Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита)

Схарактеризовано особливості геологічної будови та ільменітоносності порід фундаменту, кори вивітрювання і нижньокрейдяних відкладів у межах верхньої палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини. На підставі даних координат, опису свердловин і визначень вмісту ільменіту побудовано цифрові структурн...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2016
Main Author:	Крошко, Ю.В.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України 2016
Series:	Геоінформатика
Subjects:	Математичні методи та комп’ютерні технології геолого-геофізичних досліджень Землі
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/142284
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита) / Ю.В. Крошко // Геоінформатика. — 2016. — № 3. — С. 49-57. — Бібліогр.: 6 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-142284
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1422842025-02-09T11:33:48Z Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита) Цифровые структурно-литологические модели нижнемеловых континентальных россыпей ильменита в верхнем палеотечении Лебедын-Балаклеевской палеодолины (центральная часть Украинского щита) A digital structural-litological model of lower cretaceous continental alluvial ilmenite placers of top paleostream within the Lebedyn-Balakliia paleovalleys (central part of the Ukrainian shield) Крошко, Ю.В. Математичні методи та комп’ютерні технології геолого-геофізичних досліджень Землі Схарактеризовано особливості геологічної будови та ільменітоносності порід фундаменту, кори вивітрювання і нижньокрейдяних відкладів у межах верхньої палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини. На підставі даних координат, опису свердловин і визначень вмісту ільменіту побудовано цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту (Бирзуловський, Валуївський, Лип’янський), які відображують характер підошви і поверхні відкладів, потужність продуктивних літотипів та просторовий розподіл вмісту корисного компонента. Приведена характеристика особенностей геологического строения и ильменитоносности пород фундамента, коры выветривания и нижнемеловых отложений в верхнем палеотечении Лебедин-Балаклеевской палеодолины. На основе данных координат, описания скважин и определения содержания ильменита построены цифровые структурно-литологические модели нижнемеловых континентальных россыпей ильменита (Бирзуловской, Валуевской, Липянской), которые отражают характер подошвы и поверхности отложений, мощность продуктивных литотипов и пространственное распределение содержания полезного компонента. Построенные с помощью ГИС-технологий структурно-литологические модели наиболее перспективных россыпей ильменита позволили визуализировать фактический материал, выделить в пределах россыпей участки с наибольшим содержанием ильменита и установить их связь с палеорельефом, определенными микрофациями, литофациями и их мощностью. Россыпи ильменита имеют тесную пространственную и парагенетическую связь с породами кристаллического фундамента основного состава и развитой по ним корой выветривания, содержащих ильменит. С удалением от коренного источника ильменита и коры выветривания продуктивность россыпей снижается. Кроме того, максимальные содержания ильменита приурочены к осевым частям палеодолин и связаны с отложениями русловой микрофации. The purpose of the article is to give a detailed presentation of building digital structural-lithological models of the Apt-lower album continental placers of top paleostreamilmenite of the Lebedyn-Balaklia paleovalleys; based on these coordinates, to describe wells and definitions of the ilmenite content with the view to build digital structural-lithological models of the continental lower Cretaceous placers of ilmenite, which would reflect the character of the sediments roof and surface, the productive capacity of lithotypes, and the spatial distribution of the content of the useful component. Design/methodology/approach. Built with the help of GIS technology, the digital structural-lithological models of the most promising alluvial ilmenite enable us to visualize the actual material, to locate within the areas the placers with the highest content of ilmenite, and to examine their relationship with paleorelief, the identified microfacies, lithofacies, and their capacity. Findings. Within the upper paleostream of the Lebedyn-Balakliiа paleovalleys, we have identified increased ilmenite in crystalline basement rocks (mainly in rocks of basic composition), in their weathering crust, as well as in continental and coastal marine sediments of various ages. The most striking spatial and paragenetic relationship of exogenous ilmenite with endogenous sources (basic rocks) has been is found in the ilmenite weathering crust and continental and coastal sediments of the Lower Cretaceous (the concentration of ilmenite in productive strata decreases with the distance from ilmenite basic rocks and their weathering crust). For prospective areas in the ilmenite continental Lower Cretaceous sediments, we have built digital structural and lithological models to characterize the structure and distribution of productive strata of ilmenite in different facies. The validity of the constructed models was confirmed by comparing them with the actual data of description and testing of wells, which allows us to assess the efficiency of the digital structural and lithologic modeling. Thus, the upper portion of paleostream of the Lebedyn-Balaklia paleovalleys is promising and attractive for investment and development of ore occurrences and deposits of ilmenitewith small. Practical value/implications. Spatial and paragenetic combination of ilmenite basement rocks with ilmenite weathering crusts and the products of their erosion and re-deposition (by Lower Cretaceous continental and coastal-marine formations) permits to select the site as an attractive investment. Digital structural and lithological models of the most promising ilmenite placer built with the help of GIS technology enabled us to visualize the actual material, highlight within the placer the areas with the highest content of ilmenite and clarify their relationship with identified paleoreliefmicrofacies, lithofacies and their capacity. Digital structural and lithological models and their derivatives appear to provide the key basis of support in mining activities. 2016 Article Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита) / Ю.В. Крошко // Геоінформатика. — 2016. — № 3. — С. 49-57. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 1684-2189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/142284 (549.641.23:553.3.068.5):551.763.1]:519.876.5(477) uk Геоінформатика application/pdf Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Математичні методи та комп’ютерні технології геолого-геофізичних досліджень Землі Математичні методи та комп’ютерні технології геолого-геофізичних досліджень Землі
spellingShingle	Математичні методи та комп’ютерні технології геолого-геофізичних досліджень Землі Математичні методи та комп’ютерні технології геолого-геофізичних досліджень Землі Крошко, Ю.В. Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита) Геоінформатика
description	Схарактеризовано особливості геологічної будови та ільменітоносності порід фундаменту, кори вивітрювання і нижньокрейдяних відкладів у межах верхньої палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини. На підставі даних координат, опису свердловин і визначень вмісту ільменіту побудовано цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту (Бирзуловський, Валуївський, Лип’янський), які відображують характер підошви і поверхні відкладів, потужність продуктивних літотипів та просторовий розподіл вмісту корисного компонента.
