Завальевское месторождение графита

Геологическая карта Завальевского месторождения. 1 - графитовые гнейсы; 2 - гнейсы безрудные; 3 - кристаллические известняки; 4 - граниты; 5 - мигматиты.

Многочисленные промышленные залежи чешуйчатого графита Украинской графитоносной провинции связаны с архейскими образованиями Тетерево-Бугской серии в составе Украинского кристаллического массива. Эта серия сложена сильно дислоцированными амфиболитами, амфиболовыми, плагиоклазовыми, пироксеновыми, силлиманитовыми и гранатовыми гнейсами, кварцитами и кристаллическими известняками, перемежающимися с графитистыми биотитовыми, серицитовыми, биотит-хлоритовыми и хлоритовыми гнейсами, имеющими нередко промышленное значение. В пределах провинции выделяют три рудных района: Прибугский, Криворожскийи Приазовский.

Геологически месторождение приурочено к крупной синклинальной складке ЗСЗ направления с крутыми (вплоть до вертикальных) углами падения пород в крыльях.Центральная часть складки выполнена кристаллическими известняками, окаймляемыми кварцитами; мощность известняков 500 м, кварцитов - 20-50 м. Ниже по разрезу находятся графитоносные гнейсы (продуктивная толща), мощность которых не выдержана: в северном крыле она достигает 250 м, а в южном - резко сокращается до 15 м. Синклиналь зажата между гранитами и прорвана кварцевыми жилами, дайками гранитов и гранит-аплитов.

Продуктивная толща графитоносных биотит-хлоритовых и полевошпат-гранатовых гнейсов состоит из нескольких (1-5) графитсодержащих горизонтов, разделенных безрудными гнейсами. Мощность этих горизонтов варьирует от 3,5 до 70 м, а протяженность составляет сотни метров; в них оконтуриваются промышленные рудные тела пластовой и линзовидной формы, сложенные вкрапленными рудами. Графит в этих телах крупночешуйчатый (размером от 0,1 до 1-2 мм) со средним содержанием 6-10%. Иногда чешуйки графита объединяются в пятнистые скопления - агрегаты.

В четко выраженной коре выветривания, развивающейся по графитоносным гнейсам, наблюдается зональность. В верхней (рыхлой) зоне широко развиты глинистые минералы. Минеральный состав руд: графит - до 10%; глинистые минералы; кварц; гидроксиды железа; гранаты и ПШ. В средней (полурыхлой) зоне при сохранении содержания графитаувеличивается количество кварцаи ПШ, появляются слюды, гранат, силлиманит и апатит, сокращается доля глинистых минералов. Нижняя (плотная) зона коры выветривания по своему минеральному составу близка первичным (твердым) рудам месторождения. Благодаря тому, что в коре выветривания чешуйки графита освобождены от срастания с другими минералами, эти руды (мягкие) еще более легко обогатимы, представляя первоочередной объект промышленной разработки.

Генетически Завальевское месторождение является метаморфическим, образовавшимся в процессе регионального метаморфизма первичноосадочных алюмосиликатных пород, содержавших в своем составе рассеянное углеродное вещество. Отдельные геологи полагают, что образование графита в гнейсах происходило за счет углерода, освобождавшегося при дегазации карбонатных пород, сопровождавшейся разложением оксида углерода. Имеются данные о том, что наряду с графитом, образовавшимся за счет первичноосадочного углерода, в гнейсах может быть и более поздний графит, связанный с глубинным источником углекислоты.