Файл: Промышленные типы месторождений меди.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 297

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ



    1. Геологическое строение месторождения


Саякское месторождение открыто Н. Наковником в 1930 г. Месторождение находится в Северо - Восточном Прибалхашье, в Казахстане.  Наиболее важный тектонический элемент района - Саякская мульда, которая представляет собой структуру, наложенную на сложноскладчатый комплекс нижнепалеозойских пород, слагающих Балхашский антиклинорий. Мульда выполнена вулканогенно-осадочными породами саякской серии каменноугольного возраста общей мощностью 4000 метров. В разрезе серии выделяется ряд свит; в верхней части разрезав верхней части разреза залегает пачка известняков мощностью 50 — 200 м, к которым приурочены все известные в районе проявления меди скарнового типа.

Мульда имеет овальные очертания и вытянута в близширотном направлении, размеры ее 40 х 60 км. Простирания слоев в общем параллельны границам структуры, углы падения изменяются от 40' — 70' вблизи ее бортов до практически горизонтальных в центральной части. Отложения саякской серии прорваны крупными интрузивами гранодиоритового и гранитного состава каменноугольного возраста большимколичеством даек.  На  контакте  интрузивов  широко распространены метасоматические  образования, среди  которых  преобладают  скарны,  локализующиеся в карбонатных породах.

Впределах Саякской мульды установлена группа месторождений и рудопроявлений меди в основном скарнового типа (Саяк I, II, III, IV, Тастау, Молдыбай). Самое крупное из них месторождение Саяк I расположено в северо – восточной части мульды. Оно приурочено к антиклинали второго порядка, ось которой простирается в близмеридиональном направлении (345—350) и полого погружается к югу с довольно значительными ундуляциями. Наличие ундуляций приводит к тому,что на современной поверхности обнажаются различные горизонты вмещающих пород и рудных тел. Складка несколько асимметрична. Углы падения пород в восточном крыле 30-35о, а в западном не превышают 15°. На участке месторождения установлена максимальная (для всей мульды) мощность известняков. Они образуют здесь два горизонта мощностью30—50 и 130—150 м, разделенные пачкой туфопесчаников, местами выклинивающейся.


Породы восточного крыла антиклинальной складки прорваны гранитоидами. Контакт интрузива проходит почти параллельно оси складки в близмеридиональном направлении. Общее падение контакта гранитоидов крутое(60-70°) западное -  в северной, вертикальное — в средней и восточное (60-70°) - в южной частях месторождения.

Площадь месторождения насыщена большим количеством даек, изменяющихся по составу от диабазовых и диоритовых порфиритов до плагиогранит-порфиров. Простирание их преимущественно северо-восточное (30 – 40о), падение крутое (75-80о) на юго-восток. Мощность даек в основном 3-5м. По возрасту устанавливаются дайки дорудные, внутрирудные и послерудные.

Складчатая структура месторождения осложнена серией разрывных нарушений северо-восточного и субмеридионального направлений. Характер большинства разрывных нарушений - сбросо-сдвиги с незначительными (метры и первые десятки метров) амплитудами смещений. Многие нарушения служили путями внедрения указанных даек. Северной и южной границами месторождения служат относительно крупные разломы субширотного простирания: Северо-Саякский и Молдыбайский.

Слагающие рудное поле породы в зоне контакта с гранодиоритами претерпели интенсивные изменения, выразившиеся в ороговиковании силикатных разностей, скарнировании и мраморизации известняков. Наиболее широко распространенной и важной в практическом отношении разновидностью метасоматитов являются скарны. Скарновое поле протягивается вдоль контакта с интрузией на 3 км при ширине от 500 до 1000 м. Мощность скарновой зоны в приконтактовой части совпадает с мощностью известняков и уменьшается по мере удаления от контакта к западу. В западной части рудного поля единая скарновая залежь расщепляется на несколько отдельных тел, сменяющихся по падению мраморами и мраморизованными известняками.

