Месторождения верхнеюрских флюсовых известняков горного Крыма

Верхнеюрские известняки занимают значительные площади, про- слеживаясь в виде крупных выходов в пределах Главной гряды горного Крыма, где слагают ее основные вершины и часть прилегающих к ним нагорий (яйл).

Установлены три основных генетических типа верхнеюрских извест­няков: органогенные, хемогенные и смешанные разности.

Химический состав верхнеюрских известняков на отдельных участ­ках изменяется в довольно широких пределах, хотя в общем они обла­дают довольно высоким содержанием окиси кальция, незначительным содержанием окиси магния и нерастворимого остатка. Они отвечают требованиям, предъявляемым к флюсовым известнякам. Этим требова­ниям отвечают также нижнемеловые известняки некоторых массивов, залегающие в той же части Крымской гряды. Объемная плотность верх­неюрских известняков колеблется в пределах 2600—2700 кг/м³, времен­ное сопротивление сжатию от 600 до 1200 кг/см² (хотя и подвержено значительным изменениям, однако выше предъявляемых требований для флюсовых известняков, идущих непосредственно в состав доменной

шахты). Большая часть верхнеюрских известняков обладает незначи­тельной пористостью и низким коэффициентом размягчения.

В последние годы были проведены детальные разведочные работы на ряде месторождений флюсовых известняков в Балаклавском районе и в районе горы Агармыш (близ г. Старый Крым). К настоящему вре­мени в Балаклавском районе детально разведаны и утверждены запасы Кадыковского, Западно-Кадыковского, Суворовского, Караньского, Во­сточного и Западно-Балаклавского месторождений и участка горы Пси- лерахи. Предварительно разведан крупный массив горы Госфорт. В Агармышском массиве разведано два месторождения: Малый и Го­лый Агармыш и Маленький Агармыш.

Балаклавская группа месторождений приурочена к береговой цепи гор, образованной преимущественно верхнеюрскими сильно дислоциро­ванными отложениями, на которые в северной части района налегают нижнемеловые породы.

Район этот является частью Балаклавской грабен-синклинали, вхо­дящей в состав синклинория юго-западного Крыма. Это синклиналь, осложненная в краевых частях рядом глыбово-блоковых смещений. Центральная часть грабен-синклинали выполнена меловыми отложения­ми, на крыльях прослеживаются породы верхнеюрского возраста, пред­ставленные мраморизованными известняками. В западной части струк­туры отмечается ряд более мелких участков со сложноглыбовым строе­нием— Кадыковский грабен, гора Госфорт и ряд холмов у с. Морозов- ки, а в южной части — Караньский, Псилерахский и Балаклавский массивы, сложенные верхнеюрскими мраморизованными известняками. Последующей эрозией сбросовые блоки превращены в обособленные массивы, разделенные рядом глубоких долин. Известно несколько круп­ных массивов, сложенных известняками оксфорд-киммериджского и титонского ярусов верхней юры. Разведывавшиеся в различное время, эти массивы получили наименования как отдельные месторождения.

Кадыковское месторождение представлено двумя разве­данными участками: Кадыковским и Западно-Кадыковским. Оба уча­стка располагаются в 1—2 км к западу от с. Пригородное и в 3 км к северо-западу от г. Балаклавы, как и другие участки Балаклавской группы, они связаны железнодорожной веткой со ст. Инкерман. Оро­графически месторождение приурочено к южной части Кадыковского гребня, представляющего собой возвышенность длиной около 3 км и шириной 500—600 м, сливающуюся на западе с северным плато. В рай­оне месторождения различается четыре невысоких плоских обособлен­ных неглубокими балками массива, вытянутых в широтном направ­лении.

Район сложен известняками титонского яруса, весьма неоднород­ными по составу, падающими к северо-западу и северо-востоку. В се­верной части известняки титона перекрываются песчаниками нижнего мела. По внешнему виду известняки титона обладают различ­ной окраской. Среди них различаются: известняки кремовые или желтоватые с красноватой расцветкой; розово-желтые, брекчиевидные с обломками, окрашенными в розовые, оранжевые и бурые тона; гряз­но-розовые, брекчиевидные; желтые, состоящие из обломков известня­ка мелких размеров, сцементированных известняково-глинистым цемен­том; буро-красные, мергелистые, трещиноватые.

