Сегеда С. І.

Харківський національний ун-т ім. В.Н. Каразіна, геолого-географічний фак-т, студ. IV курсу

Науковий керівник: доц. каф. геології, к.г-м.н. В. Г. Космачов

КОМПЛЕКСНЕ ВИКОРИСТАННЯ ВІДПРАЦЬОВАНИХ КАР’ЄРІВ

У НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИХ ЦІЛЯХ НА ПРИКЛАДІ НОВОСЕЛІВСЬКОГО РОДОВИЩА (ХАРКІВСЬКА ОБЛАСТЬ)

Відпрацьовані кар’єри, як результат гірничотехнічної діяльності людини, можуть знаходити багатоцільове використання. Так, вони можуть виконувати роль науково-навчальної бази при вивченні регіональної геології та різноманітних природних процесів. Одним із таких кар’єрів є відпрацьований кар’єр «Північний», що належить до Новоселівського родовища скляних пісків, які за якістю відносяться до пісків найвищих марок. Подібних родовищ більше немає на території СНД.

Кар’єр розроблявся Новоселівським гірничозбагачувальним комбінатом (ГЗК) до дев’яностих років минулого століття. Зараз видобуток ведеться на кар’єрі «Західний». Кар’єр «Північний» знаходиться за 3,5 км на північний захід від ст. Кварцовий (Харківська область, Нововодолазький район), має округлу форму на плані, діаметром близько 1,5 км, глибиною 15 м на сході і 20-25 м на заході. На дні його знаходиться водойма, сформована за рахунок підземних вод.

Відпрацьований кар’єр та сформована навколо ГЗК інфраструктура є дуже цікавим об’єктом, який можна використовувати в туристичних та навчально-наукових цілях як геологічного спрямування, так і соціально-економічного, зоологічного та екологічного.

Кар’єр «Західний», що нині розробляється, знаходиться на південний захід від кар’єру «Північний», його автор не радить відвідувати. Це пояснюється, з одного боку, небезпекою можливих обвалів на крутих забоях, та працюючою тут велокогабаритною технікою, а з іншого боку – необхідністю дозволу керівництва підприємства на його відвідування.

З геологічної точки зору кар’єр «Північний» є цікавим для вивчення стратиграфії та літології пізньопалеогенових, неогенових та четвертинних відкладів Дніпровсько-Донецької западини, а також як приклад сучасного осадконакопичення в озерних умовах та розвитку схилових процесів.

У розрізі кар’єру можна спостерігати такі відклади:

1. Верхньопалеогенові, що представлені верхнім горизонтом берекського регіоярусу – так званими сиваськими пісками ( ₃br₂). Представлений він білими, сірувато-білими мономінеральними кварцовими пісками. Піски дрібнозернисті, добре відсортовані, перехресно-хвилястошаруваті. Глибина залягання поверхні сиваського горизонту в кар’єрі збільшується зі сходу на захід від 10-12 м до 18-20 м. Потужність понад 25 м, верхні 3 м з яких розроблялися екскаваторним способом і відповідно відслонюються на дні кар’єру, а решта – за допомогою гідропу, який відкачував піщану пульпу з дна водойми, глибина якої сягає 22 м, і викидає пісок на берег.

Ці піски відповідають вимогам на скло вищих марок і після збагачення на комбінаті методом флотації йдуть на склозаводи Харківської та інших областей України, а також на експорт, як сировина для варіння високоякісного скла.

Цю товщу найкраще спостерігати в північній частині кар’єра. На жаль, палеонтологічних решток морських молюсків, описаних у стратотипі даного горизонту в селі Сиваш Харківської області у 1947 р. Є.Б. Чутко автором не виявлено, але їх знахідка підтвердила б гіпотезу про саме морське, а не озерне походження сиваських пісків у Новоселівці.

2. Нижньонеогенові, представлені в кар’єрі новопетрівським регіоярусом та горизонтом строкатих глин.

Новопетрівський регіоярус (N₁nv) представлений на даному родовищі лише середнім і верхнім горизонтами.

Межа між палеогеном та неогеном нечітка, а в більшості випадків не простежується взагалі і відмічається зміною перехресно – хвилястої верстуватості на горизонтально шарувату. До низів новопетрівського регіоярусу в кар’єрі приурочене чергування шарів білих кварцових пісків з 1-2 міліметровими прошарками тих же пісків, збагачених рудними мінералами. За допомогою бінокуляра авторами встановлено, що це турмалін, монацит, циркон та ільменіт. Подекуди зустрічаються не витримані по латералі прошарки каолінітових глин потужністю 1-2 см. За 1-1,2 м від покрівлі горизонту спостерігається доволі витриманий за потужністю (6-7 см) шар перехресношаруватого піску, сумарна частина рудних мінералів в якому складає 30-40%. Вище піски збагачуються лімонітовими домішками, утворюючи рівномірне чергування шарів біло- і жовтопофарбованих пісків потужністю 10 см. Потужність середнього горизонту складає 10-12 м поступово виклинюючись на схід кар’єру, де повністю зникає.

Піски з нижньої частини горизонту використовувались в якості шліфувальних, з верхньої – як дренаж для підошви верхніх уступів кар’єру для нормальної роботи екскаваторів, а також для посипання тимчасових доріг, прокладених на суглинках та глинах.