Среди скарнов различают гранатовые, пироксен-гранатовые и пироксеновые разности, относящиеся по составу к андрадит-гроссуляровому и диопсид-геденбергитовому рядам. Изучение скарнов позволило установить следующую схему метасоматической зональности: силикатная порода — пироксен-полевошпатовая околоскарновая порода - пироксеновый эпидозит (редко) — пироксен-гранатовый скарн - гранатовый скарн — пироксеновый (редко волластонитовый) скарн - мрамор. Кроме того, в пределах рудного поля отмечаются протяженные (до 200 м) и мощные (до10-12м) тела эпидозитов,эпидот-актинолитовых и кварц-актинолит-хлоритовых пород, связанных с послескарновыми метасоматическими изменениями. По гранатовым и пироксен-гранатовымскарнам

происходит интенсивное развитие магнетита, вплоть до образования мономинеральных магнетитовых руд.

Заключительная стадия изменения пород фиксируется выделением сульфидов: халькопирита, борнита, пирротина, молибденита, кобальтина, которые накладываются на все типы пород Саякской мульды, преимущественно на метасоматические. Сульфиды тесно ассоциируют с эпидотом, актинолитом, кварцем, кальцитом - главными породообразующими минералами послескарновых метасоматитов. Халькопирит корродирует, замещает и сечет зерна граната и пироксена в скарнах, обволакивает и цементирует зерна скарновых минералов.

В рудах он образует неравномерно распределенную вкрапленность различных (от 0,5 до 5 мм) размеров, линзы и гнезда размером от 1—3 до 5, изредка до 12 - 15 см. Размеры зерен в агрегатах колеблются от 0,02 до 1 мм. Тесно ассоциирующие с халькопиритом борнит и пирротин слагают ксеноморфные зерна размером от долей до 4—5 мм. Кобальтин наблюдается в виде мелких (0,1—0,3 мм) идиоморфных зерен, а также агрегатов, рассеянных в породе. Молибденит встречается в кварц-молибденитовых прожилках длиной до 30 см, мощностью до 4 – 5 мм. Реже он образует мономинеральные маломощные (от долей до 1 мм) прожилки, тонкую вкрапленность и небольшие гнездообразные скопления. Размеры чешуек молибденита в агрегатах колеблются от 0,03 до 0,5 мм.

Промышленное оруденение локализуется исключительно в скарнах и послескарновых метасоматических образованиях. Наблюдается совпадение зональности метасоматических образований и оруденения. С востока на запад от контакта гранодиоритов выделяются: 1) зона околоскарновых пироксен-полевошпатовых пород и пироксен-гранатовых скарнов шириной от 10 до 150 м с магнетитовым и в незначительной мере

оруденением; 2) зона широкого развития гранатовых скарнов шириной от 100 до 150, реже до 200 м, с молибденит – борнит – халькопиритовым и в значительно меньшей мере магнетитовым оруденением; 3) зона преобладания эпидот-актинолит-хлорито-вых пород шириной от 5 – 10 до 50 м с арсенопирит-кобальтиновой минерализацией (Условия и закономерности размещения..., 1975; Ю. Попов, 1972 г.).

Интенсивность сульфидного оруденения в скарнах и других метасоматических образованиях зависит от степени железистости породообразующих минералов. Гранаты в пироксен-гранатовых и гранатовых разностях с богатым оруденением содержат в среднем 70—80% андрадитовой и 20—30% безжелезистой гроссуляровой молекулы. В гранатах безрудных скарнов содержание последней возрастает до 60%. В интенсивно оруденелых пироксен-гранатовых и пироксеновых скарнах превалирует существенно железистый пироксен (свыше 60% геденбергитового минала). Эти же минералы в скарнах с бедным оруденением содержат лишь 20-25 % геденбергитового минерала, в безрудных - всего 5-9%. Высокожелезистые разности эпидотов и хлориты тюрингитового ряда входят в состав метасоматитов с богатым медным оруденением. в безрудных разностях аналогичных пород присутствуют только безжелезистые - клиноцоизиты и хлориты (Ю. Попов, 1972 г.). Аналогичная закономерность была отмечена Д. Коржинским на Турьинских скарновых месторождениях.


