АЛЮМИНИЕВЫЕ РУДЫ (БОКСИТЫ)

Бокситы в горном Крыму были обнаружены в 1962 г. Н. И. Лысен­ко во время проведения карстологических работ на возвышенностях Басман-Кермен.

Сведения о бокситах имеются в работах В.

Горный Крым по структурному положению и истории развития тес­но связан с бокситовыми районами Альпийской складчатой области Западной Европы (Муратов, 1962). Почти все месторождения этой об­ласти (Испании, Франции, Италии, Югославии, Греции, Австрии, Венг­рии, Румынии) приурочены к закарстованным поверхностям известня­ков мезозоя и кайнозоя.

Бокситы, обнаруженные в горном Крыму на известняковом масси­ве Басман-Кермен, указывают на более широкое распространение их среди пород, слагающих горное сооружение Альпийского складчатого пояса и на возможности открытия новых месторождений в его пределах.

Известняковый массив Басман-Кермен (совместно с массивами Куш-Кая, Сютюра, Седам-Кая, Бойко, Куртлер-Богаз) представляет собой реликт барьерных рифов, окаймлявших позднеюрскую геосин­клиналь в пределах западной части горного Крыма. В позднеюрское время здесь существовал геосинклинальный бассейн субширотного про­стирания.

Отличительной чертой позднеюрской геосинклинали являются мак­симальная структурная расчлененность и прерывистость в осадконакоп- лении. Наибольшее значение для бокситообразования имеет перерыв между Оксфордом и поздним титоном для горного Крыма, палеозоем и нижним мелом для равнинного Крыма.

В геологическом строении хр. Басман-Кермен принимают участие среднеюрские вулканогенно-осадочные и верхнеюрские карбонатные от­ложения, относящиеся к Оксфорду и верхнему титону. Оксфордские от­ложения имеют небольшую мощность, уменьшающуюся на северо-за­пад до 40 м и быстро возрастающую к юго-востоку до 100—150 м. Они повсеместно налегают с угловым несогласием на дислоцированные, раз­битые на блоки и пронизанные интрузивными телами породы средней юры.

Бокситы залегают на закарстованной поверхности известняков Окс­форда, образуют три рудных тела, стратиграфически приуроченные к перерыву между Оксфордом и верхним титоном. Наиболее крупное бокситовое тело находится на восточном крыле синклинальной струк­туры, где оно перекрыто рыхлыми четвертичными образованиями и про­слежено горными выработками на протяжении 850 м. По падению руд­ный пласт выклинивается через 100—200 м. Максимальная мощность основного пласта бокситов 4,5 м. Небольшие по размерам (400ХЮ0 и 200X200 м) рудные тела мощностью 3,5—4 м обнаружены также ближе к осевой части синклинали.

Известняки, подстилающие бокситы, серые, органогенно-обломоч­ные, содержание основных окислов в них следующее: СаО 57%; SiO? 0,38%; А1₂О₃ 0,30%; Fe₂O₃ 0,20%; Р₂О₅ 0,10%; Н₂О 1,16%; п.п.п 41,24%.

По результатам термического анализа известняков наблюдается основной эндотермический эффект около 900° С, отвечающий распаду кальцита, и незначительный эндотермический эффект при 160°С, кото­рый вызван выделением адсорбционной воды из незначительной при­меси глинистых минералов. Нерастворимый остаток известняков состав­ляет 0,5—2,3%, преимущественно монтмориллонитового состава с при­месью каолинита. Терригенные минералы составляют незначительную примесь (0,2—0,3%), они представлены кварцем, гидроокисламя желе­за, единичными зернами циркона (рис. 31).

Смена известняков бокситами довольно резкая. На контакте на­блюдается зона выветривания известняков мощностью 15—20 см, каль­цит здесь частично растворен, порода приобрела серо-бурую, земли-

Рис. 31. Литологический разрез рудоносной толщи района бокситопроявления мас­сива Басман-Кермен

стую окраску с дендритами марганца и гидроокислами железа.

