Рис.1 Географическое положение Ревдинского горнопромышленного узла.
Ревдинский горнопромышленный узел - участок недр площадью не менее 553 кв. км, в пределах которого сосредоточены выходы кристаллических горных пород, продуктов их выветривания и размыва, месторождения полезных ископаемых и горнодобывающие предприятия, крупные металлургические заводы, другие производства перерабатывающей промышленности и жизненно связанный с ними город Ревда Свердловской области. Расположен в южной части горно-таежной зоны Среднего Урала, в центре старинного горнозаводского округа, основанного и принадлежавшего до 1873 г. русским предпринимателям, заводчикам и землевладельцам рода Демидовых.
Заселение и освоение природных богатств описываемых здесь земель было предопределено находкой крестьянином Уткинской слободы Федором Росовым с товарищами залежей железных руд на склонах Волчьей горы в 1702 г. В эти же далекие годы Средний Урал посещал с рекогносцировочной экспедицией основатель династии заводчиков Демидовых - Никита Демидович Антуфьев (Антюфеев) с сыновьями, в том числе и участок реки Чусовой у подножья Волчьей горы. Позднее, в 1721 г. для добычи железной руды поблизости от горы была основана деревня Подволошная, в 1732 г. Никитой Никитичем Демидовым построен Шайтанский, а его братом Акинфием Никитичем в 1734 г. - Ревдинский железоделательные заводы.
Накопленные за 150 лет промышленного освоения этих земель геологические сведения об слагающих их недра горных породах и полезных ископаемых были обобщены и отображены на первой геологической десятиверстной / 1:420000 карте территории, составленной по заданию Геологического комитета Российской империи в 1887 г. А. А. Зайцевым. Автором карты также был выполнен большой объем маршрутных наблюдений, обследований действующих и ранее действовавших рудников, старательских приисков, копей и разведок. Отсюда, на карте впервые были системно выделены интрузии гипербазитов, габбро, диоритов и гранитов, установлены приблизительные границы Ревдинского гипербазит-габбрового и других плутонов, отображены толщи метаморфизованных горных пород, даны представления об их стратиграфии и возрасте образования, показаны все известные к тому времени месторождения, проявления и россыпи руд, самоцветов и ценных минералов. Позднее, отдельные рудные поля района были более детально изучены, описаны и картографированы В. Н. Никитиным (1905), Н. Н. Смирновым (1907); Л.Дюпарком, Г. Сиггом (1914) и другими исследователями.
Рис. 2. Положение Ревдинского горнопромышленного узла в региональных геологических структурах Уральского горно-складчатого пояса. Составлена автором в 2015 г.
Первое среднемасштабное 1:200000 картирование района было выполнено под руководством А. Н. Заварицкого (1927, 1929), Г. А. Фридерикса, Е.А. Кузнецова (1933) и было продолжено крупномасштабной 1:50000-1:25000 геологической съёмкой рудных полей и перспективных участков. (И. Д. Соболев, 1935; Н.А. Спасский, 1935, 1939), а также поисковыми и разведочными работами на месторождении кварцитов "Гора Караульная". (С. Я. Левкович и др., 1927; М. А. Низель и др., 1938) и Первоуральского титаномагнетитового месторождения (П. Г. Пантелеев, 1935).
Крупномасштабное геологическое картирование территории, полностью охватывающей полигон Ревдинского горнопромышленного узла, было продолжено в трудные военные годы (1942-45 гг.) Т.Г. Тресвятской, И. Д. Соболевым, Н.А. Спасским, и др.. С тех пор прошло уже 80 лет, но составленный тогда коллективом ученых-геологов и картографов комплект листов геологических карт является пока единственным в данном масштабе для всего района в целом и прилегающих к нему соседних территорий. На них в целом достоверно показаны границы метаморфических габбро, крупных тел метагипербазитов и габбро-диоритов Ревдинского метагипербазит-габбрового массива, а также выполнено первое детальное литолого-стратиграфическое расчленение прилегающих к нему с запада и востока метатерригенных, метавулканогенно-метатерригеных и метавулканогенных толщ. В частности, в окрестностях г.Ревды, выделены следующие подразделения перечисленных горных пород (Т.Г. Тресвятская и др., 1945):
Верхний протерозой. Метаморфическая свита М, состоящая из определенной последовательности толщ (снизу вверх):
А1 – сланцы амфибол-эпидот-хлоритовые, кварц-альбит- или кварц-серицит-хлоритовые, кварц-хлорит-карбонатные, линзы мраморов;
А2 – хлорит-кварц-серицитовые филлиты, сланцы хлорит-слюдисто- или хлорит-кварцевые, слюдистые кварциты;
А3 – кварциты мономиктовые, слюдистые и графитистые с прослоями слюдисто- или хлорито-кварцевых сланцев;
А4 – углистые филлиты, сланцы хлорит-кварц-слюдистые, кварц-слюдисто-хлоритовые, хлоритовые;
А5 – плойчатые хлорито-кварцевые, актинолит- или серицит-эпидот-кварцевые парасланцы.
