Морфологические типы и особенности химического состава цирконов из россыпей участка Камбулат Бешпагирского титан-циркониевого месторождения (Ставропольский край)

Размещено на http://www.allbest.ru

Тема: «Морфологические типы и особенности химического состава цирконов из россыпей участка Камбулат Бешпагирского титан-циркониевого месторождения (Ставропольский край)»

Введение

Бешпагирское титано-циркониевое россыпное месторождение расположено в Грачёвском районе Ставропольского края, в непосредственной близости (300-500 м к восток - северо-востоку) от с. Бешпагир.

Бешпагирское месторождение находится в приповерхностной части одноименного плато, ограниченного с запада, юга и востока глубоко врезанными долинами. Абсолютные отметки поверхности на месторождении изменяются от 462м в южной до 300м в северной частях, при этом поверхность плато имеет общее падение к север-северо-востоку под углом до 1. Восточным ограничением плато является долина р. Калаус, имеющей среднемноголетний расход (в районе с. Сергиевское) - 1,0м3/сек, минимальный - 0,02 м3/сек и подпитываемой из оросительной системы Большого Ставропольского канала. Западное ограничение - долина р. Бешпагирка. В южной части плато ограничено уступом рельефа с крутизной склонов 10-15 и перепадом высотных отметок от 60 до 100 м. Общая площадь развития продуктивных песков на месторождении составляет 139кв.км.

Климатическая характеристика описываемого района производится по данным наблюдений ближайшей к месторождению метеостанции, расположенной на расстоянии 40 км к северо-востоку, в г. Светлоград.

Климат района типичный для степной зоны - континентальный с жарким сухим летом, продолжительной тёплой и сухой осенью. Морозы начинаются в конце октября и продолжаются до марта, причём зимой бывают оттепели с распутицей. Годовая, среднемноголетняя сумма атмосферных осадков не превышает 433мм, при следующем распределении по временам года: зима - 73мм (17%); весна - 107мм (25%); лето - 161,0мм (37%); осень - 92мм (21%). Среднегодовая, многолетняя температура воздуха составляет +10,5 0С.

Характерным для данной территории является высокая амплитуда перепадов температур летнего и зимнего периодов и значительная испаряемость, которой способствуют сильные ветры. Среднегодовая, многолетняя скорость ветра изменяется в пределах 4,4-5,6м/с., иногда достигает 25-30м/с.

Преобладающее направление ветров зимой - с востока и юго-востока, а летом - с запада. Без искусственного закрепления песчаных почв они подвержены ветровой эрозии.

Район обладает хорошо развитой инфраструктурой. У подножья западного склона Бешпагирского плато расположены села Бешпагир, Красное, х. Нагорный; восточного - поселки Базовый, Спицевка. Непосредственно через месторождение проходит асфальтированная автодорога Минеральные Воды - Александровское - Ставрополь. Расстояние от месторождения до Ставрополя - 36 км, до г. Минеральные Воды - 133км.

Ближайшая железнодорожная станция Спицевка находится в 30км к северу от месторождения.

Ближайшая электроподстанция 35/10кВ находится в пос. Базовый в непосредственной близости от месторождения и закольцована в энергетическую систему страны.

В районе месторождения много населённых пунктов с наличием свободной рабочей силы, достаточной для обеспечения потребности в ней будущего ГОКа.

Часть I. Геологическое строение Ставропольского россыпного района и Бешпагирского титан-циркониевого месторождения

1.1 Стратиграфия

В пределах рассматриваемой территории обнажаются исключительно неогеновые отложения, местами перекрытые незначительными по мощности четвертичными осадками. В 50-75км южнее Ставропольского россыпного района в зоне сопряжения Ставропольского свода с мезозойской моноклиналью Большого Кавказа широко развиты отложения палеогеновой системы. Вскрытые скважинами более древние образования представляют мезо-кайнозойский чехол и верхнюю часть палеозойского фундамента Скифской эпигерцинской плиты.

Палеозойские отложения, слагающие складчатый фундамент Скифской плиты и установленные скважинами, представлены образованиями девонской и каменноугольной систем, из которых в описываемом районе вскрыты только последние. Они представлены нижним и средним отделами, в разрезе которых выделяется углисто-глинисто-сланцевая толща (сланцы углисто-кремнисто-серицитовые и углисто-глинистые темно-серые до черных с прослоями песчаников и алевролитов серых и темно-серых сланцеватых). Вскрытая мощность толщи 5м. С размывом и угловым несогласием она перекрыта меловыми, а местами триасовыми и нижне-среднеюрскими отложениями.

Мезозойские образования - повсеместно распространены только меловые осадки. Отложения юрской и триасовой систем развиты на ограниченной площади. Триас представлен красноцветными брекчиями и песчаниками с прослоями и линзами алевролитов, гравелитов и конгломератов общей мощностью от 168 до 765м. Юра представлена аргиллитами, алевролитами, песчаниками крупно- и грубозернистыми, в основании разреза с красно-бурыми брекчиями и гравелитами суммарной мощностью до 530м. Меловые отложения - терригенно-карбонатные мощностью до 930-1200м.

Кайнозой представлен палеогеновой, неогеновой и четвертичной системами, первая их которых включает палеоценовый, эоценовый и олигоценовый отделы, вторая - миоцен и нижнюю часть плиоцена. Четвертичная система включает осадки плейстоцена и голоцена.

Палеогеновая система

Отложения системы распространены повсеместно, нижний (палеоцен) и средний (эоцен) ее отделы по характеру разреза близки между собой. Осадки верхнего отдела (олигоцена) аналогичны таковым нижнего отдела неогеновой системы (миоцена) и совместно с ними образуют майкопскую серию.

Отложения палеоцена (P1) с размывом залегают на верхнемеловых образованиях и представлены песчаниками светло-серыми мелкозернистыми кварц-глауконитовыми, глинами темно-серыми до черных неизвестковистыми, слабопесчанистыми, с прослоями алевролитов и песчаников. Мощность отложений варьирует от 300 до 800м.

