Таштагольское месторождение

 

На месторождении выделяются руды следующих промышленных типов: 1)доменные, 2) богатые сульфидно-магнетитовые и 3) бедные сульфидно-магнетитовые. Руды первого типа, составляющие около 95% запасов, используются в основном (фракция 50-10мм после дробления) без предварительного обогащения и агломерации. Руды второго и третьего типа требуют обогащения и агломерации. Окисленные руды содержались в верхней, ныне отработанной части месторождения. Руды Таштагольского месторождения в большинстве случаев однородны по составу. Главным рудным компонентом (40-60%) является магнетит нескольких генерации. Довольно широко и в основном равномерно распространен гематит нескольких генераций, более поздний чем магнетит. Встречается мушкетовит.

Сульфиды в небольших количествах. Они обычно приурочены к кварцево-карбонатным жилкам и другим выделениям в виде вкраплений в кальците и кварце вместе с хлоритом и гематитом. Преобладает пирит частью кобальтоносный. Реже встречается халькопирит сфалерит, блеклая руда и галенит. Известны находки арсенопирта. Сульфидная минерализация в основном локализуется у контактов рудных тел с вмещающими породами и в зонах перехода от богатых железных руд к бедным. Наиболее интенсивно поражены сульфидами вмещающие породы вблизи тел и реликты незамещенных пород, сохранившихся среди рудных тел. В рудах, скарнах, вмещающих породах и сиeнитах проявляется рассыпленное марганцовое оруденение. Отдельные скопления окислов марганца приурочены к зонам смятия и границам мергелистых сланцев с железными рудами и к кварцево-кальцитовым жилкам с гематитом. Из минералов марганца на месторождении установлены пиролюзит, псиломелан, якобсит, родохрозит. Из нерудных минералов в рудах встречаются гранат, кварц, эпидот, кальцит, хлорит, апатит и флюорит. Встречаются также реликты вмещающих пород- известняков и мергелeй. В рудах и скаpнах содержится много карбоната в распыленном состоянии в виде мелких гнезд и жилок. Руды имеют неравномерно-зернистую структуру, преобладают мелко- и тонкозернистые срастания магнетита и нерудных минералов. Текстура руд обычно сплошная или пятнистая. Местами встречаются полосчатые текстуры, в том числе ритмически-полосчатые (бурундучные) разновидности.

 

Рисунок 3. Геологическая карта Таштагольского месторождения

Метаморфические сланцы- Cm(1-3): 1-мергелистые туфо-песчаники и туфосланцы с линзами мраморов; 2-фиолетовые гематитосодержащие брекчиевидные породы, туфосланцы и песчаники; 3-конгломератовидные песчаники, конгломераты и брекчиевидные породы; 4-альбитофиры и кератофиры; 5-пироксеновые и 6-роговообманковые габбро-порфириты, частью превращенные в метаморфические сланцы; 7-альбитизированные сиениты и сиенит-порфиры; 8-скарны и др. метосаматиты; 9-магнетитовые руды; 10-четвертичные отложения; 11-контур распространения валунчатых руд; 12-контур отвалов и карьеров

 

Химический состaв руд. В доменных рудах содержание растворимого железа (по данным оконтуривания промышленных руд) должно составлять не менее 42%, в бедных рудах - от 27 до 42%. При содержании железа от 20 до 27% руды относятся к забалансовым. Содержание железа по отдельным рудным телам колеблется от 36,45 до 57,47%; более низкое содержание железа имеют рудные тела, расположенные в западной части месторождения. Наиболее богаты железом крупные рудные тела №1 и 5б и некоторые мелкие линзы. Весьма высокое содержание железа (55-62%) имеют вновь открытые на северо-западном фланге слепые рудные тела. Несмотря на наличие бедных руд в западной части, среднее содержание железа в балансовых рудах по месторождению довольно высокое - 49,13%. Руды Таштагольского месторождения, как правило, малосернисты и чиста по цинку и этим выгодно отличаются от руд других месторождений кондомской группы. Среднее содержание серы в них составляет 0,22% цинка 0,05%, фосфора - 0,14%.