format	Article
author	Крошко, Ю.В.
author_facet	Крошко, Ю.В.
author_sort	Крошко, Ю.В.
title	Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита)
title_short	Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита)
title_full	Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита)
title_fullStr	Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита)
title_full_unstemmed	Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита)
title_sort	цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії лебедин-балакліївської палеодолини (центральна частина українського щита)
publisher	Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
publishDate	2016
topic_facet	Математичні методи та комп’ютерні технології геолого-геофізичних досліджень Землі
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/142284
citation_txt	Цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (центральна частина Українського щита) / Ю.В. Крошко // Геоінформатика. — 2016. — № 3. — С. 49-57. — Бібліогр.: 6 назв. — укр.
series	Геоінформатика
work_keys_str_mv	AT kroškoûv cifrovístrukturnolítologíčnímodelínižnʹokrejdânihkontinentalʹnihrozsipívílʹmenítuuverhníjpaleotečíílebedinbalaklíívsʹkoípaleodolinicentralʹnačastinaukraínsʹkogoŝita AT kroškoûv cifrovyestrukturnolitologičeskiemodelinižnemelovyhkontinentalʹnyhrossypejilʹmenitavverhnempaleotečeniilebedynbalakleevskojpaleodolinycentralʹnaâčastʹukrainskogoŝita AT kroškoûv adigitalstructurallitologicalmodeloflowercretaceouscontinentalalluvialilmeniteplacersoftoppaleostreamwithinthelebedynbalakliiapaleovalleyscentralpartoftheukrainianshield
first_indexed	2025-11-25T22:04:06Z
last_indexed	2025-11-25T22:04:06Z
_version_	1849801571234217984
fulltext	49ISSN 1684-2189 ГЕОІНФОРМАТИКА, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко Постановка проблеми. Необхідність інтенсивно- го розвитку сировинної бази руд титану зумовлена двома чинниками: загальносвітовими тенденціями підвищення попиту на титанову сировину та по- требами внутрішнього ринку для різних галузей промисловості, зокрема авіакосмічної, хімічної, харчової, паперової, чорної і кольорової металур- гії тощо. В Україні створено потужну сировинну базу титану, зокрема розвідано і підготовлено до розвідки родовища титанових руд із запасами і ресурсами, які перевищують сумарні запаси ти- тану всіх інших країн світу. Це корінні апатит- ільменітові родовища, залишкові родовища іль- меніту в корі вивітрювання, розсипні родовища. Серед розсипних родовищ титану виділяють два різновиди: прибережно-морські та континенталь- ні. Головними є прибережно-морські комплексні ільменіт-рутил-цирконієві розсипи; менше значен- ня мають континентальні алювіально-делювіальні розсипи ільменіту. Найбільш відомими і вивченими є континентальні розсипи ільменіту Іршанського геолого-промислового типу, які нині розробляють. Ільменітові розсипи в межах Іршанського родо- вища локалізовані як у корі вивітрювання порід основного складу, так і в континентальних відкла- дах нижньої крейди, що безпосередньо залягають на корі вивітрювання і є її продуктом розмивання та перевідкладення. Подібна до цього структурно- геологічна позиція континентальних розсипів іль- меніту нижньої крейди в межах Новомиргород- ського розсипного поля, які пов’язані з верхньою палеотечією Лебедин-Балакліївської палеодолини. Дослідження геологів-виробничників дали змо- гу оконтурити розсипи, встановити високу якість ільменіту, його прогнозні ресурси та віднес ти біль- шість з них до розряду високоперспективних. По- шуки, прогноз і розробка розсипних родовищ ґрун- туються на інформації щодо параметрів, глибини залягання, характеру підошви і покрівлі розсипу, просторового розподілу літофацій і фацій (зокрема продуктивних), типу розподілу і вмісту корисного компонента тощо. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Ниж- ньокрейдяні флювіальні відклади є найдавнішими континентальними утвореннями в межах цен- тральної частини Українського щита. Флювіальні утворення апту–нижнього альбу представлені смі- лянськими шарами і утворюють нижньокрейдяну, континентальну, платформну, гумідну, передтранс- гресивну, піщано-глинисту субформацію, яка пара- генетично і просторово пов’язана з елю віальними глинисто-бокситоносним і піщано-глинистим комплексами [2–4]. Континентальні відклади по- ширені спорадично і збереглися від розмиву доте- пер у вигляді звивистих смуг, що нагадують конту- ри річкових долин, загальну схему яких намітили М.Ф. Веклич, А.А. Гойжев ський та ін. Питання просторового поширення, стратиграфічного роз- членування, будови, літологічного і мінерального складу, геохімії континентальних відкладів у різні роки висвітлили в наукових працях, дисертаційних роботах і виробничих звітах Ю.Б. Басс, Ю.І. Вє- тров, С.Я. Єгорова, К.М. Заруцький, В.Г. Злобен- ко, Г.М. Карпов, М.С. Ковальчук, Ю.В. Крош- ко, О.К. Мазур, В.