Отложения эоцена (P2) согласно залегают на отложениях палеоцена, представлены в нижней части разреза (91-262м) глинами темно-серыми, зеленовато-серыми, алевролитами серыми зеленовато- и голубовато-серыми кварцевыми и кварц-глауконитовыми с отдельными прослоями песчаников серых. В кровле в глинах встречаются единичные прослои мергелей зеленовато-серых. Средняя часть разреза начинается с пачки (10м) известняков белых мелоподобных с отдельными прослоями светлых мергелей, сменяющихся выше по разрезу мергелями буровато-серыми, бурыми до темно-бурых с рыбными остатками, мощностью 10-77м. Завершает разрез эоцена пачка мергелей светло-серых с зеленоватым оттенком, переслаивающихся с пиритизированными песками и алевритами, содержащими рыбные остатки. Мощность ее колеблется от 0-14м до 151м. Общая мощность осадков изменяется от 12 до 239м.

Палеогеновая и неогеновая системы нерасчлененные

Олигоцен палеогеновой системы и низы миоцена неогеновой системы представлены всеми ярусами за исключением тарханского и сложены мощной толщей глинистых и песчано-глинистых осадков, известных в литературе как майкопская серия (P3-N1mk) . Отложения майкопской серии согласно, участками с размывом залегают на осадках эоцена, представлены глинами темно-серыми и зеленовато-серыми, в различной степени песчанистыми, с прослоями и пачками песков, алевролитов, песчаников, мергелей с сидеритовыми конкрециями. Мощность отложений колеблется от 400 до 1300м.

Бешпагирская свита (N1bs) распространена на Бешпагирском и Константиновском плато, в правобережье р.Калаус, а также в виде небольших останцов на водоразделе Горькая - Калаус. Она согласно, местами с размывом залегает на отложениях калиновской свиты в районах их совместного развития и с размывом на отложениях дубовской, деминской и михайловской свит. Представлена песками светло- и желтовато-серыми тонко-мелкозернистыми, содержащими отдельные прослои и линзы песчаников известковистых (0,02-1м), редкие слойки и линзы глин зеленовато-серых (1-3см), редкие тонкие (1-5см) слойки песка средне-грубозернистого не сортированного. В районе Константиновского плато в 1,5-2м ниже кровли бешпагирской свиты прослеживается мергель серый и зеленовато-серый мощностью до 0,5м.

Пески бешпагирской свиты, характеризующиеся прерывисто-горизонтальной, волнистой, косой и реже мульдообразной слоистостью почти повсеместно содержат естественный шлих титано-циркониевых минералов, часто подчеркивающих слоистость в виде тонких шлиховых прослоев мощностью 0,1-0,5см, иногда до 5-10см. Рудные минералы имеют рассеянно-зернистый характер распределения по всей массе песков, в участках своей наибольшей концентрации приобретают массивный «землистый» облик темно-серого до черного цвета.

Мощность свиты меняется от 48м в правобережье р.Калаус до полного выклинивания к западу и югу от Бешпагирского плато.

Средне-позднесарматский возраст свиты определяется по находкам многочисленной фауны.

Кофановская свита (N1kf) обнажается по обрамлению Бешпагирского, Константиновского и Правобережного плато, поверхности которых она бронирует. Свита обычно согласно залегает на отложениях бешпагирской свиты и лишь в левобережье р.Жилейка ее разобщенные останцы с размывом ложатся на дубовскую. Отложения представлены песчаниками известковистыми плотными и слабосцементированными, содержащими прослои песков светло-желто-серых тонко-среднезернистых, ракушняков, известняков и конгломератов. В верхах разреза свиты к западу и югу от Бешпагирского плато, а также на Калантаевских высотах правобережья р.Калаус залегают конгломераты. Мощность свиты варьирует от 5 до 26м. Позднесарматский возраст отложений основывается на находках фауны.

Четвертичная система

В пределах описываемой территории система представлена обоими надразделами - плейстоценом и голоценом; в составе плейстоцена установлены оба раздела - эоплейстоцен и неоплейстоцен.

Широко развиты в пределах района образования различных генетических типов, существенная роль здесь принадлежит лессово-почвенной формации (лессовидные суглинки, супеси, лессы мощностью 2-40м), почвенные горизонты которой коррелируются с синхронными им аллювиальными осадками (песчано-галечные отложения, пески, супеси, глины мощностью 1-14м), наряду с которыми здесь представлены элювиальные, элювиально-делювиальные, делювиальные, коллювиально-делювиальные, аллювиально-делювиальные, пролювиально-делювиальные и пролювиальные образования (суглинки и глины с дресвой и щебнем мощностью 0.1-15м).

1.2 Тектоника

В геодинамическом отношении рассматриваемая площадь принадлежит Скифской эпигерцинской плите, во вскрытой скважинами части разреза которой отчетливо выделяются палеозойский фундамент, переходный комплекс и осадочный чехол.

Внутренняя структура палеозойского фундамента подчинена близширотной зональности, в то время как сама поверхность разбита продольными и поперечными разломами, подвижки по которым оказали существенное влияние на состав и строение осадочного чехла. Наиболее приподнятое положение фундамент занимает в пределах Ставропольского свода, в краевых частях осложненного флексурно-разломными зонами. Ставропольский россыпной район приурочен к северному и восточному склонам, а также частично к центральной части свода. Нижний структурный этаж, представляющий собой палеозойский фундамент Скифской плиты, сложен интенсивно дислоцированными отложениями карбона. В пределах Ставропольского свода они залегают на глубинах с абсолютными отметками от -1210м на западе до -3200м на востоке. Поверхность палеозойского фундамента, по данным геофизических исследований, подтвержденных на отдельных участках бурением, погружается неравномерно в восточном направлении.

В переходный этап рассматриваемая площадь представляла собой обширное поднятие, которое, по-видимому, являлось прототипом современного Ставропольского свода. В осевой части этого поднятия в зоне Срединно-Предкавказских разломов сформировался Расшеватский грабен, выполненный грубообломочными раннетриасовыми образованиями, относящимися к переходному комплексу. Расшеватский грабен (расположен северо-западнее описываемой площади) врезан в тело палеозойского складчатого фундамента, вертикальная амплитуда его оценивается в сотни метров, а грубообломочный характер выполняющих его осадков позволяет отнести их к молассовой формации. Степень дислоцированности раннетриасовых образований является промежуточной между таковой палеозойского фундамента и перекрывающего платформенного чехла, что и определяет их отнесение к самостоятельному структурному этажу; углы падения здесь составляют 30-450.

Платформенный чехол Скифской эпигерцинской плиты сложен юрскими, меловыми, палеогеновыми и неогеновыми образованиями. Особенности площадного распространения осадочных толщ в сочетании с многочисленными стратиграфическими перерывами и незначительной мощностью указывают на существование устойчивого палеотектонического поднятия. В современной структуре ему отвечает Ставропольский свод, по обе стороны которого располагаются Азово-Кубанская и Терско-Кумская впадины (рис. 1).

