Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт недропользования,
Кафедра ПГГи ГИС
Руководитель практики: проф. Л.А. Рапацкая
Отчёт по учебной ознакомительной практике
Выполнил студент группы НГДз-21-2 _________ ____________
шифр подпись М.С.Попов
Иркутск 2023г
Дунитовый карьер № 1
Дунитовый карьер, который разрабатывался в 1950-х годах как сырье для магнезиальных огнеупоров, имеет размеры 60×30 м.
В забое обнажаются скалистые выходы мелкозернистых дунитов. Оливин от темно-зеленого до мелкозернистого черного цвета. Оливин подвергается химическому изменению - окислению под воздействием осадков. Он покрыт коричневой коркой (кералит). Кроме того, вдоль плоскостей трещин развиваются светло-зеленый серпентин и белый магнезит в виде пленок. Плоскости излома видны в трех направлениях. Аз. пр. 219°, Аз. пад. 309°, угол пад. 45°.
Рис. Дунитовый карьер
Шарташский гранитный массив (Сибирский Каменный карьер);
Географо-экономические сведения
Шарташский гранитный массив расположен на восточной окраине г. Екатеринбург, на его площади размещено несколько жилых районов (Комсомольский, Синие Камни, Втузгородок и др.). На значительной площади массив закрыт сосновым лесом и торфяными болотами, доступен для наблюдения только в местах карьерной разработки гранитов.
Геолого-петрографическая характеристика
В плане массив имеет овальную эллипсоидальную форму, длина поперечника которого 6–8 км (рис. 9). Залегает в ядре одноименной антиклинали среди метаморфизированных осадочно-вулканогенных образований силуро-девонского возраста и относится к верхнепалеозойской гранитной формации. Вмещающие породы с западной и южной стороны представлены амфиболитами, с восточной — тальково-карбонатными породами и с северной — зелеными сланцами.
Амфиболиты образовались за счет эффузивов основного состава, диабазов, порфиритов и их туфов. Они имеют сланцеватое сложение и тонкозернистую, реже порфиробластовую структуру. В приконтактовой зоне шириной 200 м амфиболиты превращены в плотные роговики плагиоклаз-биотит-роговообманкового состава. Тальково-карбонатные породы, слагающие восточный экзоконтакт массива, обязаны своим происхождением воздействию гранитов на серпентиниты.Зеленые сланцы, развитые к северу от массива, имеют эпидот-рогообманковый, эпидот-хлоритовый и хлоритовый состав и представляют собой метоморфизованные осадочно-вулканогенные породы.
Характерной особенностью вмещающих пород является согласное залегание их с контактом массива и падение в стороны от него под углом 45–60°. Таким образом, массив с глубиной расширяется и имеет куполовидную форму.
Массив сложен преимущественно однородными массивными среднезернистыми биотитовыми гранитами с единичными порфиробластами микроклина, содержащими пойкилитовые вростки плагиоклаза и биотита, видимые невооруженным глазом. Граниты обладают повышенной основностью: пониженным содержанием двуокиси кремния, сравнительно высоким содержанием темноцветной части, большая доля плагиоклазов среди полевых шпатов. Они состоят из олигоклаза 52–55 %, микроклина 15–16 %, кварца 23–24 % и биотита 6–7 %, реже присутствует небольшая примесь роговой обманки. Автометаморфические минералы представлены небольшим количеством серицита, мусковита, эпидота и хлорита.
По данным анализа валовой пробы гранита содержание магнетита составляет 0,1 %. В составе магнетита путем химического анализа установлено содержание оксидов титана 0,56 % и ванадия 0,23 %.
Граниты сохраняют однородность структуры и состава до контакта их с вмещающими породами.
Граниты мелкозернистые порфиридовидные образуют шток в юго-западной части массива и единичные дайки на северном и южном продолжении штока. В составе есть олигоклаз, микроклин 20–23 %, кварц 15–23 %, роговая обманка 9 %. Вкрапленники плагиоклаза, кварца и микроклина единичные размером 2–10 мм. Текстура породы массивная, часто неоднородная.