Средний палеозой. Силурийская система. Кварц-альбит-, альбит-эпидот-, актинолит-эпидот-хлоритовые ортосланцы по основным эффузивам и их туфам, несогласно залегающие в виде узких пластин и линз на протерозойских сланцевых толщах А4 и А5. Коррелируются с метавулканогенными породами Дегтярской колчеданоносной зоны, прилегающей с востока к Ревдинскому метагипербазит-габбровому массиву Платиноносного пояса Урала.
Рис. 3а. Сводная геологическая колонка. Западно-Уральская структурно-формационная мегазона (СФМ).
На основании материалов геологических съемок масштаба 1:50000 и личных наблюдений (1945) П.М. Есиповым в 1947 г. была составлена геологическая карта в масштабе 1:200000 листа 0-40-ХХХ, вошедшая в первое поколение государственных геологических карт, утвержденных ВСЕГЕИ. Позднее, в 1962 г., П.М. Есиповым была составлен обновленный вариант данной карты, включенный в региональные издания сводных геологических карт Урала масштаба 1:1000000 - 1:20000 под общей редакцией И.Д. Соболева (1966 - 1983 гг.). Также, в 1962-63 г.г., под руководством В.Г.Варганова, на участках месторождения кварцитов «гора Караульная» и старых железных рудников в долине р.Ревды были выполнены геолого-поисковые работы на железные руды масштаба 1:50000. По результатам работ были составлены геологические карты района работ в масштабе 1:200 000 и опоискованных площадей в масштабе 1:50 000, дано описание и оценка проявлениям железных руд, выделены перспективные участки для поисков колчеданного оруденения, получены новые петрографические данные по магматическим и литолого-палеонтологические данные по метавулканогенно-метатерригенным и метатерригенным сланцевым горным породам и выполнено более дробное стратиграфическое деление свиты М на несколько местных стратиграфических подразделений разного возраста. В их числе:
Верхний протерозой. Кислянская свита.
Нижняя толща. Слюдистые кварциты, прослои серицит- или хлорит-серицит-, хлорит-кварцевых сланцев (кварциты толщи А2 свиты М).
Средняя толща. хлорит-, альбит-кварц-серицитовые парасланцы (филлиты толщи А2), перемежающиеся с амфибол-эпидот-хлоритовыми, эпидот-альбит- или кварц-альбит-хлоритовых ортосланцев по основным метавулканитам (аповулканогенные сланцы толщи А1 свиты М).
Нижняя толща. Тесно перемежающиеся кварц-альбит-хлоритовые, слюдисто-кварц-альбитовые ортосланцы, хлорит-альбит-карбонатные породы и мраморизованные известняки (метатерригенные и метакарбонатные породы толщи А1 свиты М).
Верхний протерозой. Шайтанская свита.
Нижняя подсвита. Кварциты, слюдисто-кварцевые кварцито-сланцы, серицито-кварцевые, углисто-серицит- и углисто-кварцевые филлито- видные апотерригенные сланцы (кварцитовая толща А3, углеродистые филлиты и парасланцы толщи А4 свиты М). Мощность до 400 м.
Верхняя подсвита. Переслаивающиеся плойчатые хлорито-кварцевые, актинолит- или серицит-эпидот-кварцевые, альбит-эпидот-хлоритовые аповулканогенно-апотерригенные и аповулканогенные сланцы с реликтами зеленокаменно измененных порфировых базальтов, порфиритоидов, авгитовых и амигдалоидных диабазов, линзами углисто-серицит-кварцевых апотерригенных сланцев (часть толщи А4, А5 свиты М и несогласно перекрывающих их пластин силурийских метавулканогенных пород). Мощность 450-600 м.
Нижний палеозой. Верхний отдел кембрийской и нижний отдел ордовикской систем. Шунутская и козинская свиты.