В західній частині кар’єру «Північний» на середньому горизонті лежить верхній горизонт новопетрівської товщі, представлений середньозернистими каолінистими пісками та середньозцементованими пісковиками, які подекуди переходять у піщанисті каолініти. Також спостерігаються невеликі лінзи строкатих пісків потужністю 20-30 см. Потужність горизонту 1-2 м і, починаючи з нього, породи відносяться до вскришних.

Стратиграфічно вище новопетрівського регіоярусу лежить товща строкатих глин (N₁st), перехід до яких різко контрасний і полягає у зміні світло-бурих пісків темними, місцями чорними гумусованими глинами. Глибина залягання складає 10-12 м, потужність 1,5-2 м. В нижній частині горизонт представлений шаром темно-коричневих до чорних гумусованих глин з гніздами вуглефікованої деревини потужністю 30-40 см, вище по розрізу колір глин стає більш світлішим, вуглефікована деревина зникає. Найкраще стосперігати цей горизонт на заході кар’єру «Північний».

3.Четвертинні, що прадставлені плейстоценом, до складу якого входять еоплейстоцен та неоплейстоцен.

Еоплейстоцен представлений товщею червоно-бурих глин, що залягає на товщі строкатих глин, потужністю від 5-6 м в західній частині кар’єру, до 2-3 м – в східній. Виклинювання в східному напрямку цієї товщі, як і попередніх, автором пов’язується з розвитком долини річки Вільховатки, що протікає на 1 км на схід від комбінату. Це щільні досить пластичні глини червоного або темно-бурого кольору. Подекуди зустрічаються примазки кальциту та гнізда гіпсу. Найкращими точками спостереження даної товщі, на нашу думку, може бути північна частина кар’єру «Північний». Саме тут спостерігаються найбільш повні відслонення та найзручніші місця для спостереження, бо дуже часто ця товща порізана зсувами.

Вище залягає неоплейстоцен, складений товщею лесовидних суглинків палево-сірого кольору. Суглинки середньо-, а подекуди й міцно зцементовані, здатні тримати вертикальні стінки уступів кар’єру, особливо на північному сході кар’єру «Північний». Потужність 4-5 м. В решті частинах кар’єру в товщі лесовидних суглинків спостерігається від 1 до 3 горизонтів викопних ґрунтів середньої потужності 30-40 см.

Шар лесовидних суглинків поступово переходить до ґрунтово-рослинного покриву, спочатку змінюючись темно-коричневими суглинками, які формують так званий горизонт вмивання, пронизаний коріннями рослин. Шар ґрунту представлений чорноземами типовими потужністю близько 50 см.

Таким чином стратиграфічний розріз відпрацьованого кар’єру можна використовувати при вивченні розрізу Дніпровсько-Донецької западини від пізнього палеогену до наших днів (табл. 1).

Наглядним прикладом седиментогенезу в озерних умовах може бути водойма на дні кар’єру «Північний». Досить чітко видно як у вузькій прибережній смузі шириною 1-1,5 м, що знаходиться під впливом хвильової діяльності, осідає лише пісок. Далі від берега до нього додається алеврито-глиниста складова, яка фіксується у зміні кольору дна водойми на темно-коричневий. Також в цьому кар’єрі дуже розвинені вимоїни, які в південно-західній частині переростають в яр, конуси виносу, які формуються в місцях їхнього впадання у водойму, еолові та делювіально-пролювіальні процеси.

Для спеціалістів-екологів територія досліджень може бути цікавою як реальний приклад організації рекультиваційних заходів на гірничо-видобувних підприємствах. Сьогодні вироблений кар’єр «Північний» в південно-західній частині засипається піском та вскришею, далі планується завезення товщі ґрунту з кар’єру, що розробляється, та засівання однорічними травами.

Дана територія може зацікавити і зоологів, як полігон для вивчення норкування деяких ссавців. В кар’єрі «Північний» автором було виявлено близько 20 різноманітних нір та декілька звірячих стежок. За словами працівників комбінату та місцевих жителів тут спостерігаються лисиця, куниця, ласка та ін. На жаль, автору не вдалося побачити жодного з них. Цікавою і, водночас, незвичайною, є нора, що виявлена у п’ятому уступі західної частини кар’єру «Північний», діаметр якої близько 60 см.

На жаль, тут є над чим попрацювати і технологам, адже новопетрівські піски, що містять рудні мінерали йдуть у відвали. Отже, одним із перспективних напрямків розвитку родовища є їх збагачення до рудного концентрату з метою отримання титану, цирконію та рідкоземельних металів.

Таким чином, відпрацьований кар’єр Новоселівського родовища, є цікавим об’єктом для туристів та фахівців різного спрямування. Місцезнаходження його неподалік від м. Харкова (50 км), м. Полтава та Дніпропетровська, де ведеться підготовка кадрів з геології, соціально-економічної географії, екології та біології, робить можливими та актуальними одноденні маршрути на об’єкт досліджень. Слід також зауважити, що під час відвідування кар’єру треба бути обережним, через можливі осипи та зсуви, що періодично виникають на його уступах.