Бровкина Ирина Викторовна
факультет Горно-Геологический
группа "Геологическая съёмка, поиск и разведка"
тема "Особенности геологического строения мазуровского месторождения и прогноз редкометалльного оруденения в щелочных породах октябрьского массива"
руководитель: Волкова Татьяна Петровна
дата рождения: 20.07.1982г.
АВТОРЕФЕРАТ НА ВЫПУСКНУЮ МАГИСТЕРСКУЮ РАБОТУ
Особенности геологического строения Мазуровского месторождения.
Мазуровское месторождение приурочено к Октябрьскому рудному полю, расположеному в юго-восточной части Украинского щита, сложенной породами гнейсово-магматитового комплекса с редкими пластовыми телами амфиболитов. Породы этого комплекса прорваны протерозойскими габбро-перидотитами и щелочными гранитами. Распространение гранитов контролируется региональными зонами разломов, с ними же связано развитие граносиенитовых массивов – Кальчикского, Кальмиусского, Еланчиксого и др. В северной части Кальчикского Плутона располагается Октябрьский щелочной массив.В целом Приазовский кристаллический массив (ПМК), частью которого является Октябрьский щелочной массив, представляет собой крупную блоковую структуру, расположенную в крайней юго-восточной части Украинского щита. Южной границей блока является Бердянская (Южно-Приазовская) зона ступенчатых разломов, отделяющих ПКМ от северного борта Причерноморской впадины. На севере и северо-востоке граница ПКМ с Днепрво-Донецкой впадиной и складчатыми сооружениями Донбасса проходит по очень сложно построенным зонам ступенчатых разломов (зона сочленения Донбасса с Приазовьем). С запада и востока ПКМ ограничен, соответственно, Орехово-Павлоградской и Грузско-Еланчикской зонами разломов. Восточно-Приазовский блок, к которому и приурочено Октябрьское рудное поле, почти нацело сложен гранитоидами и сиенитами анадольского, хлебодаровского и южнокальчикского комплексов, являющихся породами рамы для нефелин-сиенитовых пород Октябрьского щелочного массива одноименного комплекса. В Восточном Приазовье широко развиты древнейшие супракрустальные образования, а в виде относительно узкой полосы - актинолитовые и актинолит - роговообманковые ортосланцы. Все они перекрыты чехлом осадочных и вулканогенно-осадочных отложений - палеозойскими в пределах Днепровко-Донецкой впадины, мезозойскими в пределах Конкско-Ялынской и Кубано-Причерноморской впадин, кайнозойскими - по всей площади. Мазуровское месторождение пространственно и генетически связано с породами Октябрьского щелочного массива.[2]В массиве известны два крупных поля развития рудных пород: в южной эндоконтактовой (Калинино - Шевченковское) и в северной экзоконтактной частях массива (Мазуровское). Оба эти поля представляют самостоятельные редкометальные месторождения. Кроме того, в пределах Октябрьского рудного поля поисковыми и геолого-съемочными работами выявлен ряд рудопроявлений, приуроченных как к экзоконтактовой части массива, так и к его обрамлению - рудопроявление Центральное, Западное, Восточное, Северное, которые в дальнейшем, при проведении геологоразведочных работ, могут перейти в разряд месторождений. Качество руд выявленных проявлений идентичное рудам Мазуровского месторождения. Общие прогнозные ресурсы рудного поля (без Мазуровского месторождения) оцениваются в 500-600 т пентоксида ниобия, 30-40 т пентоксида тантала и 1700-2350 тыс. т диоксида циркония (ресурсы категории P1+P2). Как показали работы по глубинному геологическому картированию, в обрамлении Октябрьского щелочного массива могут быть выявлены месторождения редкоземельных руд, связанных с анкерит-доломитовыми карбонатитами и ортитовыми метасоматитами (Анадольское, Красновское, Голубицкое рудные поля). В непосредственной близости от месторождения выявлено уникальное цирконий - редкоземельное месторождение (Азовское) с повышенным содержанием в рудах редких земель итриевой группы. Экономические расчеты показали, что на базе Мазуровского и Азовского месторождений возможно создание редкометально-редкоземельной отрасли Украины.[7]
Объект изучения, цели и задачи работы.
Объектом изучения является юго-восточная часть Мазуровского месторождения, ограниченная по площади р.л XIV-XXIII и по глубине VIII продуктивной залежью (280м от поверхности). Границы объекта на поверхности определены с учетом оставления 300- метровой предохранительной зоны от западной границы сооружений ДХМЗ и восточной магистрали Донецк-Мариуполь, а также параметрами южного блока основных - ультраосновных пород. В рудных телах объекта изучения сосредоточено до 35% от общих запасов руды месторождения. Геометрические и площадные параметры объекта изучения обоснованы экономическими расчетами с учетом возможного открытого, подземного или комбинированного способов отработки месторождения.Целью изучения месторождения является уточнение сведений об условиях залегания, морфологических особенностях продуктивных залежей и тел, запасах, качестве полезного ископаемого, технологических свойствах минерального сырья и горно-геологических условий эксплуатации месторождения в контурах, определенных ТЭДом по его отдельным залежам, телам, блокам и участкам для проектирования горного предприятия. Объектами исследования детальной разведки являются I-IV (категория С1+С2) и V-VIII (категория С2) залежи, выделенные на стадии предварительной разведки. Объектами оценки и геометризации - рудные тела, которые представляют собой объекты самостоятельной горной подготовки. В качестве элементов оценки определены отдельные подсчетные блоки в контурах рудных тел.
