верминуліт, утворені по біотиту. Хлоритові різниці являються найбільш нікелевмісними. Концентрации в окремих точках досягає 5%. В нижній частині нонтронітової зони часто зустрічаються карбонати - кальцій, доломіт. Основні концентрації приурочені нонтронітом і озалізненим нонтронітом, вміст коливаються від 0.3 до 3.5%.

Нонтронітизовані серпентиніти.

Складає перехідну зону між нонтронітами і серпентинітами. Ця зона представлена дезінтегрованним серпентином, проміжки між яким заповнені нонтронітом. Тут присутня необхідна кількість карбонатів, які придають породі зеленовато-сіру окраску. Перехід між нонтронітами - озалізненими нонтронітами і нонтронітизованними серпентинітами поступовий. Границя проводиться умовно по різкому збільшенню вміста карбонатів. Карбонатизовані серпентиніти зовні мають вигляд свіжих пород, пронизанних різнонаправленими тонкими прожилками карбонатів - кальціта, реже доломіта, дуже рідко сидеріта. Кількість прожилків карбонатів з глибиною різко зменшується.

Верхні зони нонтронітизованих серпентинітів в більшості випадків вміщують підвищений (до промислових) вміст  (0.3-1.0%)

По результатам опису скважин і виборочних аналізів складені узагальнені розтини кор вивітрювання в межах досліджуємих масивів.

По кожному масиву для визначення зон вертикального прифіля кори вивітрювання були складені окремі виборки, по яким розраховані середні значення компонентів (табл.,табл.) і побудована порівняльна діаграма зміни концентрацій компонентів (мал.).

В межах Капітанівського масива, який розглядається як еталонний, представлені всі зони вертикального прифіля кори вивітрювання.

Цей масив розбурений великою кількістю скважин і виборки по зонам являються ’представительными’ (не менше 15-25 проб).

Вміст в зоні охр та охристих милонітів коливаються в межах 0.06-1.20% при середньому 0.51%, вміст змінюється слабкіше - 0.012-0.100%, - 1-12.5% (на окис ), - 8.92-51.3%, при середньому 37.60%. Такі коливання убумовлені зміною пропорцій вміщуючих мінералів - гідроокислів , окислів кремнезема, глинистого матеріала.

В зоні нонтронітів і вилуженних серпентинітів ’приурочены’ концентрації - відповідно 0.78 та 0.87%. Причому в самій нонтронітовій зоні розподіл нерівномірний. В верхній її частині, нонтроніт - монтморилонітовій, вміст найменший, в середньому 0.22%, вони підвищуються в нонтроніт-гідрослюдистій її частині, в середньому до 0.73% і досягають 1.56-2.33% в нижній частині, в темнозелених нонтронітах.

Глибше, в зоні вивітренних серпентинітів, розподіл нерівномірний, в середньому зберігається підвищеним до 0.87%.

В зоні слабозмінених і карбонатизованних серпентинітів концентрації зменшуються до 0.58%.

У порівнянні з «незмінними» серпентинітами вміст в корі вивітрювання Капітанівського масива підвищується в 2-4.5 рази, досягаючи максимума в нонтронітовій зоні і зоні вилуженних серпентинітів.

Основними -вміщуючими мінералами являються гідрохлоріти і нонтроніти - з ними пов’язано біля 50% , з гідроокисами - біля 20%, глинистими мінералами групи монтморилоніта - біля 10%, хромогентиттом, гідрослюдами, серпентинами - 5% в кожному.

Поведінка , як випливає з таблиці і діаграми - слідує поведінці , тобто декілька збільшується в зоні охр - обохренних нонтронітів (0.032-0.028%) у порівнянні з зонами вилуженних і слабо зміннених серпентинітів (0.016-0.015%). Зміна вмісту також проходить монотонно, складаючи відповідно 37.6-25.87% і 10.52-8.17%.