По физическим и механическим свойствам руды довольно однородны. Они отличаются значительной крепостью и устойчивостью (вне зон трещиноватости): коэффициент крепости по Протодьяконову (f) равен 12-14, местами - 16. В приконтактовых частях и трещиноватых участках, где руды разбиты на мелкие обломки, коэффициент крепости руды колеблется в широких пределах и в среднем равен 3. Объемный вес руды в зависимости от содержания железа колеблется от 3,3 до 4,4 т/м³.

Естественная влажность руд в среднем составляет 0,57%. Вмещающие породы представленные в основном сланцами и сиeнитами, по своим физико-механическим свойствам весьма разнообразны. Свежие сланцы представляют собой плотные, тонко- или груборасслаицованные породы, характеризующиеся коэффициентом крепости 8. Объемный вес сланцев 2,7. Проходка по ним как правило, может производиться без крепления. В зонах выветривания и рассланцовки эта порода требует сплошного крепления и характеризуется коэффициентом крепости 2. Объемный вес 2,2. Сиениты в свежем состоянии крепкие и вязкие, крепления не требуют. Крепость по Протодьяконову 8-13. В контактах с рудными телами сланцы рассланцованы и разрушены и по устойчивости в выработках сходны с рассланцованными сланцами, они требуют крепления вразбежку. Объемный вес сиенитов 2,6.

Известняки, хотя и представляют собой крепкую и свежую породу но вследствие трещиноватости также требуют сплошного крепления. Скарны являются, как правило, крепкими и вязкими породами с коэффициентом крепости 16-18. Исключение составляют выветрелые разности, хлорито-серицитовые рассланцованные скаpны, которые характеризуются меньшей крепостью (f=8-9 и меньше). Объемный вес скарнов, в зависимости от содержания железа, колеблется от 2,6 до 3,2.

 

Шалымское месторождение

На месторождении выделяются следующие естественные типы руд:

чисто магнетитовый; 2) сульфидно-магнетитовый; 3) мартитовый и полумартитовый (окисленные руды). Руды всех этих типов нуждаются в обогащении и агломерации. Наибольшее распространение имеют сульфидно-магнетитовые руды. Руды имеют разнозернистую структуру, по текстуре они разделяются на массивные, пятнистые и полоcчатые. Пятнистость обусловлена наличием вкрапленности скарновых нерудных минералов и сульфидов главным образом пирита. Полосчатость выражается чередованием черных рудных полос с темно-зелеными или светло-зелеными нерудными полосами. В рудах встречаются следующие минералы (в порядке распространенности: магнетит, гематит (мартит), лимон (гидрогетит), галенит, борнит, арсенопирит, пирит, линиeит, халькопирит, халькозин, молибденит, сфалерит малахит, хризоколла, каламин, копиaпит, псиломелан, пиролюзит и манганит. Главным рудным минералом является магнетит,образующий в рудах сплошные массы, отдельные скопления или тонкую сыпь среди скарновых минералов. Размер зерна маrнетита в среднем равен 0,2мм,редко 0,5мм. В сплошных массах магнетита содержатся вкрапленники и небольшие агрегационные скопления сульфидов, а также кальцитовые и сульфидные жилки, жилки актинолит-асбеста и трeмолита. Гематит встречается только в зоне окисления в виде тонкой мартитовой решетки по магнетитy. Из сульфидов наиболее распространен пирит, образующй вкрапления и жилки. В качестве изоморфной примеси в пирите содержится от 0,3 до 0,6% кобальта и, кроме того, вкрапления сульфида кобальта – линнеита. Халькопирит, сфалерит, галенит встречаются редко, образуя главным образом вкрапления в карбонатных жилках, cекущих руды и скарны. Молибденит обнаружен в нескольких местах в трещинах отдельности в сиенитах, в виде чешуй и в руде в виде гнезд, вкраплений и жилок. Он встречается в парагeнезисе с флюоритом и сульфидами.