Состав пласта бокситов неоднороден, в нижней части его наблю­дается бурая, аргиллитоподобная глина с рыхлыми бобовинами, отве­чающая аллиту с кремниевым модулем 1—1,70. Центральная часть пласта мощностью 3,5 м сложена собственно бокситом. По текстурным особенностям это красно-коричневые плотные бобовые руды с неравно­мерным распределением бобовин от 20 до 80% (рис. 32, 33). Бобовины размером от 1 до 5—7 мм легко отстают от основной массы. Они пред­ставлены тремя разновидностями: красно-коричневые с зональным строением, черные непрозрачные со сгустками ферроалюмогеля и с от­дельными зернами кварца и «регенерированные».

Наиболее широко распространены красно-коричневые бобовины с зональным строением. Центральная часть бобовин большей частью неоднородная, прозрачная, красновато-желтая с рассеянными включе­ниями зерен кварца, интенсивно рассечена прожилками, выполненными каолинитом, показатель преломления 1,558, в центральной части, а у края прожилков — гиббситом, показатель преломления 1,584. Гиббсит и каолинит микрозернистые чешуйчатые. Ширина прожилков от 0,5 до 0,7 мм. В «регенерированных» бобовинах вокруг центральной части на­блюдается рост железистых и глиноземисто-железистых оболочек.

Рис. 32. Боксит с преобладанием бобовин над цемен­том. Нат. вел.

Контакт между бобовинами и цементирующей массой преимущест­венно резкий, реже они оторочены тонкой каймой, состоящей из тонко­дисперсного вещества, интенсивно окрашенного гидроокислами железа.

Основная часть, цементирующая бобовины, темно-красная, изотроп­ная, местами слабо анизотропная, состоит из пелитового, реже колло-

Рис. 33. Боксит с преобладанием цемента над бобовинами.

мбрфного глинистого вещества импрегнированного гидроокислами же­леза с отдельными включениями зерен кварца.

Бокситы по качеству высококремнистые, содержание глинозема в них колеблется в пределах 36,92—46,15%, кремнезема 14,61—19,49%, кальция от 0 до 8%. В бобовинах содержится 48,40—58,93% глинозема и 5,44—13,51% кремнезема, в цементе соответственно 27,9—38,8% и 17,1—33,51%. Химический состав бокситов приведен в табл. 8.

Таблица 8

Химический состав бокситов, %

Анализы боксита показывают высокое содержание SiC>2, в резуль- • тате чего кремниевый модульочень низкий, он находится в пре­

делах 2,1—2,8 и только для чистых бобовин достигает 3,6—10,8.

шинства проб постоянен, он равен 26—29 и только в отдельных пробах для бобовин достигает 35. Кальциевый модуль для бобовин очень не­постоянен, в отдельных пробах СаО отсутствует, в других его количе­ство колеблется от 0,6 до 10—15%, что связано с наличием обломков известняка в боксите. Спектральным анализом в бокситах установлены: Мп, V, Cr, Си, Zr, Ni, Со, Pb и следы As, Be, W.

Термограммы бокситов показывают смесь минералов бемита, диас­пора (эндотермический пик при температуре 550—570°С), галлуазито- вых и каолинитовых глин (экзотермический пик около 970—1050°С),гид­роокислов железа (незначительный эндотермический эффект около 390° С) и незначительного количества органики (экзотермический пик при температуре 368—408°С). Бобовины согласно термическому анали­зу имеют преимущественно диаспор-бемитовый состав (эндотермический пик при 509—577°С).

Минеральный состав бокситов (подтверждаемый рентгенограмма­ми) следующий: диаспор-бемит (последний значительно преобладает) 28—40%, галлуазит, каолинит 23—38%, гидроокислы железа 20—24%, гематит 2—4%, кальцит 0—8%, минералы группы титана 0,5—3%, при­меси 0,5—1 %.

Для бокситоподобных пород качественный минеральный состав примерно такой же, но количественно резко преобладают глины галлуа- зит-каолинитового состава, их содержание увеличивается до 50—70%, также увеличивается содержание кварца, часто кальцита, и уменьша­ется содержание гидратов глинозема (до 0—10%).