Рис. 1. Схема тектонического районирования Северного Кавказа (альпийский этап). Составлена Горбовой С.М. на основе материалов «Геологического атласа Северного Кавказа масштаба 1:1000000» ФГУГП «Кавказгеолсъемка».

Структура платформеннного чехла подчинена знакопеременным движениям отдельных блоков фундамента, носит черты глыбовой складчатости и характеризуется постепенным затуханием вверх по разрезу амплитуды разрывных и складчатых элементов и смещением их осей по латерали за счет вергентности осевых плоскостей. Все эти особенности отчетливо проявляются, начиная с кровли верхнего мела, в связи с чем структура чехла рассматривается по различным возрастным срезам, выбор которых определяется имеющейся по этим уровням информацией. К ним относятся кровля верхнего мела, черкесской свиты эоцена, хадумской свиты олигоцена, майкопских отложений и светлоградской свиты нижнего-среднего сармата. В структуре средне-позднемиоценового глинисто-песчаного комплекса платформенного чехла, изученного по положению кровли нижне-среднесарматской светлоградской свиты, по естественным выходам свиты, в бортах р. Грачевка (в участках ее перекрытия более молодыми образованиями по изогипсам), выделяется Грачевская брахиантиклиналь субширотной ориентировки, которая в запад-северо-западном направлении, ундулируя, постепенно затухает. На востоке складка практически смыкается с периклинальным замыканием Благодарненской брахиантиклинали, имея отчетливо выраженное восточное погружение. Складка асимметрична и имеет более крутое (4-6о) и короткое южное крыло и широкое пологое (1-2о) северное.

Прослеживающаяся южнее Спицевская брахисинклиналь имеет широтную ориентировку, которая в правобережье р.Калаус сменяется на восток-юго- восточную. В западном направлении, воздымаясь, она затухает на водоразделе рек Ташла и Ула, а к востоку - погружается. Отметки изогипс кровли светлоградской свиты на западном замыкании складки составляют 260м, а на восточном - 90м. Асимметрия синклинали выражена отчетливо, ее северное крыло короткое и более крутое, а южное - широкое и пологое и представляет собой моноклиналь, прослеживающуюся до северного борта Северо-Янкульской антиклинали.

1.3 Геоморфология

Принадлежность описываемой территории к Ставропольскому поднятию предопределила интенсивное проявление экзогенных процессов, приведших к формированию различных по морфологии типов выработанного и аккумулятивного рельефа. Среди первых из них здесь выделяются структурно-денудационный и денудационный, а аккумулятивный рельеф представлен речными и озёрными террасами, поверхностями пролювиальных конусов выноса, делювиальных и пролювиально-делювиальных шлейфов. Промежуточное положение между этими типами рельефа занимают эрозионно-аккумулятивные пологоволнистые поверхности на субаэральных и эолово-делювиальных образованиях.

Структурно-денудационные плато, бронированные средне- и верхнесарматскими песчаниками и известняками, являются определяющим элементом рельефа.

Бешпагирское плато, занимающее водораздельное пространство рек Бешпагирка и Горькая, обособлено от остальных структурно-денудационных поверхностей и представлено рядом разобщённых денудационных останцов, образующих слабо наклоненную к северо-востоку поверхность, которая с запада и юга местами окаймляется уступом высотой 5-10м.

Структурные ступени, бронированные нижнее- и среднесарматскими мергелями и известняками, представлены незначительными по площади слабо наклоненными к северо-востоку поверхностями.

Денудационный рельеф выражен разнообразными склонами плато, структурных ступеней и речных долин.

Склоны плато и структурных ступеней, сформированные в результате длительной плоскостной денудации, прослеживаются обычно вдоль восточных и северных сглаженных ограничений плато. Они представляют собой ровные наклоненные к северу и северо-востоку поверхности, с которых продукты разрушения коренных пород практически полностью удалены.

Обвально-осыпные склоны крутизной более 30 прослеживаются узкой полосой вдоль структурно-денудационных уступов плато и структурных ступеней. Оползневые склоны пользуются исключительным распространением в правобережье р. Калаус. Их формирование обусловлено достижением базиса эрозии уровня глинистых отложений, подстилающих песчаники, известняки и пески среднего и верхнего сармата. Последние в виде огромных по размерам блоков смещаются по глинам к руслу р.Калаус, формируя многоступенчатые оползни с сохранившейся нормальной стратификацией, но с несколько большими, по сравнению с коренным залеганием, углами падения пород.

Аккумулятивный рельеф объединяет поверхности, сформированные водотоками, озёрами и склоновыми процессами и широко представлен в долине р.Калаус, в бортах которой установлены все развитые здесь цикловые террасы. Наиболее выраженными в рельефе являются террасы междуречий Кизиловка, Ташла, Мутнянка, Жилейка и Бешпагирка, а также Горькая и Калаус.

Лишь по рекам Калаус, Янкуль и Бол.Янкуль речные террасы прослеживаются в обоих бортах, а в долинах остальных водотоков они, за редким исключением, фиксируются в их правобережье.

Практически на всей территории бровки террас обычно сглажены, тыловые швы перекрыты делювиальными, коллювиально-делювиальными и делювиально-пролювиальными суглинками, а на их поверхностях нередко отмечаются покровные эолово-делювиальные отложения.

Пойма у большинства водотоков района выражена слабо, что обусловлено моноклинальным залеганием пород и их различной компетентностью, предопределившими «скатывание» рек по наклону с образованием асимметричных долин, пологие склоны которых совпадают с падением пород, а противоположные - крутые.

Озёрные террасы прослеживаются по обрамлению озёрных котловин и служат показателем прежнего более высокого стояния уровня.

Делювиальные шлейфы, обычно сопровождающие обвально-осыпные склоны, протягиваются полосой шириной от 800м до 1.5-3км вдоль подножия структурно-денудационного уступа Янкульской котловины, имея общий наклон к её центру, а также на отдельных участках правобережья р.Калаус вдоль западных подножий обвально-осыпных и оползневых склонов.

Пролювиальные конусы выноса, хотя и отмечаются в устьевых частях большинства временных водотоков, незначительны по размерам, протяжённость их составляет до 2км, ширина до 0.5 -1км.

Приведенная морфологическая характеристика рельефа района свидетельствует о неоднородности его геоморфологического строения.