Такий розподіл концентрацій і відповідає збільшенню з глибиною і слідуючої зональності зверху вниз: . Основними -вміщуючими мінералами являються гідроокисами , вміщуючі 30-35% , гідрохлорити - 20-25% , мінерали групи монтморілоніта - біля 15% , хромогнетит - біля 10%.

В межах Деренюхінської ділянки кора вивітрювання збереглась практично повністю. Поведінка в вертикальному профилі кори таке ж, як на Капітанівського масив. Ці масиви, як випливає з таблиці і мал., найбільш близькі, варіаційні лінії зміни концентрації названих елементів в вертикальному розрізі кори вивітрювання практично когерентні (змінюються згідно).

В зоні охр срередній вміст нікеля складає 0.59% (при варіаціях 0.49-0.63%), - 0.043% (при коливаннях 0.026-0.061%), - 2,53% (при коливаннях 0.59-4.52% на окис . В зоні обохренних нонтронітів - нонтронітів, середня концентрація зростає до 0.76% і 1.34%, концетрація ж і зменшуються відповідно до 22.9 - 18.76% і 0.038 - 0.039%.

В межах Деренюхінської ділянки основновну частину нікеленосних утворень складає нонтроніти і озалізнені нонтроніти. Найбільш високий вміст (до 2.02%) при значній потужності спостерігаються в центральній та півд.-зах. частинах (скв. 3160 - А, 3205), в напрямку на північ вміст зменшується (0.05-0.94%) (скв. 3163, 3170). Середній вміст по окремих блоках змінюється від 0.66 до 1.09%. Потужності рудних зон коливаються від 1 до 30 м., в середньому 8.26 м. На Деренюхінській ділянці площадних нікеленосних кор проводяться інтенсивні пошуки лінійних кор. Роботами останніх років геофізичними (електророзвідувальними) методами виявлені зони розщільнених пород (інтенсивно тріщінуватих, вивітренних), тектонічно ослаблені зони. Питання про перспективності ділянки відношення лінійних кор залишається відкритим.

Аналогічно розподіл в розрізі кори вивітрювання Пушковського масива (табл., мал.) та ділянки Липовеньки (табл., мал.).

Відносно найбільш бідні кори вивітрювання Кумарівського масива - 0.25% (при варіаціях 0.16-0.32%), що в 1.5-2 рази нижче ніж в 4-х інших масивах. Хоч в останній час виявлені малопотужні (декілька метрів) зони тріщиноватості з нонтронітовою і нонтроніт-охристою корою вивітрювання. Вміст в них коливається від 0.1-0.2 до 0.6%.

Висновки.

1. Усі розглянуті масиви розміщуються в межах одної структурно-тектонічної зони.

2. Усі роглянуті масиви мають близький нетрографічний склад - дуніти, перидотити, анодунітові і аноперидотитові серпентиніти при підкореному значенні пироксенітів та габро-амфіболітів.

3. Усі масиви мають площадні кори вивітрювання нонтронітового типу, які залягають на серпентинітах у вигляді плаща, покриваючого значну частину масивів. Площадна кора вивітрювання - неправильна лінзовидна залеж, витянута в Півн.-Зах. напрямку, згідно загального простягу масива. Загальна довжина рудного тіла 850 - 900 м., ширина 20-220 м. Нікелеві руди як промислові так і забалансові приурочені головним чином до зони хлорит-нонтронітових пород і рідше до низів зони охр та бурих залізняків. Потужність її залежить від степеня ерудованності і коливається від 3-5 до 25 м. у всіх розрізах розвитку зони охр. Основною продуктивною частиною кор вивітрювання являється зона нонтронітів.

4. Підвищення в вертикальному профилі вивітрювання більшості розглянених масивів - Деринюхінського, Липовеньковського, Пушковського подібне Капітанівському масиву. Концентрації в продуктивній зоні кори вивітрювання 0.76-1.34% для Деринюхінської, 0.83-1.58% - Липовеньковської, 1.18-1.83% - Пушковської ділянок близькі до тих же для Капітанівського масива (0.78-1.63%).