Химический состав и физико-механические свойства известняков более детально изучены на Западно-Кадыковском участке. Химический состав металлургических известняков приведен в табл. 9.

Физико-механические свойства известняков: средняя объемная плотность 2690 кг/м³; плотность 2710 кг/м³, предел прочности при сжа­тии колеблется в пределах 956,7 до 1233 кг/см² (ср. 1042 кг/см²); коэф­фициент пористости 0,89, износ в барабане Деваля 3,9.

Разведанные запасы известняков (утверждены ТКЗ на 1/1 1970 г.) по Кадыковскому участку составляют по категориям: А 1366,0, В 3354,0, Ci 4226,0 в тыс. м³.

По Западно-Кадыковскому участку в 1961 г. запасы подсчитаны по категориям: А 18 244,0, В 22 069,0, Ci 4352,0, всего 44 665,0 тыс. т. На 1/1 1970 г. балансовые запасы по участку составляют по категориям: А 14 940,0, В 21 123,0, С 3922,0, всего 39 935,0 тыс. т.

Месторождение Псилерахи расположено в 1—3 км к за­паду от г. Балаклавы, между Караньским и Балаклавским массивами, отделяясь от них сбросами. Участок представляет собой изолирован­ную куполообразную вершину, сложенную верхнеюрскими известняка­ми, с высотой около 280 м над уровнем моря. В геологическом строе­нии участка принимают участие известняки кимериджа и перекрываю­щие их титонские известняки, наиболее пригодные для флюсового сырья. Месторождение разведывалось в 1933 г., а более детально

в 1952—1953 гг. Промышленные известняки на участке представлены плотными трещиноватыми, преимущественно черными и желтовато-се­рыми разновидностями. По химическому составу и физико-механиче­ским свойствам известняки пригодны для использования в качестве флюсового сырья (см. табл. 9). Месторождение разрабатывается. Чис­лящиеся на балансе запасы известняков составляют на 1/1 1970 г.

34716 тыс. т, в том числе по категориям А 17 213,0; В 13843,0; Ci 3650,0 тыс.

Караньское месторождение — крупный массив в 3,5 км к западу от г. Балаклавы, южнее с. Флотское. Массив сложен порода­ми кимериджа и титона. Протяженность его около 3 км, ширина 1,5 км. Геологическое строение месторождения довольно сложно. В централь­ной части массива верхнеюрские породы образуют синклинальную складку с наклоном оси к северу и падением крыльев к северо-западу и северо-востоку. Восточная часть имеет антиклинальное строение с во­сточным крылом, осложненным сбросом.

Наиболее качественные известняки верхнего кимериджа установ­лены в центральной части синклинальной складки, где они обнажены; мощность известняков в осевой части синклинали достигает 350 м. Здесь в ядре синклинальной структуры различаются известняки с пре­обладанием серовато-розовых, желтовато-серых тонов. Известны так­же бурые и красно-бурые разности с большим количеством остаткоз моллюсков, а в отдельных участках, особенно в пределах распростране­ния желтовато-серых и розовых разностей, в известняках наблюдаются оолитовые текстуры. Химический состав известняков месторождения приведен в табл. 9. Плотность 2730 кг/м³, объемная плотность 2630 кг/м³; предел прочности при сжатии колеблется от 511,0 до 805 кг/см². Износ в барабане Деваля 4,0.

По химическому составу и физико-механическим свойствам извест­няки месторождения пригодны для использования в качестве флюсов. На базе месторождения в настоящее время работает механизирован­ный завод по обжигу извести. Часть известняков используется как бу­товый камень. R металлургии известняки Караньского месторождения до настоящего впемени не используются.

7 Геология СССР, том 8

Таблица 9

Химический состав металлургических известняков, %

Разведанные запасы составляют по категориям: В 156578,0, Ci 121 913,0, С₂ 33828,0 тыс. т.