Шунутская свита. Слюдистые кварцитопесчаники с прослоями метаконгломератов, серицит-кварцевых апотерригенных и хлоритовых апо-вулкногенных сланцев, порфиритоидов. Мощность до 400 м.
Козинская свита. Полимктовые конгломераты, кварцитопесчаники, серицит-альбит-кварцевые апотерригенные сланцы, хлоритовые аповулканогенные сланцы, порфиритоиды, порфириты Мощность отложений 1000 м.
Верхний отдел ордовикской системы. Мариинская свита.
Цоизит-альбит-, и цоизит-эпидот-актинолитовые апобазальтовые сланцы, зеленокаменные диабазы и диабазовые порфириты, переходящие в восточном направлении в плагиоклазовые амфиболиты и метагаббро метабазитового комплекса Ревдинского массива. Мощность от 350 до 1000-1300 м.
Рис. 3б. Сводная геологическая колонка. Тагильская СФМ. Стратифицированные структурно-формационные комплексы (СФК).
На сводной геологической карте Урала (И.Д. Соболев и др., 1966) возраст образования всех выше перечисленных стратиграфических подразделений определен исключительно ордовикским периодом, а на более поздней среднеуральской серии геологических карт (Н.П. Гилева, И.Д. Соболев, В.В. Шалагинов и др., 1983) - часть средней (А2) и верхней толщ (А1) кислянской свиты были объединены в нерасчлененную толщу вендской и кембрийской систем. Позже, в уточненной легенде к среднеуральской серии листов Госгеолкарты-200 (В.В. Шалагинов и др., 2000) часть кислянской свиты и нижняя подсвита шайтанской свиты были включены в состав указарской свиты верхнего рифея, опоясывающей по периферии Уфалейский выступ протерозойского кристаллического фундамента.
На рис. 3а-в даны общие сведения по стратифицированным и магматическим комплексам района, составленные по материалам ГДП-200, завершаемых в текущем году (Г.Н. Бороздина и др., 2024 г.). Итогом геологического доизучения территории является создание обновленного комплекта государственной геологической карты листа О-40-ХХХ в масштабе 1:200000 второго поколения, утвержденного ВСЕГЕИ. В границах описываемого Ревдинского узла ее схематическое отображение приведено на рис. 4, 5.
Принципиально важно, что в результате проведенных работ были получены совершенно новые данные о возрасте накопления отдельных толщ, проведена их литолого-стратиграфическая унификация, уточнен возраст внедрения ряда магматических образований. В частности, ранее местно выделенные зеленосланцевые метатерригенные, метатерригенно-метавулканогенные и метавулканогенные образования кислянской (сланцевые толщи А1, А2), шунутской и козинской (кварциты и кварцито-сланцы толщи А2) свит включены в состав саранхапнерской свиты верхнего отдела кембрийской и нижнего отдела ордовикской систем, метатерригенные и метавулканогенно-метатерригенные сланцевые породы нижней подсвиты (кварциты А3, углеродистые и хлоритовые парасланцы А4) шайтанской свиты отнесены к хомасьинской свите нижнего и среднего отделов, а метатерригенно-метвулканогенные и метавулканогенные породы основного состава верхней подсвиты (ортосланцы с линзами парасланцев А4, А5) шайтанской свиты и метабазальты мариинской свиты - к выйской свите среднего и верхнего отделов ордовикской системы. Интрузивные гипабиссальные тела и дайки щелочных - кислых пород хомутовского комплекса, рассекающие сланцы саранхапнерской и хомутовской свит датированы ранним силуром. Подтвержден поздне-ордовикский возраст реликтовых перидотитов качканарского комплекса, частично сохранившихся в западном борту Ревдинского массива и др.
Рис. 3в. Сводная геологическая колонка. Тагильская СФМ. Интрузивные - метаинтрузивные комплексы и сопровождающие их метаморфические образования.
Геологическое изучение Ревдинского массива выполнено В.А. Шиловым, а прилегающей к нему с востока Дегтярской колчеданоносной зоны И.И. Зенковым в 1968-73 г.г. Составленный авторами комплект геологических карт масштаба 1:50000 до сих пор не утратил свою практическую значимость. Тем не менее, различение интрузивных и метаморфических габбровых пород разных комплексов в полевых условиях затруднено из-за их практически полной (на 90-100% об.) метаморфической амфиболитизацией - уралитизацией, наложенной плагиоклазитизацией ("диоритизацией") и последующей пропилитизацией (20-30 до 70-80% об.) горной массы в приповерхностной верхней и, по всей видимости, в глубоких частях Ревдинского массива.