В бобовинах содержание диаспора достигает 60—65%, глин 5— 10%, в цементе соответственно 16—28% и 29—53%. В качестве приме­сей в бокситах установлены кварц, полевые шпаты, турмалин, гранат, хромит, мартит и др.

Вверх по разрезу бокси­ты сменяются известняковой рудоносной брекчией с бобо- винами.

Рис. 34. Известняковая брекчия с бобовинами. Уменьш. 1,5.

Содержание основных окис­лов известняковой брекчии приведено в табл. 8. Рудо­носная известняковая брекчия вверх по разрезу постепенно переходит в безрудную (рис. 35), а затем в органогенно-обломочный песчанистый известняк с углефицированными остатками растений.

Рис. 35. Известняковая брекчия. Уменьш. 2.

Вещественный состав, структура и микроструктура бокситов, а так­же залегание на закарстованной поверхности известняков дают основа­ние предполагать их латеритно-осадочное происхождение (А. Д. Архан­гельский, 1937 г.; Г. И. Бушинский, 1964 г.). Источником глинозема и железа, очевидно, служила латеритная кора выветривания, развитая на сланцевых, песчано-глинистых и вулканогенно-осадочных образованиях палеозоя, триаса, нижней и средней юры. Эти породы слагали сушу, расположенную на границе геосинклинали позднеюрского временя в пределах современного Качинского антиклинального поднятия и южного края зпигерцинской Скифской платформы. Генетическая связь бокситов с латеритной корой выветривания не установлена, по-видимо­му, кора была смыта последующими процессами эрозии или погребена под чехлом более молодых осадков.

Вопрос о перспективах дальнейших поисков бокситов в пределах Крыма является одним из наиболее важных и трудных в практическом отношении. Литолого-фациальный анализ и палеогеографическая обста­новка осадконакопления в позднеюрское время, а также установленные поисковые критерии (сопутствующие бокситам красноцветные брекчии верхнего титона, стратиграфический перерыв между Оксфордом и верх-

Рис. 36. Карта перспектив бокситоносности Крыма.

1 — меловые отложения; 2 — верхнеюрские отложения; 3 — отложения таврической серии и сред­ней юры; 4 — интрузивные тела; 5 — район бокситопроявления, массив Басман-Кермен; 6 — уча­стки, перспективные на бокситы; 7 — участки с невыявленной перспективностью; 8 — участки,

где предполагаются латеритные коры выветривания

ним титоном, палеозоем и нижним мелом, оксфорд-раннетитонский древний карст, латеритные коры выветривания и связанные с ними сла­бые магнитные аномалии) позволяют выделить некоторые перспектив­ные районы (рис. 36).

В пределах северной и северо-западной части синклинория юго-за- надного Крыма перспективы поисков бокситов приурочены к зоне рас­пространения верхнеюрских рифогенных известняков с карстовыми и эрозионно-карстовыми впадинами, которые играют роль коллекторов бокситового вещества, а также с поверхностью выветривания палеозой­ских пород, слагающих фундамент южного края эпигерцинской Скиф­ской платформы, и с поверхностью выветривания эффузивно-сланцевого комплекса пород, слагающих северный склон Качинского антиклиналь­ного поднятия.

РУДОПРОЯВЛЕНИЯ РТУТИ

Впервые ртуть была найдена в Крыму в самородном виде в сар­матских известняках у берегового обрыва вблизи древних развалин Херсонеса в 1902 г. Однако естественное происхождение этой ртути сомнительно. Отмечались также находки киновари в районе Байдар- ских ворот (1903 г.) и в долине р. Черной (1908 г.).