Т. Піддубний М.Ф. Погрібний, В.К. Рябчун, В.М. Соловицький та ін. У результаті різнопланових досліджень, які були проведені в різні роки виробничими організаціями і науков- цями, у товщі встановлено рудопрояви і родовища різних видів твердих корисних копалин, зокрема ільменіту. У прогноз і пошуки родовищ ільменіту значний внесок зробили В.Г. Злобенко, Г.М. Кар- УДК (549.641.23:553.3.068.5):551.763.1]:519.876.5(477) ЦИФРОВІ СТРУКТУРНО-ЛІТОЛОГІЧНІ МОДЕЛІ НИЖНЬОКРЕЙДЯНИХ КОНТИНЕНТАЛЬНИХ РОЗСИПІВ ІЛЬМЕНІТУ У ВЕРХНІЙ ПАЛЕОТЕЧІЇ ЛЕБЕДИН-БАЛАКЛІЇВСЬКОЇ ПАЛЕОДОЛИНИ (ЦЕНТРАЛЬНА ЧАСТИНА УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА) Ю.В. Крошко Інститут геологічних наук НАН України, вул. О. Гончара, 55Б, Київ 01054, Україна, e-mail: tamagoji.79@mail.ru Схарактеризовано особливості геологічної будови та ільменітоносності порід фундаменту, кори вивітрювання і нижньокрейдяних відкладів у межах верхньої палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини. На підставі даних координат, опису свердловин і визначень вмісту ільменіту побудовано цифрові структурно-літологічні моделі нижньокрейдяних континентальних розсипів ільменіту (Бирзуловський, Валуївський, Лип’янський), які відображують характер підошви і поверхні відкладів, потужність продуктивних літотипів та просторовий розподіл вмісту корисного компонента. Ключові слова: центральна частина Українського щита, нижня крейда, розсипи, ільменіт, цифрова структурно- літологічна модель. 50 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко пов, Н.С. Федоренко. У межах нижньокрейдяних континентальних відкладів роботами попередників виділено декілька рудних полів з багатими розси- пами ільменіту [1, 3]. Виділення раніше не розв’язаних частин загальної проблеми. Сучасна геологія немислима без геоін- формаційних технологій – невід’ємної частини ін- формаційного супроводу пошукових і видобувних робіт. За допомогою цих технологій візуалізують атрибутивні дані. Цифрове структурно-літологічне моделювання – це складова частина геолого-гене- тичних моделей розсипних родовищ, яка дає змогу оперативно і на високому рівні вирішувати низку фундаментальних і практичних завдань [5]. Геолого- генетичне моделювання золотоносності, міденос- ності та ільменітоносності осадових формаційних одиниць України активно розвивається у відділі лі- тології Інституту геологіч них наук НАН України під науковим ке рівництвом професора М.С. Коваль- чука з кінця ХХ ст. В останні роки завдяки тісній співпраці науковців у рамках міжнародного проекту (співкерівники академіки М.П. Лаверов і П.Ф. Гожик) геолого-генетичні моделі було доповнено цифровим структурно-літологічним моделюванням [5]. На сьо- годні за участю автора побудовано геолого-генетичні моделі (з цифровим структурно-літологічним напов- ненням) золотоносності, міденосності та сріблонос- ності кір вивітрювання в межах відомих золоторуд- них об’єктів Українського щита; бучацьких розсипів золота в межах Середньо придніпровської граніт- зеленокам’яної області; середньоеоценових розсипів ільменіту та апт-нижньоальбських розсипів золота в межах центральної частини щита. Для геолого- генетичних моделей апт-нижньоальбських розсипів ільменіту центральної частини Українського щита цифрове структурно-літологічне наповнення на цей час відсутнє. Фактичним матеріалом для цифрового моде- лювання слугували координати і опис свердловин, дані опробування свердловин на ільменіт. На під- ставі фактичного матеріалу побудовано цифро- ві структурно-літологічні моделі Бирзуловського, Валуївського і Лип’янського розсипів, які містять комплект карт, а саме: карти рельєфу підошви і поверхні продуктивних відкладів, карти загальної потужності апт-нижньоальбських континентальних відкладів; карти потужностей ільменітоносних лі- тотипів; карти просторового розподілу вмісту іль- меніту в розсипах. Мета – опублікування результатів побудови цифрових структурно-літологічних моделей апт- нижньоальбських континентальних розсипів іль- меніту у верхній палеотечії Лебедин-Балакліїв ської палеодолини. Виклад основного материалу. Район дослі джень розташований в центральній частині північно- східного схилу Українського щита в межах півден- ної частини Корсунь-Новомиргород ського плу- тону. Лебедин-Балакліївська депресія є однією з нижньокрейдяних річкових палеодолин у межах північно-східного схилу центральної час тини щита, які розкриваються у Дніпровсько-Донецьку запади- ну. Річкова палеодолина виробила своє русло в корі вивітрювання кристалічних порід фундаменту і ви- повнена продуктами перевідкладення елювію. Мезо- зойська кора вивітрювання була основним джерелом матеріалу для формування нижньокрейдяних конти- нентальних відкладів і пов’язаних з ними корисних копалин (рудопрояви і родовища ільменіту, бокси- тів, вторинних каолінів та вогнетривких глин). Ко- рисні копалини мають просторово-парагенетичний