Геологическая характеристика
Малышевское циркон-рутил-ильменитовое месторождение является типичным и главным в россыпном титанорудном районе Среднего Приднепровья. По генезису является прибрежно-морским месторождением неогенового возраста.
Приурочено месторождение к песчаным отложениям полтавской свиты и сарматского яруса. Ниже этих отложений залегают осадочные песчано-глинистые образования палеогена, палеозой-кайнозойские коры выветривания и кристаллические породы украинского кристаллического массива.
Подавляющая часть промышленных запасов сконцентрирована в лентообразных, параллельных между собой залежах, сарматского горизонта.
Распределение тяжелых минералов крайне неравномерно как по разрезу, так и по площади. На общем фоне площадей безрудных сарматских песков, с содержанием тяжелой фракции 2-5 кг/м3, месторождение выглядит в виде 3-х параллельных в субширотных направлениях обогащенных залежей: 1 Средней, 2 Средней и Южной. Краевые залежи 1 Средняя и Южная наиболее бедные по сравнению со 2 Средней.
Протяженность залежей наблюдается до 19 км в длину и до 2,5 км в ширину. Ширина залежей каждой в отдельности каждой в отдельности от 200 м до 900 м, разделены они между собой безрудными зонами шириной 100-300 м, сложенными кварцевыми песками с содержанием тяжелой фракции 2-5 кг/м3.
По простиранию рудные залежи расчленены полностью или частично древнечетвертичными балочными размывами, заполненными впоследствии безрудными песками. По этому принципу на месторождении были выделены три участка Западный и Центральный, отработанные в настоящее время; и Восточный, на котором ведется добыча.
Границы залежей, а также вертикальные контакты рудных тел, вследствие постепенности изменения полезного ископаемого, устанавливаются геологическим опробованием и зависит от бортового содержания полезных компонентов и содержания их на краевую скважину. Контакты залежей с безрудными пропластками почти горизонтальные, с уклоном на север 2-5º и восток 1-2º. Характерно сложное строение залежей из-за наличия двух рудных горизонтов и безрудного пропластка между ними.
В геологическом строении месторождения принимают участие осадочные отложения неогена, четвертичной системы.
Отложения полтавской свиты (N1pl) пользуются в районе месторождения сплошным распространением, представлены песками кварцевыми тонкозернистыми, содержащими повышенное, до промышленных, концентрации тяжелых минералов.
В пределах месторождения в полтавской свите выделяются три горизонта.
Нижний горизонт представлен песками кварцевыми зеленовато-серыми и желтовато-серыми с глауконитом, включает отдельные, разобщенные линзы, содержащие до 1-2% тяжелых минералов. Мощность нижнего горизонта 5-8 м.
Средний горизонт полтавских отложений представлен песками кварцевыми тонко- и мелкозернистыми желтовато-серыми. К нижней части этого горизонта в пределах месторождения и к северо-западу от него приурочен горизонт забалансовых руд с содержанием 1-1,5% тяжелых минералов. Мощность 15-20%.
Верхний горизонт полтавской свиты сложен песками кварцевыми тонкозернистыми с характерной окраской и косой слоистостью, мощностью 3-7 м, включает наиболее повышенное (до 2-4%) в полтавских отложениях содержания тяжелых минералов. При генеральном подсчете запасов в пределах этого горизонта, на сопредельных площадях вышележащие сарматских руд средней залежи, на всех трех участках месторождения были подсчитаны балансовые запасы.
В северо-западной зоне (5-10 км СЗ месторождения) в этом горизонте были подсчитаны крупные запасы бедных руд по категории С2, наиболее обогащенные-Анновский и Матроновский участки .
Сарматский ярус (N1sm) в пределах месторождения представлен отложениями средне и верхнесарматского подъярусов. Распространен почти повсеместно, за исключением тальвегов балок. Залегает на отложениях полтавской свиты с резким горизонтальным контактом, отбиваемым визуально по грансоставу и окраске песков.
Отложения среднесарматского подъяруса (N1sm2) представлены песками мелко- и среднезернистыми с различными содержаниями тяжелой фракции. По этому признаку в отложениях среднесарматского подъяруса выделены два горизонта: нижний безрудный и верхний, содержащий балансовые руды.
Нижний горизонт представлен песками кварцевыми мелкозернистыми розовато-серыми, с бедным содержанием тяжелых минералов мощностью от 1-2 м до 7-8 м , отнесен к забалансовым рудам.
Верхний горизонт- рудный, четко подразделяется по содержанию рудных минералов на три зоны.
НИЖНЯЯ ЗОНА- мощность 3-6 м представлена песками кварцевыми мелкозернистыми жетовато-серыми полосчатыми косослоистыми. Слоистость обусловлена чередованием тонких, мощностью 1-3 мм, обогащенных и бедных слойков. Является нижним горизоном рядовых руд сарматского яруса.
СРЕДНЯЯ ЗОНА – мощность 1-5 м представлена песками кварцевыми мелко- среднезернистыми темно-серыми резкополосчатыми сильно обогащенными тяжелыми минералами и именуется средним горизонтом богатых руд сарматского яруса.
ВЕРХНЯЯ ЗОНА- мощность- 4-7 м представлена песками кварцевыми мелко-среднезернистыми желтовато-зеленовато-серыми с ржаво-красными пятнами ожелезнения. Пески глинистые, от 20-25% до 35-40% глинистой фракции, плотные с включениями каолинитовых и кремнистых песчаников. Содержание тяжелых минералов относительно равномерное и не превышает 1-2 %.Верхняя зона является верхним горизонтом рядовых сарматских руд.
К верхней части этой зоны содержание тяжелых минералов уменьшается и увеличивается содержание глинистой фракции и, таким образом, пески переходят в песчаные зеленовато-серые глины, контакт отбивается визуально, с достаточной определенностью по резкому изменению связности пород. Это обстоятельство широко используется при определении кровли руд в процессе эксплуатационных и эксплуатационно-разведочных работ.
По всей мощности сарматских песков и особенно, в их нижней части встречаются карбонатные цементации столбообразной, округлой иногда ветвистой формы.
Отложения верхнесарматского подъяруса (N1Sm3) почти повсеместно перекрывают нижележащие сарматские пески и представлены глинами зеленовато-серыми плотными, в нижней части песчанистыми, иногда гипсоносными. Мощность 0-5,0 м. Выше по разрезу залегают глины серовато-бурые, плотные гипсоносные, мощностью 0-10 м.