В 1940 г. киноварь была обнаружена в долине р. Салгир, в 1952 г. в шлихах из аллювия рек Краснопещерка и Курмак-Су, а в 1954— 1956 гг. из аллювия рек Кача, Альма, Салгир и др. и, кроме того, впро- толочках горных пород от триасового до третичного возраста. В пре­делах выявленных шлиховых ореолов (от 10 зерен на шлих и выше) в 1957—1958 гг. были выявлены коренные рудопроявления ртути: Аль- минское, Мало-Салгирское, Перевальненское, Приветненское и Веселов- ское. Они локализуются во флишевой толще триас-юрских отложений

Рис. 37. Схема распространения ртутной минерализации в Крыму.

1 — предполагаемый глубинный разлом, разделяющий мегантиклинорий горного Крыма и Скифскую плиту; 2 —• продольные и поперечные разломы, преимущественно по геофизическим данным; 3 — другие разрывные нарушения; 4 — рудопроявления ртути: 1 — Альминское, 2 — Лозовское, 3 — Мало- Салгирское, 4 — Перевальненское, 5 — Приветненское, 6 — Веселовское; 5 — первичные и вторичные ореолы рассеяния ртути; 6 — примерные контуры проявления рассеянной ртутной минерализации в продуктах грязевого вулканизма на Керченском полуострове; 7 — Предгорно-Крымская ргуто-

носная зона.

Складчатые структуры: I — мегантиклинорий горного Крыма (северное крыло), включая восточное его погружение; антиклинальные поднятия: II — Качинское, III — Южнобережное, IV — Туакское; синклинальные структуры: V — юго-западного Крыма, VI — восточного Крыма, VII — Судакский синклинорий, VIII — Симферопольское поднятие, IX — Альминская впадина, X — Индольская впа­дина, XI — складчатая область Керченского полуострова

и в эффузивно-интрузивных породах основного состава и приурочены к зонам интенсивной трещиноватости и гидротермальных изменений (рис. 37). Результаты указанных работ изложены в статьях В. А. Мель­ничука и Г. А. Булкина (1960і, 2), Г. А. Булкина (1960, 1962 гг.) и др. В 1961 г. киноварь была обнаружена В. И. Морозовым (1965) в про­дуктах грязевого вулканизма на Керченском полуострове. В работах описаны геологическое положение рудопроявлений, их структур но-ли­тологические условия локализации, минеральный состав и особенности распространения ртути в рассеянном виде.

Все известные рудопроявления ртути горного Крыма локализуются во флишевой толще и изверженных породах верхнего триаса и средней юры (Мельничук, Булкин, 1960і, 2).

Из общих черт ртутоносности горного Крыма и северо-западного Кавказа можно отметить ее приуроченность к зонам глубинных разло­мов, из которых Предгорный Крымско-Кавказский и Центральный Крымско-Кавказский (проходящий близ южного берега Крыма). явля­ются общими для этих районов, а также сходство минерального соста­ва ртутного оруденения в этих районах. Отмечается и сходство вулка­низма этих двух регионов (Дзоценидзе, Твалчрелидзе, 1968).

В горном Крыму рудопроявления и ореолы рассеяния ртути раз­мещены преимущественно в двух металлогенических зонах — Предгор­ной и Южнобережной. В первой, приуроченной к зоне сочленения гор­ного Крыма и Скифской платформы и протягивающейся в виде широ­кой полосы вдоль Предгорного Крымско-Кавказского глубинного раз­лома, выявлены Лозовское, Альмкнское и Мало-Салгирское рудопрояв­ления ртути, а также многочисленные ореолы ее рассеяния. Строение этой зоны весьма сложное, она начинается в юго-западной части Ка- чинского поднятия, затем проходит через его северо-западную погру­женную часть, включает все Мезотаврическое поднятие и простирается далее на восток до г. Феодосии.

В последнее время намечается определенная связь рудопроявлений ртути в Крыму с поперечными разломами, для юго-западной части района отмеченная ранее В. А. Мельничуком и Г. А. Булкиным (1960i, 2). Наиболее крупный из этих разломов Алуштинско-Симферо­польский четко пересекает металлогенические зоны, причем на участке его пересечения с Предгорной зоной расположены Лозовское и Мало- Салгирское рудопроявления, а с Южнобережной — Перевальне некое. Прослеживаются и другие поперечные нарушения, имеющие здесь се­веро-западное простирание. К южной части одного из них приурочено Веселовское рудопроявление ртути (см. рис. 37).

