Репина Ксения Владимировна — научный сотрудник отдела геодинамических и геофизических процессов
ул. Челюскинцев, 291, Донецк 83004, Донецкая Народная Республика
Ksenia V. Repina — Researcher at the Department of Geodynamic and Geophysical Processes
Chelyuskintsev str., 291, Donetsk 83004, Donetsk People’s Republic
Введение. Проблема селективной отработки сортов нерудного сырья весьма актуальна, поскольку сокращает цепочку операций переработки и обогащения сырья, уменьшает отходы горного производства. Геолого-технологическое картирование решает эту задачу для многих видов сырья. Для его проведения на месторождениях карбонатных пород необходимо предварительно выполнить прогнозирование участков карстовых образований в толще первичных пород, которое не реализовано на производстве.
Цель. Разработка методики и проведение геолого-технологического картирования на месторождениях карбонатных пород зоны сочленения Донбасса с Приазовским блоком Украинского щита.
Материалы и методы. Фактическим материалом для исследования служили результаты геологоразведочных работ масштаба 1:200 000, документация керна разведочных скважин, химические анализы керновых и технологических проб при эксплуатации месторождений карбонатных пород.
Результаты. Расположение месторождений карбонатных пород на сопряжении двух тектонических структур — Донбасса и Приазовского блока Украинского щита, имевших в течение геологической истории развития региона разные знаки вертикальной составляющей тектонических движений, привело к блочной структуре карбонатной толщи. Глубина залегания кристаллического фундамента и мощность карбонатной толщи, установленные в блоках, позволяют определить пространственное положение блоков с полным геологическим разрезом. Большая глубина залегания кристаллического фундамента и стабильное положение блока обеспечивали большую мощность карбонатной толщи и сохранность высокого качества первичных карбонатных пород. Получено уравнение регрессии между глубиной залегания кристаллического фундамента и мощностью карбонатной толщи, которое обеспечивает первоначальный прогноз расположения блоков высокого качества карбонатного сырья. На этой основе разработана методика выделения блоков однородного карбонатного сырья с последующей разбивкой по сортам, реализация которой на участках Новотроицкого месторождения приведена в статье.
Заключение. С блоковой тектонической структурой геологического строения зоны сочленения Донбасса с Приазовским блоком Украинского щита связана сохранность первичных пород и качество карбонатного сырья. Геолого-технологическое картирование карбонатного сырья следует проводить после детального анализа тектонического строения, который обеспечивает выделение зон эпигенетических преобразований первичных карбонатных пород. Границы сортовых блоков карбонатного сырья рационально проводить не в пределах месторождения, а в границах отдельных блоков геологического строения региона.
Background. Selective mining of non-metallic raw materials provides the possibility of shortening the chain of processing and beneficiation operations, while reducing mining waste. Geological and technological mapping facilitates implementation of this approach for many types of raw materials. Implementation of selective mining of carbonate rock deposits requires preliminary forecasting of karst formations in the strata of primary rocks.
Aim. Development of a methodology for geological and technological mapping and to carry out its implementation in the carbonate rock deposits of the Donbass junction zone with the Priazovsky block of the Ukrainian shield.
Materials and methods. The research materials involved the data obtained during geological exploration works on a scale of 1:200,000, documentation of the core of exploration wells, chemical analyses of core and technological samples during the exploitation of carbonate rock deposits.
Results. The location of carbonate rock deposits at the junction of two tectonic structures, i.e., Donbass and the Priazovsky block of the Ukrainian shield, which had different signs of the vertical component of tectonic movements during the geological history of the region, led to the block structure of the carbonate strata. The depth of the crystalline basement and the thickness of the carbonate strata installed in the blocks make it possible to determine the spatial position of the blocks with a complete geological section. The large depth of the crystalline basement and the stable position of the block ensured a significant thickness of the carbonate column and the preservation of high-quality primary carbonate rocks. A regression equation between the depth of the crystalline basement and the thickness of the carbonate column is derived, which provides a preliminary forecast of the location of blocks of high-quality carbonate raw materials. This formed the basis for the development of a methodology for identification of blocks of homogeneous carbonate raw materials with subsequent breakdown by grades. The implementation of this methodology in the areas of the Novotroitsk field is described.
Conclusion. The block tectonic structure of the geological formation of the Donbass junction zone with the Priazovsky block of the Ukrainian shield is associated with the preservation of primary rocks and the quality of carbonate raw materials. Geological and technological mapping of carbonate raw materials should be carried out after a detailed analysis of the tectonic structure, which ensures the identification of zones of epigenetic transformations of primary carbonate rocks. It is rational to draw the boundaries of the varietal blocks of carbonate raw materials within the boundaries of individual blocks of the geological structure of the region, rather than within the boundaries of the deposit.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.