Суворовское месторождение находится в 4 км к северо- западу от г. Балаклавы, у северо-восточной окраины с. Суворовское (б. Золотая Балка). Месторождение сложено несколькими разностями известняков, аналогичных описанным в Кадыковском месторождении. Мощность продуктивной толщи колеблется от 10,7 до 54,15 м. При раз­ведке изучена только верхняя часть толщи известняков титонского яру­са со средней мощностью около 35 м. Участок обнажен, вскрышные по­роды почти отсутствуют. Химический состав известняков колеблется в значительных пределах (см. табл. 9).

Плотность 2700—2730 кг/м³, объемная плотность 2500—2670 кг/м³; предел прочности при сжатии от 400 до 1000 кг/см²; пористость 6%; коэффициент морозостойкости после 15 циклов замораживания 0,62, после 25—0,54. Потери при износе в барабане Деваля 5,7, прочность на удар 10, коэффициент истирания 12.

Запасы известняков составляют по категориям: А 2350,0, В 2940,0, Ci 2370 тыс. м³. Месторождение не разрабатывается.

Балаклавское месторождение расположено к западу от г. Балаклавы, непосредственно у Балаклавской бухты. На месторожде­нии выделяются два участка: собственно Балаклавский и Восточно-Ба­лаклавский. Месторождение представляет собой довольно крупный массив, ограниченный с юга обрывом к морю, а с востока Балаклавской бухтой; с севера и запада район ограничивается крупными балками, приуроченными к тектоническим нарушениям.

Геологическое строение месторождения сложное. Согласно М. Н. Поляковой (1957 г.), в основании месторождения в виде купола залегают массивные рифовые известняки кимериджского яруса, окайм­ленные пластовыми крупнослоистыми известняками нижнего титона. Известняки верхнего титона согласно перекрывают нижнетитонскую толщу, но распространены только в северной и западной частях место­рождения, где мощность их колеблется от 5—6 до 120 м.

Наиболее пригодны для применения в качестве флюсового сырья массивные мраморовидные хорошо раскристаллизовэнные известняки верхнего титона, выходы которых наблюдаются здесь на дневной по­верхности на площади около 14 га. В этой толще развиты брекчиевид­ная и оолитовая разновидности известняков светло-серой и желто-серой окраски. В зонах тектонических нарушений встречаются песчано-мер­гелистые разности с повышенным содержанием кремнезема (непро­мышленные). Известняки кимериджа также представлены более или менее однородными • мраморовидными разновидностями. Химический состав известняков довольно постоянный (см. табл. 9).

Физико-механические свойства флюсовых известняков следующие по восточному участку: объемная плотность 2630 кг/м³, плотность 2730 кг/м³, влагоемкость от 0,07 до 13%, предел прочности при сжатии в сухом состоянии от 348,9 до 911,6 кг/см², в насыщенном от 285,0 до 778,6 кг/см². После двадцатипятикратного замораживания предел проч­ности от 362,0 до 703,5 кг/см². Износ в барабане Деваля 9, прочность на удар при массе 2 кг и высоте 1 м составляет 1,3; объемная плотность 2700 кг/м³, предел прочности в сухом состоянии в среднем 1315 кг/см², истирание незначительное.

Запасы известняков восточного участка составляют по категориям: А 10739,0, В 10114,0, Ci 11423,0 всего 32 276 тыс. м³. Запасы по запад­ному участку составляют по категориям: А 2818,0, В 7034,0, С і 8982,0 тыс. т. Оба участка разрабатывались, начиная с 1935 г. В 1962 г. добыча известняка на восточном участке прекращена.

Месторождение горы Гасфорт расположено в 8 км на северо-восток от г. Балаклавы, в 0,5 км от с. Чернореченское (б. Чоргунь), вблизи шоссейной дороги Севастополь — Ялта. Месторождение расположено на возвышенности, южный склон которой почти полностью обнажен, а северный прикрыт редким кустарником. Месторождение сложено из­вестняками титонского яруса, простирающимися в северо-северо-восточ­ном направлении. Углы падения пластов 55—60°. Средняя мощность полезного ископаемого 92 м, максимальная 194,4 м. Вскрыша практи­чески отсутствует. Среди известняков выделяются две основные лито­логические разновидности: светло-серые с большим количеством про­жилок кальцита и плотные мраморовидные известняки розового цвета. Запасы составляют: по кат. С і 42 609 тыс. т и кат. С₂ 48366 тыс. т.