Кори вивітрювання цих масивів являються потенціально перспективними площами для розширення мінерально-сировинної бази Побужського нікелевого завода.

Перспективність їх визначається площею розвитку кор вивітрювання на території окремих ділянок.

Для Деринюхінської ділянки це площі біля 4 при потужності 1-22.7 м., при середній 4.5 м. виділяються дві продуктивні зони протяжністю біля 1400 м. при ширині від 50 до 500 м.

На липовеньковській ділянці підвищення концентрації виявлені на площі, яка має неправильну форму витянуту в півн.-зах. напрямку, форму, відповідаючу формі серпентинітового масива. Довжина «продуктивної» зони до 1350 м. при ширині 40-320 м. та потужності 1-26м.

На Пушковській ділянці площадні кори утворюють слабовитянуті в півн.-зах. напрямку та субмеридіанальному напрямку тіла, яке відповідає формі масивів. Пртяжність тіл 240-450 м. при ширині 50-240 м. та потужності 1-22 м. (середня потужність - 5.9-6.5 м.)

Не являться цікавими поки кори вивітрювання Кумарівської ділянки, де не встановлено промислово інтересних концентрацій .

5.Потенційні руди площадних кор вивітрювання - комплексні. Середній вміст компонентів: - 0.77-0.93%, - 0.037%, - 28.5%.

6.Пошуки нікеленосних кор в районі Середнього Побужжя продовжуються профілями скважин, одиночними скважинами, з використанням геофізичних методів (електро- магніторозвідки). Лінійна кора вивітрювання вскрита поруч скважин в межах Деринюхінської, Липовеньковської, Пушковської ділянок.

Лінійна кора пов’язана з зонами тріщиноватості, розвиненої поблизу або на контакті інтрузій основних та ультраосновних пород з вміщуючими породами. Потужність зон тріщиноватості коливається від 10-20 до 80-90 м. Тріщини в багатьох випадках мають вигляд звужуючихся донизу полостей, в верхній частині переходять в площадну кору вивітрювання. Глибина розвитку промислового -орудення 100-200 м., середня біля 130 м.

Серед утворень лінійної кори найбільш широко розвинені охри, охристо-кремністі породи і нонтроніти. Підвищенний вміст встановлений у всіх літологічних різновидах, але найбільш багаті концентрації (як і в корах площадного типу) пов’язано з хлоритовими породами.

Зменшення ролі нонтронітів і заміна їх інтенсивно обохренними продуктами вилужування серпентинітів в лінійній корі пов’язано з тим, що в умовах виликого притока води, в тріщинних зонах утворювалось більш кисле середовище, яке перешкоджало осадженню в формі силіката і перехода його в форму гідроокислів. Вивільнюючісь і , попадаючи в більш низькі горизонти, тобто в умови більш лужного середовища відкладались у формі гідросилікатів , а при збільшенні лужності - в формі гідросилікатів .

В лінійних корах вертикальна зональність виражена слабо. Рудою в лінійній корі служать, взагалі, охристі, охристо-кремністі утворення з підкореним значенням нонтронітів. Форма охристих утворень неправильна, з лінійною витянутостю вздовж тектонічної зони. Потужність їх вкрай непостійна і коливається в широких межах від 1-2 до 30-40 м.

Таким чином, район Середнього Побужжя має значні запаси та ресурси силікатного і .

Крім того, анодунітові серпентиніти придатні для виготовлення форстеритових, а з додаванням хроміта - форстерит-хромітових вогнеупорів. В окремих випадках охристі породи можна використовувати як мінеральні фарбуючі пегменти.

Остаточне накопичення бурих залазняків облагорожені деякими елементами і можуть розглядатися як природно-’легированные’ -руди, зокрема як слабо ’легированные’ та ’легированные’ та -залізні руди наприклад, для виробництва ’окатышей’.