Геология коры выветривания железорудной толщи Ингулецкого месторождения (Криворожский бассейн)

Ингулецкое месторождение относится к Лихмановскому (Ингулецкому) железорудному району, занимающему крайнюю южную позицию в составе Криворожского бассейна. На севере он по серии субширотных разломов граничит с Южным железорудным районом Кривбасса (рис. 1). Продуктивной толщей района является Лихмановская железорудная полоса, в южной части которой в зоне замыкания Лихмановской синклинали расположено Ингулецкое месторождение магнетитовых кварцитов. К северу от него вдоль всего простирания Лихмановской полосы протянулась цепочка относительно мелких месторождений богатых и бедных гематитовых и магнетитовых руд. Большинство месторождений богатых руд отработано карьерами и шахтами. Месторождение разрабатывается Ингулецким горнообогатительным комбинатом (ИнГОКом) – одним из крупнейших предприятий по добыче и обогащению бедных магнетитовых руд. Общая длина Ингулецкого месторождения 5,3 км, ширина – от 0,5 до 1,3 км [1, 4-6, 16, 17]. Одной из характерных черт геологического строения месторождения является погружение шарнира Лихмановской синклинали и в ее составе продуктивной толщи месторождения в северном направлении. В этом же направления на протяжении всех 50 лет эксплуатации месторождения происходит развитие карьера ИнГОКа. В состав продуктивной толщи месторождения входят 5 железистых горизонтов (от второго до шестого) саксаганской свиты, которые в разрезе свиты чередуются с 4 (от третьего до шестого) сланцевыми горизонтами (рис. 2). В верхних частях разрезов всех стратиграфических горизонтов проявлены гипергенные изменения железистых кварцитов и сланцев. Выветривание является геологическим процессом, который завершает формирование современного строения и состава железорудной толщи месторождения. Кора выветривания железистых горизонтов представлена мартитжелезнослюдковыми, железнослюдко-мартитовыми, мартитовыми, дисперсногематит-мартитовыми и мартит-дисперсногематитовыми кварцитами. Общее содержание железа в составе гематитовых кварцитов в среднем около 35 мас.%, что близко к соответствующему показателю магнетитовых кварцитов. Это свидетельствует о слабой подвижности железа в процессе выветривания железистых пород. Кора выветривания сланцевых горизонтов сложена мартит-кварцдисперсногематитовыми, кварц-дисперсногематитовыми, каолиниткварц-дисперсногематитовыми сланцами. В верхних зонах коры выветривания как железистых, так и сланцевых горизонтов породообразующими минералами являются также гетит и дисперсный гетит, в нижних – реликтовые магнетит и силикаты (куммингтонит, хлорит, биотит, альмандин и др.). Основным полезным ископаемым Ингулецкого месторождения являются бедные магнетитовые руды (магнетитовые кварциты), из которых с использованием технологии «мокрой» магнитной сепарации производят железорудный концентрат. Но на протяжении последних 10 лет активно изучается возможность использования бедных гематитовых руд (гематитовых кварцитов) в качестве сырья для производства гематитового концентрата. Максимальная мощность коры выветривания пород пятого и шестого железистых горизонтов обусловила выбор их в качестве основной минерально-сырьевой базы для производства гематитового концентрата.