|
|
|
Мета магістерської роботи — дослідження впливу тектонічної будови на якість корисних копалин.
Ідея роботи — комплексне вивчення основної системи тріщинуватості родовища вапняків та її збігу з напрямами регіональних полів напружень.
Завдання:
Об'єкт дослідження — Східно-Комсомольський ділянка Оленівського родовища вапняків і доломітів
Предмет дослідження — тектонічні процеси корисних копалин.
Вапняки мають надзвичайно широку область застосування. Головним чином, їх використовують у металургійній промисловості як флюси. Впровадження нових технологічних процесів у металургії вимагають підвищення якості флюсового за хімічним складом і механічної міцності. Виснаження запасів якісної сировини експлуатованих родовищ потребує детального вивчення тектонічної будови району, а також визначення характеристик тектонічних полів напруг для виявлення їх зв'язку з розподілом якісних показників сировини.
Вивчення геологічних умов і детального тектонічного будови родовища вапняків дозволить обгрунтувати зв'язок тектонічних полів напруг з механізмами карстоутворення у вапняках, і їх вліяяніе на якісні показники сировини.
Дана наукова робота має зв'язок з Загальнодержавною програмою розвитку мінерально-сировинної бази України на період до 2030 року за розділом «Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетика, промисловості та агропромисловому комплексі». Вона проводиться за завданням ПрАТ "ДФДК".
Відомостей про залежність змін якісних характеристик вапняків від тектонічної будови родовища, визначенні характеристик тектонічних полів напруг і їх зв'язку з карстовими утвореннями, у вітчизняній та світовій практиці не виявлено.
У ДонНТУ відомостей про розробку даних закономірностей розподілу якості вапняків, не виявлено.
У структурному відношенні район Оленівської родовища розташований на південному крилі Кальміус - Торецьке улоговини. Північне крило улоговини круте, воно впирається в головну антиклиналь Донецького кряжу, а південне більш пологе крило - в Приазовський кристалічний масив.
Положення району на стику двох великих структур призвело до розвитку складної плікатівноі і диз'юнктивної тектоніки, що зумовило його будова близьку до блокової. У районі виділяються 3 структурних поверху. Нижній поверх складний сильно метаморфізованніми складно дислокованими докембрійськими породами, середній - слабо метаморфізірованніми, зібраними у складки відкладеннями девону і карбону; верхній - залягає горизонтально, утвореннями, кайнозою. Субширотне простягання (280-290) Кальміус - Торецька улоговини зумовило загальне падіння порід району на північ-північний схід і на північ-північний захід. Тягнучись від п. Ольгінка на заході до с. Роздольне на сході породи нижнього карбону та верхнього девону мають загальний ухил під кутом 6-20. Моноклинально їх залягання утруднено структурами плікатівно характеру більш високого порядку і мережею диз'юнктивного порушень. З плікатівних структур виділяються поперечні щодо простягання порід субмеридиональном Новотроіцька і Александрінського антикліналі, розділених Докучаєвської синкліналь. Крила названих складок мають кути падіння 16-24, а склепіння розбиті низкою досить великих диз'юнктивних порушень, де падіння порід досягає 45. Проте, головними тектонічними елементами району є не плікатівно, а диз'юнктивні порушення - скидання і підкидання, завдяки яким район характеризується складною блокової будовою. У залежності від просторового орієнтування в районі виділяють 4 основні системи розломів: субширотне, північно-західну, субмерідіальну і північно-східну.
Основна роль у структурній будові Оленівської родовища належить трьом великим скидів субширотного простягання. У північній частині родовища простежується Північно-Волноваський скидання з амплітудою зміщення до 50м. Падіння скидання на південний схід під кутом 70-78. За цим порушені нижньо-турнейськіе карбонатні породи стикаються з мергелями візейського ярусу / CIve /, а вапняки горизонтів з піщано-глинистими сланцями горизонту CIvg.