1.4 Полезные ископаемые

В пределах описываемого района полезные ископаемые представлены месторождениями и проявлениями углеводородного сырья (УВ), титано-циркониевыми россыпями и строительными материалами.

Углеводородное сырье

В пределах района, входящего в состав Ставропольской нефтегазовой области известны нефтяные, газовые и газоконденсатные месторождения и проявления, локализующиеся на различных стратиграфических уровнях платформенного чехла Скифской эпигерцинской плиты.

Наиболее крупными из нефтяных месторождений являются Воробьевское и Журавское, расположенное в восточной краевой части Ставропольского свода в 5-10км к юго-востоку, востоку от Ti-Zr россыпи участка Гофицкий. В восточной части Ставропольского края выявлено более 40 нефтегазовых и нефтяных месторождений и проявлений.

Титано-циркониевые россыпи

Ставропольский россыпной район является составной частью Предкавказской (Северо-Кав-казской) россыпной провинции и расположен в пределах осе-вой части и склонов Ставропольского свода.

В пределах района выделяется несколько стратиграфических уровней продук-тивных на титано-циркониевые россыпи.

Первый уровень и самый нижний, на котором установлены россыпи, являются песчано-глинистые осадки калаусской свиты чокракского яруса, прослеживающейся узкой полосой по северному обрамлению Янкульской котловины, в контурах выходов которой выделяется Калаусское россыпное поле. Продуктивный горизонт здесь представлен песками светло-серыми кварцевыми волнисто- и косослоистыми, содержащими линзовидные тонкие прослойки рудных минералов, и прослежен на протяжении 6км. Мощность горизонта меняется от 1,2 до 6м, содержание титано-циркониевых минералов составляет до 38 кг/м3.

Второй стратиграфический уровень, на котором установлены россыпи, являются песчано-глинистые отложения большеянкульской свиты, принадлежащей в возрастном отношении к караганскому и конкскому ярусам. В бортах Беломечетской впадины в пределах естественных выходов данных отложений выделяется Невинномысское россыпное поле, которое в свою очередь, из-за неравномерности распределения естественного шлиха подразделяется на два разобщенных участка Казьминский и Назарьевский. На первом из них продуктивные пески мощностью 2,1м образуют вытянутую в широтном направлении ленту шириной 0,4-1 и протяженностью 4,5км, с содержанием полезных компонентов от 44,96 до 62,4 кг/м3. На Назарьевском участке выделяется изометричный контур рудных песков раз-мером 4,2 х 5км, в котором обогащенные косослоистые светло-серые пески слагают четыре прослоя от 0,4 до 0,5м с содержанием от 20,8 до 30,8 кг/м3 в пач-ке мощностью 9,5м.

Третий стратиграфический уровень, на котором установлены россыпи, являются среднесарматские отложения деминской, михайловской и калиновской свит. Осадки деминской и михайловской свит в виде останцов сохранились к западу и северо-западу от Бешпагирского россыпного поля. Выявленные здесь непосредственными наблюдениями и геофизическими исследованиями россыпи, частично подтвержденные бурением и электроразведкой (метод ВЭЗ ВП), выделяются в Ташлинское россыпное поле, естественный шлих титано-циркониевых минералов в пределах которого сосредоточен в четырех пластах. Три нижних пласта приурочены к разрезу деминской свиты и отстоят от ее кровли на 0-5, 9-20 и 30м, а четвертый пласт локализован в михайловской свите и находится в 10-12м от ее подошвы. Продуктивные отложения литологически представлены песками кварцевыми мелко- и тонкозернистыми с редкими линзовидными прослоями глин и образуют пачку мощностью до 40-50м полого наклоненную к северу. В пределах Ташлинского россыпного поля выделяется пять разобщенных участков обогащенных песков -- Михайловский, Кожевниковский, Петропавловский, Тугулукский и Ключевской, в пределах которых продуктивные горизонты мощностью от 1 до 13м слагают контуры размером от 2 х З до 8 х 17км. Средние содержания полезных компонентов здесь варьируют от 20 до 57кг/м3.

В пределах россыпного поля в зависимости от распределения рудных минералов выделяется два участка - Карташовский и Плаксунский. Первый в виде вытянутого контура прослеживается с северо-запада на юго-восток и имеет протяженность 7,5 и ширину 1,5--5км, мощность продуктивного горизонта составляет 1,8м, а среднее содержание титано-циркониевых минералов 24,3 кг/м3. На Плаксунском участке обогащенные пески мощностью до 3,9м и средними содержаниями полезных компонентов 21кг/м3 установлены в пределах контура меридиональной ориентировки.

Четвертым (верхним) стратиграфическим уровнем локализации титано-циркониевых россыпей, является средне-позднесарматская бешпагирская свита, являющаяся в максимальной степени продуктивной и имеющая самое широкое площадное распространение, в пределах площади развития которой выделяются Бешпагирское и Правобережное россыпные поля.

Бешпагирское россыпное поле расположено в левобережье р. Калаус и включает одноименное месторождение, Грачевский и Благодатненский участки. Детальное описание Бешпагирского месторождения, локализованного на одноименном плато, приводится в разделах 4 и др. данного отчета.

Грачевский участок расположен на Константиновском плато к северу от Бешпагирского месторождения и практически является его продолжением. В пределах участка выделяются три уровня локализации рудных песков:

Нижний уровень обогащенных песков развит в южной половине участка, где образует контур северо-восточной ориентировки общей площадью 34 км2. В его пределах мощность продуктивных песков изменяется от 2 до 5,6м, а содержание полезных компонентов варьирует от 20 до 37кг/м3.

Средний уровень выделяется в северной половине участка, здесь продуктивные пески образуют вытянутую полосу субмеридиональной ориентировки шириной 2,5-5км и протяженностью 10км, со средней мощностью обогащенных песков 3,9м, и с содержанием полезных компонентов до 24,2 кг/м3.

Верхний уровень выделяется также в северной части россыпного участка, обогащенные пески прослеживаются полосой северо-западной ориентировки шириной 0,8-1,5 и протяженностью до 13км, в пределах которой мощность изменяется от 1,3 до 5,9м, а содержание титано-циркониевых минералов - от 20 до 49 кг/м3.

Благодатненский участок расположен северо-восточнее Грачевского участка и выделяется по данным ВЭЗ-ВП. Нижний продуктивный уровень здесь образует контур северо-восточной ориентировки шириной 1-3 и протяженностью 11км. В его пределах мощность песков с повышенным содержанием рудных минералов изменяется от 2 до 10м, а содержания титано-циркониевых минералов составляют 20-54 кг/м3. Средний продуктивный контур имеет овальную форму субширотного простирания с размерами 1,5 х 5км, мощность рудных песков варьирует от 3 до 7,5м, а содержания полезных компонентов достигают 35-50кг/м3.