зв’язок з петрофондом порід кристалічного фунда- менту, їх корами вивітрювання й тісно пов’язані з певними літофаціями і фаціями. Складна геологіч- Рис. 1. Схема розміщення перспективних ділянок мас штабу 1 : 50 000. Показано розташування свердловин і їх номери Fig. 1. The scheme of location of prospective areasat a scale of 1: 50 000. With the application of the wells and their numbers 51ISSN 1684-2189 ГЕОІНФОРМАТИКА, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко на, розломно-блокова та геоморфологічна будова те- риторії зумовила складну картину континентального седиментогенезу, що відобразилось у конфігурації, будові річкових палеодолин і речовинному складі континентальних відкладів. Це спричинило форму- вання корисних копалин на різних ділянках та етапах розвитку річкової палеодолини. Зокрема, частина промислово значущих розсипів ільменіту сформу- валась у верхній палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини (рис. 1). Бирзуловський розсип розташований на ділян- ці між селами Коробчине і Бирзулове в 15 км на південний захід від м. Новомиргород у межах Но- вомиргородського розсипного району і входить до складу Новомиргородської групи розсипних родо- вищ титано-цирконієвих руд. У геологічній будові території досліджень беруть участь вивержені поро- ди кристалічного фундаменту (лабрадорити, габро- лабрадорити і граніти рапаківі), їх кора вивітрю- вання, осадові піщано-глинисті відклади нижньої крейди, утворення неогену і четвертинного періоду. З кристалічних порід найбільш поширені лабора- дорити і габро-лабрадорити, які майже повсюдно характеризуються підвищеною ільменітоносністю. Повсюдно на кристалічних породах фундамен- ту залягає кора вивітрювання, що сформована в умовах гумідного клімату та пенепленізації рельє- фу. Потужність кори вивітрювання змінюється в широких межах – від 8 до 36 м, у середньому 23 м. Максимальні потужності приу рочені переважно до тектонічно ослаблених зон, контактів різних петротипів порід. Потужність кори вивітрювання значною мірою залежить і від подальшого роз- мивання, яке є інтенсивним у приосьових час- тинах палеодолини. У профілі кори вивітрюван- ня основних порід виділено такі зони (зверху вниз): гібситову і као лініт-гібситову; каолініто- ву; гідрослюдисто-као лінітову; монтморилоніт- каолінітову; де з інтеграції та вилуговування. Значну частину розрізу складають зони дезінтеграції і вилу- говування, гідрослюдисто-каолінітова і као лінітова. Вміст ільме ніту у корі вивітрювання основних порід нерівномірний, підвищується вгору за розрізом до 138 кг/м3 [6]. Ільменіт утворює розсіяну вкрапле- ність, прожилки і лінзоподібні тіла. У корі вивіт- рювання по гранітах рапаківі встановлено такі зони (зверху вниз): каолінітову; гідрослюдисто- каолінітову; серицит-каолінітову; дезінтеграції та вилуговування. Найпоширенішими є перші дві верхні зони. Вміст ільменіту в корі вивітрювання гранітів незначний – 0,5–25 кг/м3 [6]. Континентальні відклади нижньої крейди по- всюдно залягають на корі вивітрювання, яка для флювіальних відкладів є плотиком. Нижньокрей- дяні континентальні відклади представлені смілян- ськими шарами, які утворюють апт-нижньоальбську континентальну, платформну, теригенну, гумідну, передтрансгресивну, глинисто-піщану субформацію [2]. Збереглися континентальні відклади у вигляді окремих вузьких смуг. У межах досліджуваної ді- лянки континентальні відклади представлені сірими дрібно- і середньозернистими кварцовими каолі- нистими пісками і вторинними каолінами. Потуж- ність пісків – від 1,5 до 8,9 м, у середньому – 3,0 м. Потужность товщі збільшується у північному на- прямку і відповідає загальному нахилу руслової час- тини палеодолини. Вміст ільменіту в алювіальних відкладах нерівномірний, по окремих свердловинах Рис. 2. Карта рельєфу поверхні та підошви нижньокрейдяних континентальних відкладів у межах Бирзуловського розсипу Fig. 2. Map the surface topography of the reservoir and the soles of the continental deposits of the lower Cretaceous in the territory Birzulivskoiy placers Рис. 3. Карта потужності ільменітоносних піщаних утворень у межах Бирзуловського розсипу Fig. 3. Map thickness capacity of ilmenite sand formations within Birzulivskoiy placers 52 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко варіює від декількох кілограмів на кубічний метр до 343 кг/м3 [6]. Найбільш збагачені ільменітом піщані породи, які приурочені до тальвегу палеодолини. Вторинні каоліни спостерігаються у вигляді не- великих прошарків і окремих лінз, які залягають як усередині піщаних відкладів, так і в їх підошві. Це світло-сіра або білого кольору порода, жирна на до- тик. Вміст ільменіту у вторинних каолінах в окремих випадках становить 300 кг/м3 [6]. Ільменіт чорного кольору, майже незмінений, слаболейкоксенізований, його середній вміст – 97,1 %. Хімічні аналізи, виконані