Среди гранитов массива широко распространены жильные породы, различные по составу и возрасту. Возрастные взаимоотношения устанавливаются на основании их взаимных пересечений. Жильные породы массива представлены гранит-порфирами двух генераций, лампрофирами, лейкократовыми гранитами, аплитами, пегматитами и кварцевыми жилами.
Лампрофиры первой фазы (ранние) имеют весьма ограниченное распространение и наблюдаются в центральной части массива (участок большого Шарташского карьера). В одном случае они имеют меридиональное залегание, в другом — широтное. Секутся гранит-порфирами, мелкозернистыми гранитами второй фазы и аляскитами.
Прослеженная длина даек около 50 м, мощность не превышает 1 м. Эти лампрофиры представляют собой зелено-черные породы, в различной степени рассланцованные. Структура порфировая, редкие вкрапленники представлены зеленой роговой обманкой, которая замещена беспорядочно ориентированными пластинками биотита.
Гранит-порфиры представлены большей частью дайками сложного строения, сформированными в две стадии, в более раннюю — гранит-порфирами первой фазы и в более позднюю — гранит-порфирами второй фазы. Возраст даек Шарташского массива по данным калий-аргонового метода 306±18, 316±12 млн лет, а гранитов — 315±15 млн лет.
Гранит-порфиры первой фазы имеют широкое распространение и образуют свиты сближенных, параллельных, выдержанных по простиранию тел, мощностью от нескольких сантиметров до 40–50 м. Простирание их 330–340°, падение восточное под углом 65–70°. Структура в зависимости от мощности даек меняется от типично порфировой до равнозернистой мелкокристаллической.
Гранит-порфиры второй фазы тесно ассоциируют с гранит-порфирами первой фазы и локализуются внутри последних, представляют собой повторные инъекции того же состава мощностью до 1 м. Границы с вмещающими гранит-порфирами первой фазы отчетливые с узкой (до 1–2 см) афонитовой оторочкой охлаждения. Внутренние части даек имеют отчетливую порфировую структуру.
Лампрофиры второй фазы (поздние) — породы массивного сложения. Среди них отчетливо выделяют две разновидности. Первая из них наблюдается только в Большом Шарташском карьере, имеет незначительное распространение, малую, 0,2–0,3 м, мощность и обычно приурочена к дайкам гранит-порфиров. Характеризуется темно-серой окраской, наличием ксенолитов вмещающих пород, порфировой структурой и отчетливыми закаленными контактами. Порфировые выделения представлены черными игольчатыми кристаллами роговой обманки, прямоугольными зернами белого плагиоклаза с единичными округлыми зернами кварца. Основная масса тонкозернистая.
Вторая разновидность лампрофиров второй фазы приурочена к южной перифирической части массива и наблюдается в сибирских карьерах. Ее особенностью является наличие во вкрапленниках
округлых скоплений чешуйчатого биотита, имеющих вид темных пятен на фоне зеленовато-серой основной массы. Основная масса в небольшом количестве содержит кварц и микроклин.
Мелкозернистые граниты второй фазы наблюдаются в Большом Шарташском и примыкающем к нему с юга карьерах. Они представлены серией параллельных даек, простирание которых в отдельных карьерах меняется в пределах 20–50°. Падение северо-западное под углом 70–80°. Мощность даек различна, достигает десятков метров и имеет тенденцию возрастать в направлении к юго-западу, где все эти дайковые тела веерообразно сливаются в единую штокообразную интрузию гранитов второй фазы внедрения. Они прорывают все упомянутые выше породы, секут даже жилки ранних пегматитов. Это однородные светло-серые породы с мелкой зернистой структурой, содержат ксенолиты вмещающих пород, которые на отдельных участках образуют скопления, вследствие чего граниты приобретают вид интрузивных брекчий. Внешне они очень сходны с гранитами главной, первой фазы внедрения и отличаются от них более мелкой зернистой структурой. Под микроскопом они имеют также гранитную структуру, состоят из плагиоклазолигоклазов, микроклина, кварца и биотита.