Кроме разведанных месторождений Балаклавской группы в юго- западной части горного Крыма выявлен ряд крупных выходов мрамо- ризованных верхнеюрских известняков (например, участки гор Кала- ных-Кая, Самналых-Бурун, Куш-Кая) —по составу, пригодных к ис­пользованию в качестве флюса. Проведенным обследованием выявлен ряд участков, прилегающих к месторождению горы Гасфорт, представ­ляющих практический интерес: участки у с. Чернореченское (б. Чор­гунь), в районе Сухой речки, у с. Морозовки и у с. Родное. Установле­но также, что значительная часть выходов мраморизованных известня­ков нижнего мела (валанжин, готерив) по составу и физико-механиче­ским свойствам представляет промышленный интерес (район гор Ор- боки, Мачу, Памбук-Кая) и только отдаленность этих районов от же­лезной дороги не дает пока оснований рекомендовать их для постанов­ки разведочных работ.

Агармышская группа месторождений флюсовых известняков рас­полагается к северу от г. Старый Крым. Гора Агармыш представляет собой расчлененную балками возвышенность, выдвинутую к северу от основной горной цепи Крымских гор. Узкие платообразные вершины возвышенности резко выделяются над окружающей сравнительно поло­гой равниной. Наиболее высокая часть массива — гора Большой Агар­мыш — представляет собой вытянутый в северо-восточном направлении гребень; на западе его продолжением являются горы Яман-Таш и Шпиль, разделенные седловиной. К востоку от Большого Агармыша расположены возвышенности Лысый, затем Малый и на самом востоке, близ г. Старый Крым, — Маленький Агармыш.

Основная часть массива сложена верхнеюрскими мраморизованны- ми известняками, образующими крупные складки. Известняки относятся к кимериджскому и главным образом титонскому ярусам. Встречаются темно-серые, светло-серые, розовато- и желтовато-серые разновидности, весьма близкие по составу известнякам, наблюдаемым в юго-западной части Крымских гор. Значительная часть известняков представлена хо­рошо раскристаллизованными мраморовидными разностями, однако встречаются участки со слабой раскристаллизацией, с преобладанием пелитоморфного вещества. По химическому составу и физико-механи­ческим свойствам они близки к верхнеюрским известнякам других оха­рактеризованных выше районов.

В пределах Агармышского массива выявлены и разведаны два уча­стка известняков, пригодных для использования в качестве флюса для доменной шихты. При необходимости запасы флюсовых известняков могут быть значительно увеличены.

Месторождение Малый Агармыш находится в 8 км к се­веро-западу от г. Старый Крым, на северо-западном склоне одноимен­ной возвышенности. Вскрытая мощность известняков более 200 м. Мощ­ность вскрыши 7,0 м. Химический состав известняков приведен в табл. 9.

Физико-механические свойства известняка: объемная плотность 2600 кг/м³, предел прочности при сжатии 874—1348 кг/см². Запасы составляют по кат. С і 227 300 тыс. м³ и кат. С₂ 207 200 тыс. м³.

Месторождение Маленький Агармыш находится так­же в 8 км к северо-западу от г. Старый Крым, на западном склоне горы Маленький Агармыш. Месторождение представлено титонскими известняками мощностью более 180,0 м; мощность вскрыши 4,2 м. Хи­мический состав известняков дан в табл. 9. Физико-механические свой­ства: объемная плотность 2670 кг/м³, прочность при сжатии от 932,0 до 1424,0 кг/см². Запасы известняков составляют по кат. А 80 500 тыс. м³ и кат. Cj 20 300 тыс. м³.

Резервом для разведки на флюсовые известняки в восточной части горного Крыма можно считать выходы верхнеюрских рифовых извест­няков в районе Судакского и Карадагского районов, в которых при оп­робовании отмечено высокое содержание углекислого кальция. Бли- зосїь этих выходов к побережью Черного моря и значительные запасы позволяют считать район перспективным на флюсовые известняки.