в лабораторіях тресту “Київгеологія” та Житомирської експедиції, показали високий вміст TiO2 (54,54–57,93 %), не- значну кількість шкідливих домішок і оксиду хро- му, що визначає ільменіт як якісну сировину для отримання пігментного діоксиду титану [6]. Прибережно-морські глауконіт-кварцові піски нижньої крейди в межах Бирзуловського розсипу представлені мілководними фаціями верхнього аль- бу, потужність яких досягає 12,0 м [6]. Ці піски утворились у результаті розмивання елювіальних порід і перемивання підстильних континентальних відкладів. Наявність багатих розсипів ільменіту в зоні денудації зумовило формування по дібних роз- сипів і в прибережно-морських фаціальних обста- новках. На підставі фактичного матеріалу побудовано цифрові структурно-літологічні моделі Бирзулов- ського розсипу: карта рельєфу поверхні та підошви нижньокрейдяних континентальних відкладів та карта потужності ільменітоносних піщаних утворень (рис. 2, 3), карта потужності ільменітоносних вто- ринних каолінів, карта розподілу вмісту ільменіту в континентальних утвореннях (рис. 4, 5). Отже, у межах Бирзуловського розсипу ільме- нітоносними є породи кристалічного фундаменту, кора вивітрювання, континентальні (алювіально- делювіальні) та прибережно-морські відклади, які утворюють єдиний просторово-парагенетичний ряд. Валуївський розсип розміщується у Маловись- ківському р-ні Кіровоградської обл., в 1 км на пів- нічний захід від с. Валуївка* та в 1,5 км на пів- денний схід від Бирзуловcького розсипу. Розсип приурочений до верхів’я Лебедин-Балакліїв ської депресії, в тій частині, де вона замикається. У геологічній будові території розсипу беруть участь (знизу вгору): лабрадорити, кора вивітрю- вання основних порід, нижньокрейдяні, палеогено- ві, неогенові і четвертинні відклади. Ільменітонос- ними є породи кристалічного фундаменту, їх кора вивітрювання і утворення нижньої крейди. У корі вивітрювання потужністю від 3 до 17 м (у середньому 10 м) виділено три зони (знизу вго- ру): дезінтеграції і вилуговування, гідрослюдисто- каолінітову і каолінітову. Вміст ільменіту в породах кори вивітрювання нерівномірний і збільшується вгору за розрізом від 79 до 112 кг/м3 [6]. Відклади нижньої крейди мають два фаціальні різновиди: континентальні та прибережно-морські. Континентальні відклади поширені у північно- західній частині Валуївського розсипу і представле- ні алювіальними утвореннями руслової та заплавної фацій. Утворення руслової фації – піски кварцові, каоліністі, дрібнозернисті, заплавної фації – вто- ринні каоліни світло-сірого кольору із зеленуватим відтінком. Потужність континентальних порід – від 1,6 до 8,0 м (у середньому – 2,3 м). Вміст ільменіту збільшується від бортів до цен- тральної частини депресії і досягає 99 кг/м3 [6]. Іль- * Під час проведення геолого-знімальних робіт у нижньокрейдяних відкладах, які збереглися від розмиву в межах сіл Валуївка–Коробчине–Лікареве, були встановлені промислові прояви ільменіту. На сьогодні с. Валуївка не існує, а збереглися села Коробчине та Лікареве. Зазначені прояви ільменіту знаходяться у межах Бирзуловського родовища. Рис. 4. Карта потужності ільменітоносних вторинних каолінів у межах Бирзуловського розсипу Fig. 4. Map thickness secondary kaolins with the ilmenite within Birzulivskoiy placers Рис. 5. Карта розподілу вмісту ільменіту в континентальних утвореннях Бирзуловського розсипу Fig. 5. Map with distribution of content of ilmenite in continental formations Birzulivskoiy placers 53ISSN 1684-2189 ГЕОІНФОРМАТИКА, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко меніт чорний, середньозернистий, добре окатаний. На континентальних відкладах, а в місцях їх відсутності (на південному сході розсипу) безпо- середньо на корі вивітрювання кристалічних порід залягають прибережно-морські глауконіт-кварцові крупно- і середньозернисті піски альбу. Глауконіт-кварцові піски верхнього альбу утво- рилися в результаті перемивання підстильних порід і передусім розмивання і перевідкладення кори ви- вітрювання, яка містить підвищені концентрації іль- меніту. Потужність прибережно-морських відкладів у середньому становить 5,7 м. Вміст ільменіту нерівно- мірний – від 25 до 136 кг/м3 [6]. На підставі фактичного матеріалу побудовано цифрові структурно-літологічні моделі Валуївсько- го розсипу: карта рельєфу поверхні та підошви нижньокрейдяних континентальних відкладів та карта потужності ільменітоносних піщаних утво- Рис. 6. Карта рельєфу поверхні та підошви нижньокрейдяних континентальних відкладів у межах Валуївського розсипу Fig. 6. Map the surface topography of the reservoir and the soles of the continental deposits of the lower Cretaceous in the territory Valuevskoy placers Рис. 7. Карта потужності ільменітоносних піщаних утворень у межах Валуївського розсипу Fig. 7. Map thickness capacity of ilmenite sand formations within