На месторождении Саяк I выделяются два основных морфологических типа рудных тел: 1) залежи сложной, близкой к линзовидной формы, локализующиеся в скарнах и залегающие примерно согласно с вмещающими породами; 2) крутопадающие линейные зоны прожилково-вкрапленного оруденения в гранитоидах.(Рис.1)

Рудные тела первого типа простираются в близмеридиональном направлении и локализуются в различных горизонтах скарновой толщи от приповерхностных частей до глубины 500 м. Размеры их варьируют в широких пределах, мощность от 0,1 до 50 м. Области максимальных мощностей рудных тел, преобладания массивных руд и высоких содержаний полезных компонентов тяготеют к зоне контакта с интрузивом. Граница рудных тел определяется опробованием.

Рудные тела второго морфологического типа представляют собой ряд параллельных и кулисообразно расположенных крутопадающих зон мощностью от первых единиц до 10-15 м, простирающихся в общем в близмеридиональном направлении. Рудные тела этого типа отличаются повышенным содержанием молибдена, но содержание меди и других сопутствующих компонентов в них значительно ниже, чем в рудных телах первого типа, поэтому, несмотря на широкое распространение, промышленная ценность их незначительна.

На месторождении локальная зона окисления распространяется на незначительную (10-15, максимум 20 м) глубину. В коренных выходах окисленных рудных тел наряду с гипергенными минералами — азуритом, купритом, халькозином, скородитом - постоянно присутствуют минералы первичных руд. Наиболее распространены из них халькопирит, магнетит, борнит, пирротин, арсенопирит, кобальтин; менее распространены пирит, молибденит, сфалерит, галенит, маркази,т мельниковит-пирит, нередко встречаются самородное золото, электрум, калаверит, петцит и минералы висмута. Среди породообразующих минералов главную роль играют гранат, пироксен, эпидот, кальцит, кварц, хлорит, актинолит, калиевый полевой шпат, мусковит, скаполит. Реже встречаются биотит, сфен, везувиан, турмалин.

Руды месторождения комплексные. Основное промышленное значение имеет медь; молибден, кобальт, висмут, селен, теллур, железо в форме магнетита; в незначительных количествах в рудах зафиксированы свинец, сурьма, мышьяк, никель, олово, вольфрам.






Рисунок 2.1. – Саякское рудное поле
2.2. Характеристика климата
В северных и восточных областях Казахстана преобладает Западно-сибирская климатическая область умеренного климата с более влажным климатом (350-650 мм.), холодной (минимальная температура - –57,2° С) и продолжительной зимой (до 6 месяцев) и коротким, часто жарким летом (макс.+42° С). Весна короткая с резким перепадом температур, начинается в середине апреля и длится в среднем около месяца

Характеристика природных вод

Восточно-Казахстанская область относится к бассейну Северного Ледовитого Океана, Карского моря и внутренней бессточной области озера Балхаш. Водораздел проходит по хребтам Тарбагатай и Чингизтау. Главная река бассейна Карского моря - Иртыш (1700 км, в пределах Казахстана). Основные притоки - Бухтарма, Ульба, Уба, Чар, Кызылсу, Курчум. Реки Казахского мелкосопочника маловодны, большинство из них - пересыхающие (Алтынсу, Шаган, Бугаз, Баканас, Каракол, Аягуз). В области расположено 1968 озёр. Озёрность территории составляет 0,37 %. По территории озёра размещены очень неравномерно, в основном в бассейне реки Иртыш и его притоков, в высокогорьях - у Берельских ледников. Большие водоёмы приурочены к долинам рек и межгорным впадинам (Маркаколь, Алаколь, Сасыкколь). Крупнейшие озёра области - Зайсан, Маркаколь, Алаколь и Сасыкколь.

Характеристика почвы и животного мира

Территория резервата охватывает небольшой участок современной дельты реки Иле и часть недавно отмершей Баканасской древней дельты, а также неширокую полосу Прибалхашской аккумулятивно-абразионной равнины. Она представляет собой слабонаклонную поверхность, сложенную аллювиальными, озёрными отложениями. Эти отложения четвертичного (антропогенового) и современного возраста служат почвообразующими породами распространенных здесь почв.