Лейкократовые граниты (аляскиты) размещаются вблизи даек мелкозернистого гранита, т. к. пространственно приурочены к той же системе трещин. Они секут те же жильные образования, что и мелкозернистые граниты. Мощность даек 0,2–0,8 м, структура мелкозернистая, окраска белая или желтоватая. Состав: плагиоклаз, микроклин и кварц, биотит отмечается в виде редких пластинок. Плагиоклаз и биотит замещаются частично мусковитом.
По химическому составу мелкозернистые граниты второй фазы и лейкократовые граниты близки друг другу, а от гранитов первой фазы (массива) существенно отличаются преобладанием калия над натрием и почти вдвое меньшим содержанием кальция.
Аплиты и пегматиты развиты повсеместно и имеют разный возраст. Различный возраст аплит-пегматитов подтверждается и многочисленными пересечениями между собой.
Аплит — широко распространенные жильные породы массива. Обычно они имеют мощность в 1–20 см, в отдельных случаях 10–50 м. Микроскопически аплиты белого, розово-и желтовато-белочного цвета, тонкозернистые, мелкозернистые, переходящие в пегматоидные. Состав: плагиоклаз (альбитолигоклаз), микроклин, кварц; второстепенные минералы — биотит, мусковит.
Пегматиты образуют маломощные (1–10 см, до 50 см), слабодифференцированные жилы мелкоблокового и тонкозернистого сложения. Центральная часть жил обычно сложена кварцем. Состав пегматитов: кварц, кислый плагиоклаз, микроклин, мусковит, редко амазонит, сульфиды, эпидот, рутил, апатит.
Кварцевые жилы встречаются в виде тонких прожилков (0,1–10 см). Сравнительно мощные кварцевые жилы (до 1,5 м) известны в экзоконтакте массива. Кварц в них массивный либо плитчатый, молочно-белый, серый, участками прозрачный, иногда содержит горный хрусталь, сульфиды.
Наблюдения над возможными пересечениями, проведенные в карьерах, показали сложную историю формирования жильных пород. В широком диапазоне времени внедрялись граниты, аплиты, пегматиты и кварцевые жилы. Они известны во взаимных пересечениях со всеми описанными разновидностями жильных пород массива и неоднократно пересекаются между собой.
Жильные образования заполняют в массиве различные по направлению трещины, в формировании которых есть определенная закономерность. Каждая система трещин развивалась последовательно в направлении движения часовой стрелки: от северо-западного на ранних стадиях до широтного на поздних. Наиболее ранними и широко распространенными являются трещины простирания 330–340°, падающие на северо-восток под углом 65–70°. К ним приурочены дайки гранит-порфиров и лампрофиров. Позже образовались круто падающие дайки мелкозернистых гранитов и аляскитов. С оперяющими трещинами этого же направления, но обратного, юго-восточного, падения связаны жилы аплитов и пегматитов. В трещинах субширотного (70–80°) простирания залегают сульфидно-кварцевые жилы, сопровождающиеся околожильной березетизацией.
Гидрогеология и разработка месторождения
Шарташским гранитным карьером вскрыты два водоносных горизонта: первый очень незначительный, возник за счет поверхностных вод; второй — за счет грунтовых вод трещиноватых зон гранита. Среднемноголетний водопроток в карьере составляет 160–220 м 3/ч. Поэтому непрерывно круглый год производится откачка воды водоотводными установками (200 м 3/ч) в болота малого Шарташа.
Вскрытые породы представлены растительным слоем и торфяными отложениями.
Средняя мощность вскрытых пород составляет 0,7–2,3 м. Высота карьера в северной части 47 м, в южной части 68 м. В периметре его размеры составляют 700 м в длину и 600 м в ширину.