Valuevskoy placers Рис. 9. Карта розподілу вмісту ільменіту в континентальних утвореннях Валуївського розсипу Fig. 9. Map with distribution of content of ilmenite incontinental formations Valuevskoy placers Рис. 8. Карта потужності ільменітоносних вторинних каолінів у межах Валуївського розсипу Fig. 8. Map thickness secondary kaolins with the ilmenite within Valuevskoy placers 54 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко рень (рис. 6, 7), карта потужності ільменітоносних вторинних каолінів, карта розподілу вмісту ільмені- ту в континентальних утвореннях (рис. 8, 9). Лип’янський розсип знаходиться у Шполян ському р-ні Черкаської обл., в околі с. Лип’ян ка в 12 км на північ від Бирзуловського розсипу. Геологічна будова ділянки має суттєві відмінності від такої на поперед- ніх ділянках. Зокрема, кристалічні породи тут пред- ставлені не ільменітоносними породами основного складу, а гранітами рапаківі. Внаслідок цього кора вивітрювання потужністю від 1,8 до 15,9 м є слабо- ільменітоносною. В ній виділено три зони (знизу вгору): дезінтеграції і вилуговування, гідрослюдисто- каолінітову і каолінітову. Нижньокрейдяні утворення більш поширені, мають повний розріз і є найбільш ільменітоносними. У складі верхньо альб ських від- Рис. 11. Карта потужності ільменітоносних піщаних утворень у межах Лип’янського розсипу Fig. 11. Map thickness capacity of ilmenite sand formations within Lipanskiy placers Рис. 10. Карта рельєфу поверхні та підошви нижньокрейдяних континентальних відкладів у межах Лип’янського розсипу Fig. 10. Map the surface topography of the reservoir and the soles of the continental deposits of the lower Cretaceous in the territory Lipanskiy placers Рис. 12. Карта потужності ільменітоносних вторинних као- лінів у межах Лип’янського розсипу Fig. 12. Map thickness secondary kaolins with the ilmenite within Lipanskiy placers Рис. 13. Карта розподілу вмісту ільменіту в континентальних утвореннях Лип’янського розсипу Fig. 13. Map with distribution of content of ilmenite in continental formations Lipanskiy placers 55ISSN 1684-2189 ГЕОІНФОРМАТИКА, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко кладів переважають глибоководні фації, які складе- ні кварц-глауконітовими, темно-зеленими, дрібно- середньозернистими пісками. Умови осадонагромадження відобразилися в будові товщі. Нижня частина сформувалася в мін- ливих умовах осадонагромадження, що відбилося у частому перешаровуванні піску і каолінових глин. Максимальна концентрація ільменіту в нижній час- тині розрізу досягає 47–57 кг/м3 [6]. Вироблення профілю рівноваги і стабілізація тектонічного ре- жиму території зумовили витриманіший літофаці- альний склад відкладів у верхній час тині розрізу. Вміст ільменіту – від 18 до 55,4 кг/м3 [6]. На підставі фактичного матеріалу побудовано цифрові структурно-літологічні моделі Лип’ян сь- кого розсипу: карта рельєфу поверхні та підош ви нижньокрейдяних континентальних відкладів та карта потужності ільменітоносних піщаних утворень (рис. 10, 11), карта потужності ільменіто носних вторинних каолінів, карта розподілу вмісту ільме- ніту в континентальних утвореннях (рис. 12, 13). Ільменітоносними тут є також прибережно- морські відклади верхнього альбу, вміст ільменіту в яких змінюється від 10 до 59,8 кг/м3, закономірно збільшуючись від бортів депресії до її центру [6]. Висновки. У межах верхньої палеотечії Лебедин- Балакліївської палеодолини промисловий вміст ільменіту встановлено в корі вивітрювання крис- талічних порід фундаменту основного складу, апт- нижньоальбських континентальних відкладах, які є продуктом перевідкладення елювіальних утворень, у верхньоальбських прибережно-морських утворен- нях – продукту розмиву кори вивітрювання і пере- миву апт-нижньоальб ських континентальних від- кладів. Таке просторово-парагенетичне поєднання, разом зі значним вмістом та високою якістю ільме- ніту як у корінних джерелах, так і на різних стра- тиграфічних рівнях осадового чохла забезпечило інвестиційну привабливість об’єктів дослідження. Просторово-парагенетичний зв’язок екзоген- ної ільменітоносності з корінними джерелами – породами основного складу, відбився в ільменіто- носності кори вивітрювання та континентальних і прибережно-морських відкладів (концентрація ільменіту в продуктивних товщах знижується з віддаленням від ільменітоносних порід основного складу та їх кори вивітрювання). Побудовані за допомогою ГІС-технологій циф- рові структурно-літологічні моделі найбільш пер- спективніших розсипів ільменіту дали змогу візуа- лізувати фактичний матеріал, виокремити в межах розсипу ділянки з найбільшим вмістом ільменіту та з’ясувати їх зв’язок з палеорельєфом, певни- ми мікрофаціями, літофаціями та їх потужністю. Зо крема, аналіз похідних моделей показав таке: рельєф поверхні і підошви відкладів переважно рівний, з невеликими западинами і