В Правобережном россыпном поле, в зависимости от уровней локализации рудных песков и распределения в них титано-циркониевых минералов, выделяются наиболее крупные Камбулатский и Гофицкий участки, и 17 более мелких.

На Камбулатском участке рудные пески отмечаются на двух продуктивных уровнях.

Нижний уровень в южной части участка прослежен в виде двух овалообразных контуров размерами 1,4 x 4,5 и 1 x 2,7км. В первом контуре мощность рудных песков составляет 3м, во втором - 5м при содержании суммы полезных минералов 28 и 31 кг/м3 соответственно.

Продуктивные пески верхнего уровня здесь образуют меридионально ориентированную полосу шириной от 1,5 до 2,5 и протяженностью до 19км, с мощностью рудных песков 2-9,9м и с содержанием полезных компонентов от 21 до 44,5кг/м3. Восточнее на этом же уровне выделяется изолированный контур размером 3 х 3,5км, в котором мощность рудных песков изменяется от 2,7 до 7м, а содержание колеблется от 23,0 до 43,6кг/м3. В северной части участка продуктивные пески верхнего уровня образуют сложный контур северо-западного простирания шириной 1,5-8 и протяженностью до 12км, мощность рудных песков здесь варьирует от 1 до 11,8м, составляя в среднем 5,55м, а содержание рудных минералов колеблется от 20 до 60кг/м3.

В южной части участка, помимо продуктивных отложений бешпагирской свиты, обогащенные пески установлены и в разрезе среднесарматской калиновской свиты, где они образуют два изолированных контура. Западный имеет параметры 1,5 х 2км при мощности 1,5м и содержании полезных компонентов 38,2кг/м3. Второй контур, расположенный к северо-востоку от предыдущего, имеет размеры 1,5 x 1,7км, мощность продуктивного горизонта - 2м, содержание титано-циркониевых минералов - 37кг/м3.

На Гофицком участке в разрезе бешпагирской свиты выделяется два продуктивных уровня.

Нижний - подразделяется на три сближенных контура, самый западный из которых имеет дугообразную форму общей протяженностью до 25км при вариациях ширины от 2 до 6км. Два восточных контура имеют размеры 2-4 x 6 и 2 x 4км соответственно. Мощность рудных песков в пределах нижнего уровня колеблется от 3 до10м, а содержание полезных компонентов составляет 22 - 109кг/м(в среднем 48кг/м3).

На верхнем продуктивном уровне обогащенные пески установлены лишь в южной части участка, где их мощность изменяется от 1,5 до 8м, а содержание титано-циркониевых минералов колеблется впределах26-58кг/м.

Как видно из вышеизложенного материала, в пределах Ставропольского россыпного района имеются высокие перспективы для создания на его основе собственной, российской, минерально-сырьевой базы титана и циркония.

В пределах Правобережного россыпного поля наибольший интерес представляют Камбулатский и Гофицкий участки, первый из них по параметрам россыпных залежей не уступает Бешпагирскому месторождению (Казаринов Л.Н., и др., 1964; Рудянов И.Ф., 2005). На Гофицком участке в настоящее время проведены поисково-оценочные работы.

Общие минеральные ресурсы Ti-Zr песков Ставропольского россыпного района составляют порядка 1 млрд.м3.

Нерудное сырье

Месторождения строительных материалов пользуются широким распространением в пределах Ставропольского края. По таким видам сырья как глины керамзитовые, песчано-гравийные смеси, песок строительный, камни строительные (ракушняк, песчаник), глины и суглинки кирпичные, пески стекольные, он полностью обеспечивает свои потребности и имеет возможность развития предприятий стройиндустрии для обеспечения сырьем и готовой продукцией не только своего, но и соседних регионов.

В пределах Ставропольского свода и прилегающих к нему структур, где на поверхность выходят песчано-глинистые отложения палеогена и неогена, развиты месторождения всех перечисленных выше видов.

Глины и суглинки кирпичные чаще приурочены к делювиальным и эолово-делювиальным (лессовым) четвертичным образованиям.

Керамзитовые глины приурочены к отложениям старомарьевской свиты, в разрезе которой значительное место занимают средне- и высокопластичные дисперсные глины с низким содержанием включений песка, карбонатов и гидроокислов железа. Мощность их достигает 36м.

Песчано-гравийные смеси. Самое крупное месторождение района Бешпагирское приурочено к бешпагирской свите среднего - верхнего сармата. Залежь имеет среднюю мощность 7,6м при вскрыше 0,2-2,0м. Гравий состоит из песчаников, кремней, окремнелых пород, кварца, сланцев, эффузивов; содержание мелкозернистого кварцевого песка достигает 45%; форма обломков округлая и лещадная. Утвержденные запасы составляют 870тыс.м3.

Пески строительные приурочены к отложениям калаусской, большеянкульской, деминской, михайловской и бешпагирской свит. Пески кварцевые, мелкозернистые чаще желтовато-серого цвета. Используются для дорожного строительства, приготовления растворов, бетона. В настоящее время эксплуатируется Бешпагирское месторождение строительных песков, приуроченное к кофановской и бешпагирской свитам, запасы их по авторским оценкам составляют десятки миллионов кубометров.

Строительные камни. В качестве стенового и бутового камня в районе используются песчаник и известняк-ракушняк. Известняк-ракушняк иногда является сырьем для изготовления извести, и, как добавка, используется при производстве силикатного кирпича.

Пески формовочные. На Спицевском участке Бешпагирского месторождения известно Спицевское проявление формовочных песков, приуроченное к песчаной толще кофановской свиты. Мощность песков здесь составляет 3-8м, авторские запасы - 24млн.м3.

В настоящее время составлена «Геолого-экономическая карта Ставропольского края» (твердые полезные ископаемые) масштаба 1:500000 (Гагиев Р.Н., Савин А.С., 2002г.), которая является основой для контроля недропользования и лицензирования объектов нерудного сырья.