Визуально среди горных пород массива однозначно выделяются только крупно- и гигантозернистые роговообманковые метагипербазиты - уралитизированные перидотиты и пироксениты качканарского комплекса, а также их плагиоклазированные разности в виде пегматоидных плагиоклаз-/-соссюрит-/-цоизит-тулит-/-роговообманковых метагаббро. Также, на фоне относительно крупнозернистых масс метагипербазитов и метагаббро достаточно хорошо различимы весьма мелкозернистые мелано- и мезократовые плагиоклаз-роговообманковые амфиболиты, в том числе существенно или нацело пропилитизированные с соссюритом, цоизитом-тулитом, хлоритом, эпидотом, актинолитом, бурой роговой обманкой, реже альбитом, кварцем, анкерит-сидеритом, пиритом.
Отмеченные метаморфиты рассечены и насыщены многочисленными жилами и шлироподобными телами неравномерно средне- крупнозернистых уралитовых и уралит-пропилитовых роговообманково-/-актинолит, соссюрит или цоизит-тулит-/-плагиоклазовых кытлымитов, микро- мелкозернистых беербахитов, амфиболовых и, или, соссюритовых плагиоклазитов - диоритов, кварцевых плагиоклазитов и плагиогранит-порфиров. Неравномерно перемежаясь с амфиболитами они совместно образуют полосчатый метабазитовый комплекс (mb) массива.
Эдуктом метабазитового комплекса считаются насыщенные титаном, железом, марганцем и медью толеитовые базальты и ассоциированные с ними вулканогенно-терригенные отложения выйской свиты, габбро- и долериты мариинского субвулканического комплекса, а также вероятно, могли им быть и лежащие в основании земной коры Тагильской мегазоны платино- и хромито- носные гипербазиты салатимского дунит-гарцбургитового комплекса.
Рис.4. Схема структурно-геоморфологического и структурно-тектонического районирования Среднего Урала в границах Ревдинского узла. Масштаб 1:100000.*
*Примечание: в части структурно-тектонического районирования, представленная на этом рисунке среднемасштабная схема существенно отличается от приведенной на рис.2 обзорной мелкомасштабной схемы 2015 г., так как составлена с учетом последних данных о структурно-формационном районирований территории и изменений в стратиграфическом положении и латеральном размещении метаморфизованных вулканогенно-осадочных отложений верхнего протерозоя и нижнего палеозоя (Г. Н. Бороздина и др., 2024 г.).
Уралитовое амфибол-соссюритовое метагаббро с отсутствующей или слабо выраженной полосчатостью условно относятся к первично магматическим образованиям. Среди них преобладают мезо- и лейкократовые метагаббро, коррелируемые с интрузивными аналогами тагило-кытлымского комплекса, содержащие линзо- и шлирообразные скрины мелкозернистых роговиков и средне- до крупнозернистых меланократовых плагиоклаз-роговообманковых апотылаитовых метагаббро, а также более многочисленные жило-, шлиро- и штокообразные тела лейкократовых диоритоподобных горных пород. Последние нередко содержат ксенолиты меланократовых роговиков или чередуются с роговиками и габброидами, а также имеют признаки инъектирования плагиоклаза в более основной матрикс габброидов с образованием в них более лейкократовой горной массы габбро-диорит - диоритового состава.
Особенно контрастно вторичное внедрение плагиоклаза наблюдается вдоль контактов габброидов с роговообманковыми метагипербазитами и метатылаитами качканарского комплекса. По составу и возрасту "диоритизация" метагипербазитов, метагаббро и метабазитов сопоставляется с внедрением северорудничного габбро-диорит-гранодиоритового комплекса силурийского возраста в колчеданоносные метавулканогенные и метаосадочные отложения восточной части Западно-Тагильской и офиолиты Серовско-Маукского пояса Восточно-Тагильской СФЗ.
Рис.5 Схематическая геологическая карта скального основания Ревдинского узла с элементами карты полезных ископаемых. Масштаб 1:100000. Составлена по материалам трех поколений геологических карт (Т.Г. Тресвятская и др., 1945; В.А. Шилов и др., 1973 г., И.Д. Соболев и др., И.И. Зенков и др, 1983 г; Г. Н. Бороздина и др., 2024 г.) и личным наблюдениям автора.