підняттями; потужність ільменітоносних пісків нерівномірна і характеризується значними контрастами; підви- щена потужність ільменітоносних пісків приуроче- на до стрижневої підфації; потужність вторинних као лінів більш-менш витримана по латералі; зна- чущі концентрації ільменіту сформувалися вниз за течією і приурочені до механічного бар’єра, пов’язаного з підняттям плотика, де швидкість те- чії різко зменшувалася, що зумовило формування багатих розсипів ільменіту. Достовірність отриманих побудов перевіре- но порівнянням з фактичними даними опису та опробуванням свердловин, що дає змогу підтвер- дити високу ефективність цифрового структурно- літологічного моделювання. Таким чином, ділянка верхньої палеотечії Лебедин-Балакліївської палеодолини є перспектив- ною і інвестиційно привабливою для розробки ру- допроявів і родовищ ільменіту, які залягають на не- великій глибині, а цифрові структурно-літологічні моделі та їх похідні є основою для супроводу ви- добувних робіт. 1. Ковальчук М.С. Літологія нижньокрейдових континен- тальних відкладів північного схилу центральної части- ни Українського щита та умови утворення в них роз- сипищ важких мінералів : дис. … канд. геол.-мі не рал. наук : 04.00.21 / М.С. Ковальчук. – К., 1993. – 230 с. 2. Крошко Ю.В. Геолого-генетична модель нижньокрей - дових континентальних відкладів центральної части ни Українського щита / Ю.В. Крошко // Первый неза- висимый научный вестник. – 2015. – № 1. – Ч. 2. – С. 49–52. 3. Ковальчук М.С. Становлення і розвиток нижньо- крейдових та середньопалеогенових річкових долин в межах центральної частини Українського щита / М.С. Ковальчук, Ю.В. Крошко // Новітні проблеми геології : матеріали міжнар. наук.-практ. конф. до 100-річчя від дня народження В.П. Макридіна, 21–23 травня 2015 р. – Харків, 2015. – С. 155–157. 4. Металлические и неметаллические полезные ископае- мые Украины: в 2 т. Металлические и неметалличе- ские полезные ископаемые. Т. 1 / Д.С. Гурский, К.Е. Есипчук, В.И. Калинин и др. – К.; Л.: Центр Европы, 2005–2006. – 785 с. 5. Цифровое структурно-литологическое геолого- динамическое моделирование месторождений тяжелых минералов / Н.П. Лаверов, П.Ф. Гожик, Д.П. Хрущев и др. – К.; М., 2014. – 236 с. 6. Федоренко Н.С. О результатах поисков ильменитовых россыпей в Среднем Приднепровье среди песчаных отложений нижнего мела: производственный отчёт / Н.С. Федоренко. – К., 1970. – 111 с. Надійшла до редакції 17.03.2016 р. 56 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко ЦИФРОВЫЕ СТРУКТУРНО-ЛИТОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ НИЖНЕМЕЛОВЫХ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ РОССЫПЕЙ ИЛЬМЕНИТА В ВЕРХНЕМ ПАЛЕОТЕЧЕНИИ ЛЕБЕДИН-БАЛАКЛЕЕВСКОЙ ПАЛЕОДОЛИНЫ (ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ УКРАИНСКОГО ЩИТА) Ю.В. Крошко Институт геологических наук НАН Украины, ул. О. Гончара, 55Б, Киев 01054, Украина, e-mail: tamagoji.79@mail.ru Приведена характеристика особенностей геологического строения и ильменитоносности пород фундамента, коры выветривания и нижнемеловых отложений в верхнем палеотечении Лебедин-Балаклеевской палео- долины. На основе данных координат, описания скважин и определения содержания ильменита построе- ны цифровые структурно-литологические модели нижнемеловых континентальных россыпей ильменита (Бирзуловской, Валуев ской, Липянской), которые отражают характер подошвы и поверхности отложений, мощность продуктивных литотипов и пространственное распределение содержания полезного компонента. Построенные с помощью ГИС-технологий структурно-литологические модели наиболее перспективных россыпей ильменита позволили визуализировать фактический материал, выделить в пределах россыпей участки с наибольшим содержанием ильменита и установить их связь с палеорельефом, определенными микрофациями, литофациями и их мощностью. Россыпи ильменита имеют тесную пространственную и па- рагенетическую связь с породами кристаллического фундамента основного состава и развитой по ним корой выветривания, содержащих ильменит. С удалением от коренного источника ильменита и коры выветрива- ния продуктивность россыпей снижается. Кроме того, максимальные содержания ильменита приурочены к осевым частей палеодолин и связаны с отложениями русловой микрофации. Ключевые слова: центральная часть Украинского щита, нижний мел, россыпи, ильменит, цифровая структурно-литологическая модель. A DIGITAL STRUCTURAL-LITHOLOGICAL MODEL OF LOWER CRETACEOUS CONTINENTAL ALLUVIAL ILMENITE PLACERS OF TOP PALEOSTREAM WITHIN THE LEBEDYN-BALAKLIIА PALEOVALLEYS (CENTRAL PART OF THE UKRAINIAN SHIELD) Yu.V. Kroshko Institute of Geological Sciences, NAS of Ukraine, 55B О. Gonchar Str., Kyiv 01054, Ukraine, e-mail: tamagoji.79@mail.ru The purpose of the article is to give a detailed presentation of building digital structural-lithological models of the Apt-lower album