В пределах Предгорной металлогенической зоны обнаружены Аль- минское, Лозовское и Мало-Салгирское рудопроявления ртути. Альмин- ское рудопроявление расположено в юго-западной части зоны и при­урочено к северо-западному крылу и приосевой части Качинского под­нятия. Редкая вкрапленность киновари в кальцитовых прожилках и в измененных магматических породах связана здесь с зонами повышен­ной трещиноватости в дайках диабазовых порфиритов, кератофиров я приконтактовых участках интрузий, прорывающих таврические и сред­неюрские отложения. Околорудные изменения .проявляются в карбона- тизации, каолинизации, слабом окварцевании. В ассоциации с кино­варью встречаются барит, изредка галенит, сфалерит и халькопирит. Содержание ртути не превышает сотых долей процента.

Лозовское рудопроявление расположено к северо-востоку от Аль- минского, вблизи Битакского разлома. Киноварь здесь впервые была установлена Е. И. Трубниковой в 1962 г. В 1965—1967 гг. было выяв­лено несколько протяженных участков измененных ртутьсодержащих диабазовых порфиритов, тела которых расположены в глинистых слан­цах триаса. Вулканогенная толща мощностью 200—250 м протягивается здесь на 2,5 км в северо-восточном направлении и разбита серией раз­рывных нарушений северо-западного направления с незначительными амплитудами (В. Н. Золотарев, 1968 г.). Зоны разрывных нарушений сопровождаются интенсивным окварцеванием, карбонатизацией, дикки- тизацией, а иногда и вкрапленностью киновари. Содержание ртути до нескольких граммов на тонну установлено в северной и южной частях эффузивного массива. Наиболее изучены зоны нарушений типа сбросо- сдвигов в южной части массива, где киноварь встречается в парагене­зисе с кварцем, пиритом, крупнокристаллическим кальцитом, маркази­том и минералами группы каолинита. По данным магнитометрической съемки и изучения газовых ореолов рассеяния ртути, проведенных Ин­ститутом минеральных ресурсов в 1966 г., зона измененных пород

с ртутной минерализацией четко прослеживается далее к западу под покровными отложениями.

Мало-Салгирские рудопроявления — Южное и Северное — нахо­дятся к северу от Лозовского и приурочены к краевой части Курцов- ской антиклинали, сложенной толщами таврической серии и средней юры. Южное рудопроявление расположено вблизи Битакского разлома, проходящего по контакту этих двух толщ. Ртутная минерализация в ви­де редкой вкрапленности киновари в конгломератах прослежена по простиранию более чем на 200 мина глубину до 80 м. Содержание ртути не превышает 0,012% (Мельничук, Булкин, 1960i, ₂). Северное рудопроявление приурочено к тектоническим нарушениям северо-запад­ного простирания в среднеюрских флишевых отложениях. Ртутное ору­денение имеет крайне неравномерный характер и приурочено к участ­кам пересечения зон нарушений с прослоями песчаников средней юры. Отдельные гнезда имеют диаметр в несколько метров, содержание рту­ти в них достигает десятых долей процента, а в отдельных редких шту­фах до 2—3%. Околорудные изменения выражены в каолинизации, карбонатизации и незначительном окварцевании.

Кроме киновари, на обоих участках встречается пирит, а на Север­ном еще и метациннабарит. Очень редки галенит, сфалерит, халькопи­рит и арсенопирит (Мельничук, Булкин, 1960і, ₂). Вблизи рудопроявле^ ний выявлены широкие первичные и вторичные ореолы рассеяния рту­ти, а также свинца, цинка, меди и других элементов.