Офиолиты зажаты в узки тектонические пластины между Ревдинским гипер-базит-габбровым и Новоалексеевским габбро-гранитным массивами, выполня-ющими зону Серовско-Маукского глубинного шва. Короткий отрезок этой шов-ной зоны приходится на Масловский участок в северо-восточной части Ревдин-ского узла (рис. 4, 8). Здесь, в пределах небольшого Масловского метагипер-базитового массива серовского дунит-гарцбургитового комплекса, расположен исторически значимый Петровский рудник (№7, рис.5) - первый рудник в России, на котором стали добывать никелевые руды для переработки и выплавки легированного железа. Месторождение было открыто еще в 1820-х годах рабочим Тихоном Башмаковым и горным инженером Зеленцовым, но широкая известность к нему приходит во второй половине XIX века (https://uralmines.ru/petrovskij-nikelevyj-rudnik/). Петровским рудник назван в честь Петра Алексеевича Демидова, последнего из рода Демидовых, владевшим им до продажи в 1873 г. Г.М. Пермикину всей Ревдинско-Рождественской группы родовых металлургических заводов. Кроме залежей силикатно-никелевых руд на участке встречаются разнообразные тальк-серпентинитовые сланцы, змеевики, тальк-карбонатные породы и мрамора, а также продукты их выветривания с опалами и халцедонами.
Рис.6. Геолого-геоморфологическая схема распространения рыхлых континентальных мезозойских и кайнозойских образований, месторождений и проявлений полезных ископаемых (в т.ч. коренных железорудных месторождений с отработанными бурожелезняковыми шляпами и склоновыми россыпями валунчатых руд). Масштаб 1:100000. Составлена по материалам
В.В. Стефановского, 2007; Г.Н. Бороздиной, 2024 и др., личным наблюдениям автора.
Рис.7. Обзорная схема распространения техногенных образований в границах Ревдинского горнопромышленного узла по состоянию местности на 2024 г. [https://yandex.ru/maps/20224/revda/], включая основные и второстепенные объекты добычи месторождений полезных ископаемых, резервов и технологических выемок грунтов. Масштаб 1:100000.
Представленные к содержательной части очерка иллюстрации являются общительными, схематическими. Как и всякое обобщение, во-многом, они составлены со значительным упрощением имеющегося фактического материала на среднемасштабной картографической основе, несут много интерпретаций и домыслов автора. В некотором смысле, подобные обобщения даже противоположны целям локализации и детализации объектов исследований в данной работе, однако, все же они крайне важны. И не только для обзора представлений о геологическом строении площади, но и, главным образом, определения сложных, неоднозначных и спорных положений в моделях строения недр, выявления неточностей и несоответствий, дальнейшего совершенствования прогноза локальных геологических ситуаций и явлений, экстраполяции и корреляции данных с материалами как между отдельными участками площади, так и смежными территориями и т.д.
Несомненно, в деталях, многие факты требуют дальнейшего изучения, проверки и переосмысления. Особенно, в части вещественного состава, условий залегания, контактов и взаимоотношений коренных пород и руд, корреляции с продуктами их химического выветривания, корреляции рыхлых отложений и связанных с ним гипергенных полезных ископаемых, ореолами накопления и рассеивания ценных минералов и т.д. Тем не менее, несмотря на многие несовершенства, неточности и определенные графические искажения, по представленным обобщенным данным можно выделить ряд участков детализации, имеющие те или иные отличия в проявлениях вещественного состава, сложения и взаимоотношений горных пород, минерализации и др. признакам:
Рис.8 Схема расположения участков детализации и отдельных пунктов геологических наблюдений в пределах Ревдинского узла с включением отдельных, но принципиально важных сопредельных участков Первоуральского горнопромышленного узла. Масштаб 1:100000.
Участки детализации и их номера на схеме: 1 - Кварцитовый, 7- Пузанихинский участки, 5- западная часть Гусевского участка, сложенные пластинами дисло-цированных минерализованных зеленых и черных сланцев, кварцито-сланцев, слюдистых и огнеупорных кварцитов хомасьинской свиты с отдельными блоками зеленосланцевых горных пород подстилающей саранхапнерской и перекрывающей выйской свит; 2 - западная часть Городского, 8- Ледянский, 5- восточная часть Гусевского участка, выполненные моноклинальной пластиной сланцевых горных пород выйской свиты; 3- Магнитный, 2 - восточная часть Городского, 6- Каменный участки рудоносного Ревдинского гипербазит-габбрового массива Платиноносного пояса Урала; 4 - Масловский участок Серовско-Маукского рудоносного габбро-гипербазитового пояса.