Положительные результаты лабораторно-технологических испытаний нерудного сырья, выполненных ООО «ТЕХНОЦЕНТР» в 2002-05гг. на договорной основе в ФГУП «Кавказгеолсъемка» (г.Ессентуки), ФГУП «ЦНИИгеолнеруд» (г.Казань), изложенные в главе «Результаты технологических исследований нерудного сырья» открывают возможности для использования попутно добываемого нерудного сырья в строительстве (кирпич силикатный облицовочный, кирпич красный облицовочный и черепица, бетон и строительные растворы, щебень для бетона и дорожных покрытий), а хвостов обогащения - для производства стекла и других целей.

1.5 Литолого-стратиграфическое строение разреза продуктивной толщи

Литолого-стратиграфическое строение разреза нижнего неогена, участвующего в строении Бешпагирского месторождения, приводится, начиная с наиболее глубоко вскрытых во врезах долин современной гидросети песчано-глинистых отложений караган-конкского яруса и далее, снизу вверх по разрезу:

Большеянкульская свита (N1bj) караган-конкского возраста развита на ограниченной площади только в бортах долины р.Грачевка субширотной ориентировки в 2,0-2,5км к северу от Бешпагирского плато в пределах осевой части Грачевской атиклинали; вскрыта многими скважинами сторонних организаций.

Свита согласно залегает на образованиях калаусской свиты чокракского яруса. В основании свиты по данным пробуренных скважин, выделяется прослой или горизонт конкреций бриозоевых известняков. Нижняя часть разреза сложена листоватыми песчанистыми глинами с линзами небольшой мощности тонкозернистого ожелезненного песка и единичными прослоями кремовато-серых окремненных известняков и мергелей. В верхней части разреза песчанистых глин отмечаются прослои серых и зеленовато-серых кварцево-глауконитовых песков, линзы песков и мергелей. Мощность свиты от 36 до 175м.

Далее вверх по разрезу, в районе Бешпагирского месторождения развиты образования верхнего миоцена, представленного только сарматским ярусом, в разрезе которого выделяются все подъярусы.

Сергиевская свита (N1sr) раннесарматского возраста развита в бортах долины р.Грачевка, и частично рр.Бешпагирка и Горькая, вскрыта многими скважинами сторонних организаций, согласно залегает на отложениях большеянкульской свиты. Представлена темно- и зеленовато-серыми глинами в разной степени песчанистыми с единичными прослоями мергелей, известняков и многочисленными линзами гипса. Мощность свиты 25-130м.

Светлоградская свита (N1st) ранне-среднесарматского возраста развита в бортах долины р.Грачевка, где слагает крылья Грачевской антиклинали, а также на склонах долины р.Горькая и частично р.Бешпагирка (выше села Бешпагир). Вскрыта многими скважинами сторонних организаций.

Свита согласно залегает на глинах сергиевской свиты, представлена мергелями, известняками и карбонатными глинами. По своему существенно карбонатному составу свита резко отличается от подстилающих и перекрывающих образований, в связи с чем она по светлому фону и жестким формам рельефа хорошо дешифрируется на аэрофотоснимках и является надежным маркирующим горизонтом, известным в литературе как «мамайский горизонт».

Картирование (бурением, геофизическими методами) поверхности данного горизонта широко используется в регионе для изучения структуры платформенного чехла, в том числе для выявления структур, перспективных для поисков углеводородного сырья. Мощность свиты 5-20м.

Старомарьевская свита (N1sm) среднесарматского возраста широко развита в бортах долин рр. Грачевка, Бешпагирка, Горькая и их притоков, вскрыта многими скважинами сторонних организаций.

Свита согласно залегает на карбонатных отложениях светлоградской свиты, представлена серыми до темно-серых песчанистыми глинами с редкими прослоями мергелей и песчаников, линзовидными выделениями гипса, желваками пирита и остатками обуглившихся растений.

В кровле свиты залегает так называемый «мутнянский пласт» мергеля мощностью 0,3-1,8м, который по светлому фототону и мелким уступам в рельефе отчетливо дешифрируется на аэрофотоснимках. Свита характеризуется выдержанным литологическим составом. Мощность свиты 45-90м.

Дубовская свита (N1db) среднесарматского возраста широко развита на склонах Бешпагирского плато, в бортах долин рек Грачевка, Бешпагирка, Горькая и их боковых притоков, вскрыта многими скважинами сторонних организаций.

Свита согласно залегает на «мутнянском пласте» старомарьевской свиты, сложена серыми, зеленовато- и коричневато-серыми песчанистыми карбонатными глинами с единичными прослоями оолитовых брекчированных мергелей и песчаников, а также серыми тонкозернистыми песками, образующими совместно с глинами тонкий переслой. В глинах отмечаются рассеянные кристаллы, примазки и линзовидные пропластки гипса. Литологический состав свиты практически не изменяется. Мощность свиты 40-80м.

Калиновская свита (N1kv) среднесарматского возраста повсеместно развита в пределах Бешпагирского плато, обнажается на его склонах, вскрыта многочисленными скважинами сторонних организаций и ООО «ТЕХНОЦЕНТР».

Свита с размывом залегает на отложениях дубовской свиты. В нижней части разреза свиты залегают серые и зеленовато-серые песчанистые глины с мелкой галькой мергелей, известняков и песчаников, а также с обильными фаунистическими остатками пелеципод. Выше по разрезу песчанистые глины сменяются желтовато- и буровато-серыми тонкозернистыми песками с отдельными прослоями желтовато-серых мелко- и среднезернистых песчаников, линзами ракушняков, рифогенных известняков и буровато-серых песчанистых глин. Завершают разрез свиты зеленовато- и темно-серые плотные плитчато-слоистые глины с тонкими присыпками по плоскостям слоистости светло-серого тонкозернистого песка.

Верхняя часть разреза калиновской свиты в процессе работ ООО «ТЕХНОЦЕНТР» (2002-05гг.) детально охарактеризована на глубину от 2 до 10м бурением 81 скважины, пробуренных с целью оценки россыпной залежи нижнего рудного пласта, выделяемого в основании разреза вышезалегающей бешпагирской свиты непосредственно на плотных глинах калиновской свиты, а также бурением 77 поисково-оценочных скважин на глубину до 2-45м ГРТ №1.

В результате этих работ был получен большой объем представительного фактического материала, отражающего нижеследующие детали строения верхней части калиновской свиты, имеющие определенное практическое значение при производстве поисково-оценочных работ на Ti-Zr россыпи, а именно:

1. В кровле свиты залегает пластовое тело плотных темно-зеленовато-серых глин с отчетливо выраженной тонкой (1-5см) параллельно-плитчатой слоистостью, по плоскостям которой отмечаются тонкие присыпки светло-серого тонкозернистого песка кварцевого состава с примесью рудных минералов.

2. Далее, вниз по разрезу, залегает прослой зеленовато-серых мелкозернистых песков с обильной примесью раковинного детрита пелеципод. По данным Казаринова Л.Н. в этих песках зафиксированы единичные случаи повышения концентраций Ti-Zr минералов до 70кг/м3 условного ильменита на мощность 1,0м. Пласт песков залегает на темно-зеленовато-серых глинах, аналогичных таковым в верхней части свиты.

3. Геологические границы между глинами прикровельной части калиновской свиты с подстилающими зеленовато-серыми песками и перекрывающими продуктивными песками бешпагирской свиты четкие, контрастные, хорошо интерпретируются в градиентных зонах каротажных диаграмм: по характерным повышенным значениям гамма-активности и низкому электросопротивлению для глин и наоборот, по низким значениям гамма-активности и высокому электросопротивлению для песков.

4. Поверхность глин калиновской свиты на границе с перекрывающими продуктивными песками бешпагирской свиты характеризуются широко развитыми палеоэкзогенными процессами наложенного ожелезнения. Последнее развивается по рудным минералам, присутствующим в зернистом материале присыпок песка по плоскостям слоистости. При этом, максимальная интенсивность окисления глин фиксируется непосредственно в зоне их контакта с вышезалегающими светло-серыми (не окисленными) песками продуктивной толщи бешпагирской свиты. Здесь глины на мощность до 20см приобретают интенсивную ржаво-бурую окраску, постепенно сменяющуюся вниз по разрезу через 0,8-1,0м на неизмененные разности темно-зеленовато-серых глин.

5. Прикровельные глины мощностью от 2,5 до 8,0м и подстилающий их прослой песков мощностью 2-7м фиксируются практически на всей площади развития калиновской свиты в пределах Бешпагирского плато.

Это, а также наличие интенсивно окисленной приповерхностной части глин, залегающих в кровле калиновской свиты, свидетельствует о незначительном перерыве в осадконакоплении на границе времени формирования калиновской и бешпагирской свит и частичном размыве пласта прикровельных глин с остаточной мощностью 6-8м в северной части и их полным отсутствием (размывом) в юго-восточной части плато. Данная часть площади месторождения является наиболее близкой к палеогранице южного побережья среднесарматского моря и, соответственно, к «кавказской суше». Фиксируемый здесь размыв отложений калиновской свиты, вероятно, обусловлен проявлением положительных тектонических движений в пределах горных сооружений «кавказской суши» и частично захватывающих прилегающую к ней акваторию сарматского моря, что привело к незначительной структурной перестройке области осадконакопления, частичному размыву песчано-глинистых отложений калиновской свиты и смене фациальной обстановки времени осадконакопления вышезалегающей бешпагирской свиты на преимущественное накопление толщи песков, продуктивной на титано-циркониевые россыпи.

Бешпагирская свита (N1bs) средне-позднесарматского возраста повсеместно развита на Бешпагирском плато, обнажается на его склонах, вскрыта 184 скважинами ООО «ТЕХНОЦЕНТР» и многими скважинами сторонних организаций.

Свита с частичным (неглубоким) размывом залегает на песчано-глинистых отложениях калиновской свиты, в верхней части которых по всем пластопересечениям фиксируется зона мощностью 0,8-1,0м интенсивно окисленных глин, свидетельствующих, по всей видимости, о некотором кратковременном перерыве в осадконакоплении с формированием на обнаженной поверхности глинистых осадков продуктов выветривания типа слаборазвитых остаточных кор выветривания.

Свита сложена мелко- и тонкозернистыми песками серыми, светло-серыми, желтовато-серыми, буровато-серыми и пестро-окрашенными (с пятнами, разводами причудливых форм окрасок различной интенсивности - от светло-желтых до ржаво-бурых, реже кирпично-красных). Преобладают пески светло-серых и желтовато-серых тонов. Пески, содержащие естественный черный шлих, местами сохраняют свою исходную темно-серую окраску. В большинстве случаев они также подвергаются воздействию процессов экзогенного эпигенетического окисления (в максимальной степени в краевых частях Бешпагирского плато) и приобретают ржаво-бурые тона окраски.

Пески полевошпато-кварцевого состава сыпучие или слабосцементированные незначительным количеством глинистого материала (до первых %). В отдельных интервалах (преобладают в нижней части разреза свиты) пески существенно глинистые, количество глинистого материала в них увеличивается до 25-30%. При максимальных концентрациях последнего в песках появляются часто встречающиеся тонкие линзовидные слойки (мощностью от 2-3 до 10мм) зеленовато-серых глин, образующие с песками характерный «тонкий переслой».

В основании разреза непосредственно на окисленных глинах калиновской свиты залегают тонкозернистые полевошпато-кварцевые пески мощностью от 0,3 до 3,35м, обогащенные черным шлихом в виде рассеянно-зернистых и слойковых обособлений волнисто-косослоистой текстуры, выделяемые в качестве россыпной залежи «нижнего рудного пласта» (рис. 4.2).

Нижний рудный пласт, как единая пластовая залежь, развит только в пределах южной части Бешпагирского плато, к северу от линии 88 на данном стратиграфическом уровне отмечаются лишь единичные фрагментарные линзовидные тела небольшой мощности с низкими содержаниями полезных компонентов.

В средней части разреза свиты выделяются выдержанные (практически на всей площади Бешпагирского плато) пластовые россыпные залежи титано-циркониевых минералов, выделяемые в составе так называемого «верхнего рудного пласта» мощностью от 0,5 до 15м. Последний характеризуется более сложным внутренним строением (по сравнению с нижним), представляет собой совокупность сближенных россыпных залежей (от 2 до 4), разделенных интервалами пустых пород или некондиционных руд мощностью от 1,6 до 8,8м в краевых частях пласта и объединяющихся в единую пластовую россыпную залежь мощностью от 3,0 на участке Южный до 9-15м на участках Центральный и Красносельский в пределах центральной осевой его части, выделяемой в виде «струйной» лентообразной залежи север-северо-восточной ориентировки и характеризующейся максимальной продуктивностью по условному ильмениту.

Рудные пески характеризуются наличием косой волнистой и горизонтальной слоистости, по плоскостям которой обособляются тонкие слойковые выделения черного шлиха.

В разрезе верхнего рудного пласта и вмещающих их продуктивных песков отмечаются линзовидные прослои мощностью от 2-3 до 40см разнозернистых (до грубозернистых) гравелитистых песков с единичной галькой кварца, карбонатных и реже кремнистых пород. Наибольшее количество таких прослоев фиксируется на участке Южный, далее к северу (на участке Красносельский) проявленность их уменьшается в 4 раза, при этом повышается глинистость песков и уменьшается размерность зернистого материала. Это свидетельствует о подводно-дельтовых фациальных обстановках формирования продуктивных песков верхнего пласта в средне-позднесарматское время и соответствующей их фациальной изменчивости с удалением от южного побережья сарматского моря в северном направлении.

Усредненное положение грубозернистых гравелитистых песков в основании верхнего рудного пласта на участке Южный отражает положение поверхности внутриформационного размыва в разрезе подводно-дельтового фациального комплекса, залегающей по отношению к нижележащим продуктивным пескам бешпагирской свиты и, соответственно, россыпной залежи нижнего подуровня верхнего пласта, а также россыпи нижнего рудного пласта с отчетливо фиксируемым незначительным угловым несогласием (менее 0,50). Далее к северу, с удалением от прибрежной зоны подводно-дельтового фациального комплекса данное угловое несогласие не фиксируется.

В разрезе свиты отмечаются единичные линзовидные прослои серых, зеленовато-серых глин мощностью до 2м, а также широко развиты линзы, линзовидные прослои крепких песчаников (на карбонатном цементе) мощностью от 1-2 до 200см, выход которых увеличивается снизу вверх по разрезу и достигает своего максимального развития в разрезе вышезалегающей кофановской свиты.

В основании разреза свиты в центральной части плато в песках фиксируется в значительных количествах раковинный детрит пелеципод. Мощность свиты варьирует от 25 до 45м.

Кофановская свита (N1kf) позднесарматского возраста развита в пределах Бешпагирского плато и обнажается на его склонах, вскрыта многочисленными скважинами ООО «ТЕХНОЦЕНТР» и сторонних организаций.

Свита согласно залегает на песчаной толще бешпагирской свиты, характеризуется широким развитием в разрезе крепких песчаников на карбонатном цементе, реже известняка-ракушняка и конгломератов. Разрез свиты, частично сложенный устойчивыми породами, бронирует в рельефе отчетливо дешифрируемые структурно-денудационные уступы.

Пески сыпучие, вмещающие прослои крепких устойчивых пород, по составу и текстурно-структурным особенностям аналогичны таковым, залегающим в разрезе бешпагирской свиты.

Кофановская свита завершает разрез нижнего отдела неогеновой системы (миоцена) в пределах Бешпагирского плато. Мощность свиты варьирует от 5 до 15м.

Лёссовая формация (LQIII) неоплейстоценового возраста широко развита в пределах Бешпагирского плато (контура лицензионной площади), вскрыта 10 скважинами ООО «ТЕХНОЦЕНТР» и 7 скважинами ГРТ №1.

Лёссовая формация («Прикумский лёсс» по Рудянову И.Ф. и др., 1999) завершает лёссово-почвенные отложения в пределах Бешпагирского плато. По условиям залегания отложения данной формации подразделяются на два структурно-морфологических типа:

Первый тип - отложения, имеющие плащеобразную форму развития, выполняют незначительные по амплитуде эрозионные формы рельефа преднеоплейстоценового возраста. Мощность отложений составляет от первых до 4-5м. Отложения этого типа вверх по разрезу постепенно сменяются буровато-серыми современными четвертичными суглинками.

Второй тип - отложения, выполняющие глубокие эрозионные врезы в преднеоплейстоценовом рельефе подстилающих песков сарматского возраста с амплитудами от 5-10 до 40м. При этом, в ряде случаев фиксируется асимметричная форма врезов: крутые восточные и более пологие западные борта.

Лёссовая формация сложена преимущественно глинистыми образованиями, представленными буровато-зеленоватыми, темно-зеленовато-серыми лёссами, лёссовидными суглинками, суглинками. При мощностях 3-5м и более характерна отчетливо выраженная столбчатая отдельность. В основании лёссов, залегающих в глубоких эрозионных врезах, присутствует делювиальная примесь разноразмерных обломков (до глыбовых) крепких песчаников, их более мелких зерен песчаной размерности, зернистого материала кварца, полевых шпатов. Мощность лёссов, «засоренных» делювиальной примесью составляет от 1 до 6м.

Современные четвертичные отложения четвертой ступени (QIV) голоценового возраста широко развиты в районе Бешпагирского месторождения. Они представлены: на поверхности структурно-денудационного плато элювиальными образованиями мощностью 0,1-1,2м (суглинками с примесью дресвы и щебня); на склонах плато делювиальными образованиями мощностью 1,0-15м (осыпи песков, дресвы, щебня); в долинах рек Бешпагирка,

Грачевка, Горькая и их боковых притоков аллювиальными образованиями мощностью до 2-6м (русловыми, низкой и высокой пойм, представленными галечником, гравием, песком, илами, глинами); озерными отложениями мощностью 0,5-6м (глины, илы и супеси с мелким гравием); биохемогенными образованиями, формирующимися в оз.Соленое (лечебные грязи и илы мощностью 0,15-1,0м).

Часть II. Морфологические типы и особенности химического состава цирконов из россыпей участка Камбулат Бешпагирского титан-циркониевого месторождения (Ставропольский край)

2.1 Геологическое строение Бешпагирского титан-циркониевого месторождения

Геологическое строение Бешпагирского месторождения определяется его местоположением в пределах одноименного плато, сложенного продуктивной (на россыпи Ti-Zr минералов) субгоризонтально залегающей толщей песков средне-позднесарматского возраста мощностью до 40-50м с общей площадью развития в пределах плато порядка 140км2.

Согласно геологической карты Бешпагирского месторождения масштаба 1:50000, составленной по материалам ГДП-200 (ФГУП «Кавказгеолсъемка», Рудянов И.Ф. и др., 1999) с уточнениями по результатам работ, выполненных ООО «ТЕХНОЦЕНТР» в 2002-05гг., на склонах Бешпагирского плато, в бортах ограничивающих его долин (с запада р.Бешпагирка, с севера р.Грачевка и с востока рр.Горькая - Калаус), обнажаются подстилающие средне-верхнесарматскую продуктивную толщу песчано-глинистые отложения караган-конкского яруса, карбонатно-глинистые образования нижне-среднесарматского и песчано-глинистые осадки среднесарматского подъяруса.