ГЕОХІМІЧНИЙ ФАКТОР ЛОКАЛІЗАЦІЇ МАРШАЛІТІВ КОРИ ВИВІТРЮВАННЯ МАГНЕТИТОВИХ КВАРЦИТІВ КРИВОРІЗЬКОГО БАСЕЙНУ

Анотація

Маршаліти мають значне поширення в корі вивітрювання залізорудної товщі Криворізького басейну: їх кількість локально досягає 20% від загального об'єму гематитових кварцитів – продуктів вивітрювання первинних магнетитових кварцитів. Необхідність всебічного дослідження маршалітів обумовлена оцінкою гіпергенно змінених залізистих кварцитів як перспективної сировини для виробництва залізорудного (гематитового) концентрату. Геологічні спостереження були проведені авторами в межах Південного залізорудного району Кривбасу (Скелюватське та Валявкинське родовища), де розташовані найбільші поклади гематитових кварцитів із загальними запасами понад 2 млрд т. Вони розташовані в четвертому, п'ятому та шостому залізистих горизонтах саксаганської світи. Понад 90% тіл маршалітизованих гематитових кварцитів приурочені до верхньої частини кори вивітрювання залізистих кварцитів – від поверхні вивітрювання залізисто-кременистої формації на глибину до 100 м. Вздовж розломів, шарнірних частин синклінальних складок та інших тектонічних порушень спостерігається утворення малопотужних (до 20–30 м) лінійних зон марашалітизації на глибину до 200 м. До головних факторів локалізації маршалітів, крім стратиграфічного та тектонічного, відноситься геохімічний. Гематитвмісні маршаліти утворювались внаслідок часткового розчинення кварцу та винесення кремнезему під впливом лужних гіпергенних розчинів. Підвищеної лужності метеорні води набували після проникнення крізь кальцит- і доломітвмісні осадові породи кайнозойського чохла, який перекриває товщу залізисто-кременистої формації. Дослідження рН розчинів показали, що він змінюється від 6–6,5 для дощової води до 9–9,5 на межі осадового чохла та вивітрених залізистих кварцитів. Нижче розташована зона маршалітизації, в розрізі якої спостерігається зменшення рН до 7–7,5 на глибині 70–100 м. З насичених кремнеземом гіпергенних розчинів відбувається осадження SiO2 у пористих гематитових кварцитах нижче зони маршалітизації з утворенням гіпергенних вторинних кварцитів, глибина верхньої межі поширення яких коливається від 70–100 до 100–150 м, рахуючи від поверхні вивітрювання залізорудної товщі.