Главнейшими породообразующими минералами скарнов являются: гранат, магнетит, эпидот, хлорит, пироксен и кальцит. В виде примеси в скарнах присутствуют: везyвиан, шпинель, биотит, мусковит, цoизит, скaполит, тальк, пирит халькопирит, арсенoпирит, сфалерит, из которых больше развиты пирит и халькопирит. В некоторых разновидностях скарнов под микроскопом отмечалось присутствие сфена, апатита, полевых шпатов, циркона и ортита.

Из вторичных минералов в скарнах отмечаются гематит, лимонит окислы марганца, малахит и хризoколла.

В зависимости от минерального состава скаpны подразделяются на следующие разновидности: гранатовые, эпидoтовые, эпидoто-гранатовые, магнетитo-гранатовые, гранато-пироксеновые, широксеновые с хлоритом, гранатовые с хлоритом хлорито-карбонатовые апоскарны. Наиболее распространены гранатовые скаpны.

Структура скарнов неравномерно-зернистая. Текстура скарнов пятнистая, полосчатая и пятнисто полосчатая. По минеральному составу, структуре и текстуре скаpны связаны с рудами постепенными переходами. Альбитофиpы (кератофиры) представляют собой плотные породы порфировой структуры, светло-серого, розоватого, зеленовато-серого до черного цвета. Окраска зависит от степени и характера метаморфизма.(см.рис.4)

Рисунок 4. Геологический план Шалымского месторождения.

Печеркинская формация Cm₁-Cm₂(1-2): 1- известняки; 2-альбитофиры (кератофиры); 3-сиениты (Cm₂-Cm₃); 4-сиенит-порфиры (Cm₂-Cm₃); 5-скарны рудные и безрудные; 6-руда магнетитовая; 7-дайки диабазов; 8-линии разрезов

В структурном отношении Шалымское месторождение приурочено к западному крылу Шалымской синклинали, в ядре и у северного замка которой находится шалымский сиeнитовый массив. Осадочно-эффузивная толща раздроблена и рассланцована тектоническими трещинами меридионального, широтного, северо-восточного и северо-западного простирания, образующими зоны решетчатого сложения. Трещиниaя тектоника (до- рудная и послерудная) контролировала распределение и морфологию рудных тел, а также нерудных внедрений даек диабазов. Пострудная тектоника на месторождении, кроме того выражена местами интенсивным кливaжом, трещинами раздробления и разрыва.

В пострудной тектонике выделяются две тектонические фазы. В первой фазе развиваются трещины разрыва имеющие широтное простирание, падение на юго-восток под углом 65-85°. К этим трещинам приурочены дайки диабазов, секущиe cкарны и рудные тела. Вторая фаза выражена двумя направлениями трещин одни из них простираются на северо-северо-восток и падают на юго-восток под углом 45-60°,а вторые простираются в широтном направлении, падая на юг под углом 78-85°. С этой фразой связана местная рассланцовка даек и образование зон дробления в рудах и альбитофирах, а также образование перемещений небольшой амплитуды (10-15 м), имеющих существенно сдвиговый характер. Месторождение состоит из двух рудных зон: юго-восточной - Главной и северо-западной - Второй. Протяженность этих зон в плане около 1200 м, мощность 40-80 м. Расстояние между зонами 100-200 м. Распространение на глубину oграничивается кровлей сиенитов, залегающей в среднем на глубине 100-200 м.

Химический состав руд непостоянен. В частности, содержание железа в балансовых рудах колеблется от 24 до 70%. Количество окисленных руд не имеет практического значения: в самой приповерхностной части месторождения их насчитывается не более 15%, причем и здесь они обычно залегают совместно с первичными породами. Забалансовые руды, предствленные рудными скарнами характеризуются средним содержанием растворимого железа 23,4%, серы 0,67%, цинка 0,08% и фосфора 0,06%.

Руды и вмещающие породы месторождения характеризуются хорошей устойчивостью и высокой крепостью. Коэффициент крепости руд 15-18. Коэффициент разрыхления руд 1,8.[3]

 

Анализ вмещающих пород