З зоною дроблення Північно-Волноваського скидання через всі родовище простежується Волноваський скидання. Площина зсуву порід падає на південний схід під кутом близько 650, а амплітуда зміщення досягає 100м. У зоні між Північно-Волноваський та Волноваського скидами знаходяться ділянку «Балка Водяна», Центральна і частково Східно-Комсомольська ділянки. Ще далі на південь від Волноваського скидання майже паралельно йому проходить Південно-Волноваський скидання. Кут падіння площині зсуву порід коливається від 35 до 70, напрямок падіння південний, амплітуда зсуву досягає 500м. Південно-Волноваський скидання супроводжується потужною зоною дроблення і гідротермальної зміни порід. На всьому протязі скидання спостерігається поліметалічних мінералізація, представлена \u200b\u200bпіритом, халькопіритом, сфалеритом і галенітом. \u003c/p\u003e\u003cp\u003e На Східно-Комсомольському ділянці проходить ряд скидів другого і третього порядків, які є відгалуженнями від основних порушень. Амплітуда цих скидів значно менше, ніж основних. Кути падіння скидачів круті - 60-75. Зазначеними скидами ділянку розбита на 5 блоків з різним падінням пластів за окремим блокам. Породи в тектонічних блоках зім'яті в пологі складки / кути крил від 1-3 до 20 /. Складки зазвичай характеризуються невеликими розмірами, і будова їх досить невитримана. У цілому для родовища плікатівно порушення істотного значення не мають, але на окремих ділянках наявність складчастості ускладнює селективне відпрацювання карбонатної сировини.
Встановлено, що основні форми тектонічної будови району було створено в герцинську стадію. У наступні ж фази мала місце вторинна складчастість.
У результаті відбору фактичного матеріалу були виконані наступні виміри: - заміри дзеркал ковзання з визначенням напрямку зсувів на території Східно-Комсомольської ділянки; - виміри тріщин і їх орієнтування; - виміри жив і рудоносних утворень.
У районі Східно-Комсомольського ділянки Оленівського родовища були проведені заміри дзеркал ковзання з визначенням напрямів зсувів. Пункти спостережень розташовувалися якомога рівномірно по ділянці.
При обробці матеріалів та інтерпретації результатів використовувалися комп'ютерні програми, розроблені в ГІН РАН, ДонНТУ, Інституті Фізики Землі РАН і Московський геологорозвідувальний Академії. Головним чином використовувалася комп'ютерна програма GEOS. Реконструкції полів тектонічних деформацій і напруг виконані у відповідності з методикою кінематичного аналізу тріщинно-розривних структур, розробленої О. І. Гущенко [5], Мостріковим А., Васильєвим Н.В та ін [2,4,10,11]. Вихідні дані об'єднувалися в групи по 20-30 і більше розривів у відповідності з розміщенням в пунктах спостереження (пункти розташовувалися якомога рівномірно по шахтному полю) для реконструкції в них параметрів поля. Потім по згладженим даними розраховувалися значення параметрів поля сумарних деформацій у кожному вузлі сітки за даними про дзеркала ковзання. Визначалися орієнтування осей головних нормальних деформацій (E1, E2, E3,), їх співвідношення (коефіцієнт Лоде-Надаї - Meps), а також відносна величина вертикальної складової еліпсоїда деформацій (z-компонента).
Орієнтування осей полів деформацій дозволяла оцінити напрям тектонічних рухів. Значення коефіцієнта Лоде-Надаї давали можливість визначити розподіл ділянок стиснення і розтягування масиву гірських порід. Z-компонента еліпсоїда деформацій характеризує відносні вертикальні рухи. Слід зазначити, що розглядається лише поле сумарних тектонічних деформацій, т.е.подразумеваются тільки крихкі деформації[7,8].
У результаті дослідження та обробки фактичного матеріалу були визначені орієнтування осей головних нормальних деформацій (E1, E2, E3,), їх співвідношення (коефіцієнт Лоде-Надаї - Meps), а також відносна величина вертикальної складової еліпсоїда деформацій (z-компонента).
У результаті проведених досліджень отримані нові дані про характеристики поля сумарних тектонічних деформацій Східно-Комсомольського ділянки.
У результаті розрахунків були отримані значення коефіцієнта Лод-Надаї (Meps) і вертикальної компоненти еліпсоїда деформацій. Після зіставлення яких, на досліджуваній ділянці були виявлені зони знаходяться в умовах розтягування і які відчувають воздиманіе денної поверхні.
Ділянки, що знаходяться в даних умовах одночасно, можуть бути сприятливими для скупчення рудних матеріалів.
При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: грудень 2011 Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.