Южнобережная металлогеническая зона протягивается в виде ши­рокой полосы вдоль южного берега Крыма и охватывает Южнобереж­ное, Алуштинское и Туакское поднятия. По-видимому, она связана с проходящим вдоль южного берега Крыма глубинным разломом. Здесь выявлены Веселовское и Приветненское рудопроявления с широкими ореолами рассеяния ртути. К этой зоне следует отнести и Перевальнен- ское рудопроявление, расположенное в северной части Алуштинского поднятия на участке пересечения рассматриваемой зоны Симферополь­ско-Алуштинским поперечным разломом.

Приветненское рудопроявление располагается в северо-западной части ядра Туакского поднятия, сложенного флишевыми отложениями таврической серии и средней юры. Киноварь в ассоциации с алуштитом и диккитом установлена главным образом в песчаниках таврических отложений. Редко встречаются галенит, сфалерит и халькопирит. Мощ­ность прожилочков с очень редкой мелкой вкрапленностью киновари обычно составляет не более нескольких миллиметров и редко достигает первых сантиметров.

Веселовское рудопроявление расположено к востоку от Приветнен- ского среди сложенных в антиклинальную складку пород таврической серии, оно приурочено к зоне пересечения Южнобережной зоны с од­ним из поперечных разломов. Киноварная минерализация связана с кальцитовыми жилами северо-западного простирания мощностью до нескольких сантиметров, в редких случаях до 30—40 см. Содержание ртути не превышает 0,01%. Околорудные изменения слабо выражены и представлены кальцитизацией и каолинизацией. Кальцитовые жилки с находками киновари изредка обнаруживаются на площади 2—2,5 км.

Наименее изучено Перевальненское рудопроявление, расположен­ное вблизи крупного субмеридионального разлома на контакте таври­ческих флишевых пород и верхнеюрских конгломератов. Киноварь в ассоциации с минералами группы каолинита и гидроокислами желе­за редко обнаруживается в зонах дробления песчаников и сланцев.

Важное значение для оценки перспектив ртутоносности Крыма имеют полученные в последние годы данные о широком распростране­нии ртути в твердых, жидких и газообразных продуктах грязевого вул­канизма, а также в третичных и более древних породах мощных, толщ на Керченском и Таманском полуостровах (Карасик, Морозов, 1966). В сопочной брекчии содержание ртути колеблется от 1 до 15 г/т. В ней установлены слабоокатанные мелкие кристаллы киновари, иногда в сро­стках с кварцем. Во вмещающих третичных отложениях и продуктах древнего грязевого вулканизма содержание ртути значительно ниже. Наиболее высокие концентрации ртути приурочены обычно к централь­ным- частям грязевых вулканов. На участках Бондаренковской и Гор- ностаевской групп вулканов буровыми скважинами обнаружены мощ­ные пласты песчаников и песчано-сланцевых пород с гидротермальны­ми изменениями в них. Весьма примечательно, что содержание ртути в меловых породах, залегающих здесь на глубине 3—4 км по данным опробования обломков этих пород из продуктов выбросов грязевых вул­канов, близко к среднему ее содержанию в меловых же отложениях горного Крыма и достигает 1—5 г/т. Все эти данные, а также установ­ленное высокое содержание паров ртути в газах действующих грязевых вулканов (до п«10^_6 г/л) свидетельствуют о значительной интенсивно­сти и длительности процесса формирования ртутной минерализации в районе, продолжающегося и в современную эпоху.

Из изложенного видно, что горный Крым отличается широким рас­пространением ртутной минерализации, приуроченной к характерным для ртутоносных районов региональным структурам, из которых наи­более перспективен участок Предгорного глубинного разлома протя­женностью около 70 км — от р. Бодрак на западе и далее на восток, включая зону Битакского разлома. Здесь целесообразно провести струк­турно-поисковое бурение по ряду профилей с целью изучения общего структурного плана сопряжения рудовмещающих и рудоподводящих структур и выявления возможного здесь скрытого оруденения. Два из таких профилей должны быть в первую очередь разбурены к западу и востоку от Лозовского и Мало-Салгирского рудопроявлений с целью изучения погруженной скрытой части Битакского разлома. Кроме того, на этих участках целесообразно провести детальные геофизические ра­боты и геохимические поиски.