Задачами детальной разведки Мазуровского месторождения являются:
Изучение геолого-структурных особенностей, закономерностей пространственного размещения и условий рудоконтроля продуктивных тел, их минерального и петрографического состава. Выявление обобщающих контуров условий залегания, морфологии и строения продуктивных тел, характеристик изменчивости геологоразведочных параметров и качества полезного ископаемого по мощности, простиранию, падению. Обобщающий контур рудных тел проводится по кровле и подошве рудных подсечений.
Выборочная оценка строения и характеристик изменчивости геологоразведочных параметров полезного ископаемого в пределах тел I-IV залежей на наиболее перспективной площади по более густой сети наблюдений.
Продолжить работы по дальнейшему совершенствованию технологии переработки руды и производства редкометальной продукции, направленных на повышение многооперационности в схемах обогащения, на поиски более рационального аппаратного оформления схемы, дешевых и менее вредных реактивов для химико-металлургической переработки концентратов, на поиски областей использования попутных продуктов переработки руд, с целью использования их в полном объеме.
Детальное изучение горно-геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических условий эксплуатации объекта детальной разведки по рудным телам и их участкам (блокам).
Попутная оценка вскрытых продуктивных пород в качестве глиноземного сырья.
Оценка вмещающих габбро и пироксенитов на титан-ванадиевое оруденение с подсчетом запасов и прогнозных ресурсов; изучение вещественного состава и технологических свойств руд по типовым технологическим пробам (при выявлении руд, рентабельных для обработки).
Изучение влияния разработки месторождения на природные условия района и составление ОВОСа. Подсчет запасов дренажных вод с определением их качества.
Разработка кондиций для подсчета запасов по объекту детальной разведки категории С1 по отдельным телам, блокам и участку детализационных работ и запасов С2 на флангах рудных тел I-IV залежей и глубоких горизонтов (тела V-VIII залежей).
Геохимические особенности редкометального оруденения Мазуровского месторождения.
Мариуполит - лейкократовая разновидность нефелинового сиенита, охарактеризованная отсутствием К-полевого шпата и присутствием альбита и эгирина. Мариуполиты широко распространены на участках Южном, Северо-Восточном и Юго-Западном и связаны с фойяитами. На Северо-Восточном участке мариуполиты и тесно с ними связанные пегматиты залегают среди основных и ультра-основных пород в виде поэтажно расположенных пологих пластообразных залежей, отчетливо фиксирующих пологие тектонические зоны в блоках основных пород. Для всех мариуполитов наиболее характерные породообразующие минералы альбитит и нефелин, реже микроклин. Темноцветные минералы чаще всего представлены эгирином и биотитом, которые могу замещать друг друга. Реже встречается амфибол и магнетит. Акцессорные минералы представлены цирконом, апатитом, сфеном, бритолитом и др.
| Оксиды | Среднее массовое содержание,% | Средне квадратичное отклонение | Среднее, приведённое к 100% | Массовое содержание компонентов в эталонных образцах | Массовое содержание компонентов в эталонных образцах |
| - | - | - | - | 1 | 2 |
| SiO2 | 56,48 | 2,65 | 57,04 | 56,71 | 55,59 |
| TiO2 | 0,54 | 0,02 | 0,55 | 0,07 | 0,07 |
| Al2O3 | 21,5 | 2,32 | 21,72 | 21,29 | 24,05 |
| Fe2O3 | 3,12 | 1,28 | 3,15 | 3,62 | 2,15 |
| Feo | 1,44 | 0,02 | 1,45 | 2,14 | 0,75 |
| MnO | 0,16 | 0,03 | 0,16 | 0,27 | 0,09 |
| MgO | 0,65 | 0,19 | 0,66 | - | - |
| CaO | 1,68 | 0,76 | 1,7 | 1,97 | 0,53 |
| Na2O | 9,87 | 1,91 | 9,97 | 9,31 | 12,3 |
| K2O | 3,56 | 0,72 | 3,6 | 3,65 | 3,65 |
| H2O- | 0,23 | - | - | 0,19 | 0,12 |
| H2O+ | 0,6 | - | - | 0,66 | 0,58 |
| P2O5 | - | - | - | - | - |
| Сумма | 100,07 | - | - | 100,09* | 99,99* |
*В сумму входит Cl - 0.21
**В сумму входят CO2 - 0.09, F - 0.03
1.Окрестности Мариуполя, балка Деменикова Обр. СПЩ-145 из кол. А.С.Гинзберга Pl - 54; Aeg - 34; