Минералы и руды Камыш-бурунского месторождения.

Отправным местом экскурсии будет поселок Аршинцево (бывший Камыш-Бурун) в 10 - 11 км к югу от Керчи. От него недалеко и до карьера, в котором открытым способом добывают железную руду.
В основании карьера лежит буровато-желтый малопрочный известняк, состоящий из сцементированных глиной и песком обломков и целых раковин двустворчатых моллюсков. Над ним многометровый пласт коричневой железной руды, еще выше слой бентонитоподобной глины и песка. Самая верхняя часть карьера сложена светло-коричневыми суглинками.
В известняке и рудном пласте много хорошо сохранившихся раковин ископаемых моллюсков. По ним установлено, что известняки образовались в понтический век, а руда - в киммерийский неогенового периода.
Присмотримся к рудному пласту. Он состоит из хрупких шариков размером с горошину или лесной орех, соединенных бурой глинистой массой. Осторожно разбив шарик, вы увидите, что у него, как у луковицы, концентрическое скорлуповатое строение. Шарики формой и строением напоминают яйцо и поэтому называются оолитами (от греческих слов "оол" - яйцо и "литое" - камень). Оолиты состоят из минеральных оболочек, многократно сменяющих друг друга. Оболочки сложены бурым железняком и железистым монтмориллонитом
Оолиты обычно коричневого цвета, но иногда встречаются и черные блестящие, будто покрытые лаком. А это означает, что в состав таких оолитов входит значительное количество марганца.
Так выглядит железная руда вблизи поверхности. Из-за ее характерной окраски ее назвали коричневой рудой. Ниже уровня грунтовых вод она сменяется табачной темно-зеленого цвета. У нее тот же минеральный состав, но с примесью сидерита и хлорита.
Икряная железная руда своим строением напоминает зернистую икру. Она состоит из мелких скатанных оолитов, почти не скрепленных между собой. В ней довольно много оксидов марганца (иногда до 4 - 6%). Для выплавки металла используют все виды руды - коричневую, икряную и табачную.
В рудном пласте довольно часто встречаются плоские черные или темно-серые конкреции поперечником в несколько десятков сантиметров, местами складывающиеся в прерывистые прослои. Они состоят из сидерита, в котором часть железа замещена марганцем.
Внешне конкреции непривлекательны, но как бывает обманчиво первое впечатление! Ведь некоторые из стяжений представляют собой естественные каменные шкатулки с глубоко запрятанными прекрасными кристаллами. Обычно не одну конкрецию нужно разбить, прежде чем встретится каменная сокровищница. В ее глубине лежит полость, выстланная черным с синеватым оттенком налетом, пачкающим пальцы. Налет этот - вад. Иногда видны мелкие прозрачные сверкающие кристаллики кальцита. Встречаются минеральные шкатулки с полостями, выстланными черной блестящей корочкой псиломелана.
В пустотах конкреций вы увидите и разнообразные минералы класса фосфатов (по химическому составу соли фосфорной кислоты). Их так много, что керченские железорудные месторождения называют заповедником фосфатных минералов. Некоторые из них впервые в мире установлены на Керченском полуострове и по праву первооткрывателей получили местные названия (керченит, азовскит, митридатит, камыш-бурунит и др.).
В пустотах конкреций и раковин встречаются уплощенные призматические кристаллы оксикерченита, по форме похожие на долото. Часто они растут из одной точки, расходясь во все стороны, наподобие солнечных лучей. Вот почему такие сростки кристаллов в минералогии называют "солнцами".
В более глубоких участках рудного пласта, не испытавших сильного окисления, встречаются другие фосфатные минералы. Среди них выделяются темно-синие, почти черные плоские кристаллы керченита и прозрачные кристаллы голубовато-зеленого вивианита.
Несмотря на различия в химическом составе этих минералов, форма кристаллов одинаковая - четырехгранная призма, усеченная двумя кривогранными плоскостями. Одинаковая форма кристаллов вивианита, керченита и оксикерченита объясняется тем, что вивианит был исходным минералом, который, испытав химические изменения, преобразовался в керченит и оксикерченит без изменения первоначальной формы.
Все названные фосфаты встречаются в виде хорошо образованных многогранников. Но в рудном пласте попадаются и землистые разновидности в виде порошковатых масс. Это тонкие прожилки желто-зеленого митридатита и кирпично-красного пицита. В трещинах и пустотках видны тонкие налеты и желвачки ярко-голубого землистого бета-керченита.
В рудной толще также встречаются окаменевшие растительные остатки с прекрасно сохранившейся древесной структурой. Остатки окаменевших деревьев поражают тяжестью. Эта любопытная особенность объясняется тем, что древесная ткань замещена баритом. Вот почему окаменевшее дерево почти в пять раз тяжелее натурального!
После того, как мы познакомились с минералами рудного пласта, выясним условия его залегания. Пласт находится в крупной котловине с неглубоким плоским дном, окруженной цепью холмов, сложенных мэотическими мшанковыми известняками. Невысокие холмы, уходящие вдаль прерывистой цепочкой, похожи на причудливые руины угасших вулканов. Внутренняя часть котловины занята более молодыми понтическими, киммерийскими и куяльницкими отложениями. Следовательно, котловину надо рассматривать как тектоническое чашеобразное понижение, в котором слои полого поднимаются от центра к краям. Такую геологическую структуру называют синклиналью, или мульдой. У геологов, изучавших Керченский полуостров, привилось второе название. Но Камыш-Бурунская мульда не единственная на Керченском полуострове. Рядом с ней, например, располагается Эльтиген-Ортельская мульда.
Геологическая история Камыш-Бурунского и других месторождений железных руд Керченского полуострова длительная и сложная. В мэотический век неогенового периода на месте современного восточного окончания Керченского полуострова расстилалось неглубокое море с заливами и проливами, изобиловавшее островами. Это была дельтовая область древних рек - палео-Кубани, палео-Дона и палео-Молочной. Слои осадочных пород деформировались и сминались в широкие и пологие складки. Синклинали были залиты морем, антиклинали поднимались в виде островов. На мелководных участках росли мшанки, образуя кольцевые рифы. В следующий понтический век рост складок продолжался. Синклинали-впадины заполнялись песчано-глинистыми осадками и раковинами отмерших моллюсков.
Затем наступил киммерийский век с субтропическим влажным климатом и пышной растительностью. Реки и ручьи, протекавшие по заболоченной местности среди лесов, обогащались органическими кислотами. Горные породы этими химически активными водами разрушались. Так из горных пород и почв выносились железо, марганец и некоторые другие химические элементы.
При смешивании пресной речной воды с солеными водами киммерийского моря в заливах и лагунах протекали сложные химические реакции. Частицы гидрооксидов железа, марганца, кремния и других элементов с разноименными электрическими зарядами соединялись между собой и принесенными с древней суши глинистыми минералами, а затем оседали в прибрежной полосе. Морские волны время от времени взмучивали донные осадки, и тогда возникали концентрически слоистые минеральные агрегаты - оолиты. Другая часть химически осажденного материала попадала между оолитами (цемент будущей руды). Так в киммерийский век на дне мелководных лагун накапливались илы, обогащенные минералами железа. Они быстро уплотнялись, и, когда дно лагуны поднималось, берег становился "железным". Волны обрушивались на сушу и дробили рудный пласт на куски, гравий и песок, позже превратившиеся в икряную руду.
Преобразование осадка в руду обязательно сопровождалось уменьшением содержания кислорода. Причина этого явления - окисление органических остатков (древесины и погибших организмов), сопровождавшееся выделением углекислого газа. Среда стала восстановительной, и поэтому разрушались соединения железа и марганца с кислородом, а вместо них возникли соединения с кремнием и углекислотой.
В самом конце неогенового периода восточная часть нынешнего Керченского полуострова стала подниматься, и море оставило мульды. Железистые илы окаменели, а заключенные в них химические элементы перегруппировались. В них возникли бурый железняк, хлориты, вивианит, карбонаты железа, гипс, барит и некоторые другие минералы.