continental placers of top paleostreamilmenite of the Lebedyn-Balakliapaleovalleys; based on these coordinates, to describe wells and definitions of the ilmenite content with the view to build digital structural- lithological models of the continental lower Cretaceous placers of ilmenite, which would reflect the character of the sediments roof and surface, the productive capacity of lithotypes, and the spatial distribution of the content of the useful component. Design/methodology/approach. Built with the help of GIS technology, the digital structural-lithological models of the most promising alluvial ilmenite enable us to visualize the actual material, to locate within the areas the placers with the highest content of ilmenite, and to examine their relationship with paleorelief, the identified microfacies, lithofacies, and their capacity. Findings. Within the upper paleostream of theLebedyn-Balakliiаpaleovalleys, we have identified increased ilmenite in crystalline basement rocks (mainly in rocks of basic composition), in their weathering crust, as well as in continental and coastal marine sediments of various ages. The most striking spatial and paragenetic relationship of exogenous ilmenite with endogenous sources (basic rocks) has been is found in the ilmenite weathering crust and continental and coastal sediments of the Lower Cretaceous (the concentration of ilmenite in productive strata decreases with the distance from ilmenite basic rocks and their weathering crust ). For prospective areas in the ilmenite continental Lower Cretaceous sediments, we have built digital structural and lithological models to characterize the structure and distribution of productive strata of ilmenite in different facies. The validity of the constructed models was confirmed by comparing them with the actual data of description and testing of wells, which allows us to assess the efficiency of the digital structural and lithologic modeling. Thus, the upper portion of paleostream of theLebedyn-Balakliapaleovalleys is promising and attractive for investment and development of ore occurrences and deposits of ilmenitewith small. Practical value/implications. Spatial and paragenetic combination of ilmenite basement rocks with ilmenite weathering crusts and the products of their erosion and re-deposition (by Lower Cretaceous continental and coastal-marine formations) permits to select the site as an attractive investment. Digital structural and lithological models of the most promising ilmenite placer built with the help of GIS technology enabled us to visualize the actual material, 57ISSN 1684-2189 ГЕОІНФОРМАТИКА, 2016, № 3 (59) © Ю.В. Крошко highlight within the placer the areas with the highest content of ilmenite and clarify their relationship with identified paleoreliefmicrofacies, lithofacies and their capacity. Digital structural and lithological models and their derivatives appear to provide the key basis of support in mining activities. Keywords: central part of the Ukrainian Shield, Lower Cretaceous, deposits, ilmenite, digital structural-lithological model. References: 1. Kovalchuk M.S. Litolohiia nyzhnokreidovykh kontynentalnykh vidkladiv pivnichnoho skhylu tsentralnoi chastyny Ukrainskoho shchyta ta umovy utvorennia v nykh rozsypyshch vazhkykh mineraliv. Dys. … kand. geol.-mineral. nauk. Kyiv, 1993, 230 p. (in Ukrainian). 2. Kroshko Yu.V. Geological-genetic model of the lower Cretaceous continental deposits of the Central part of the Ukrainian shield. First independent scientific journal, 2015, vol. 1, no. 2, pp. 49–52 (in Ukrainian). 3. Kovalchuk M.S., Kroshko Yu.V. Stanovlennia i rozvytok nyzhnokreidovykh ta serednopaleohenovykh richkovykh dolyn v mezhakh tsentralnoi chastyny Ukrainskoho shchyta. Novitni problemy heolohii. Materialy mizhnarodnoi naukovo- praktychnoi konferentsi do 100-richchia vid dnia narodzhennia V.P. Makrydina, 21–23 travnia 2015. Kharkiv, 2015, pp. 155–157 (in Ukrainian). 4. Gurskiy D.S., Esipchuk K.E., Kalinin V.I., Nechaev S.V., Tret’yakov Yu.I., Shumlyanskiy V.A. Metallicheskie i nemetallicheskie poleznye iskopaemye Ukrainy: v 2 t. Metallicheskie i nemetallicheskie poleznye iskopaemye. T. 1. Kiev; L’vov, Tsentr Evropi, 2005, 785 p. (in Russian). 5. Laverov N.P., Gozhik P.F., Khrushchev D.P., Lalomov A.V., Lobasov A.P., Chizhova I.A., Kovalchuk M.S., Remezova E.A., Chefranov R.M., Bochneva A.A., Vasilenko S.P., Kravchenko E.A., Svivalneva T.S., Kroshko Yu.V. Digital structural- lithological geological and dynamical modeling of heavy minerals deposits. Kiev; Moskow, 2014, 236 p. (in Russian). 6. Fedorenko N.S. O rezul’tatakh poiskov il’menitovykh rossypey v Srednem Pridneprov’e sredi peschanykh otlozheniy nizhnego mela: proizvodstvennyy otchet. Kiev, 1970, 111 p. (in Russian). Received 17/03/2016

Institution

Similar Items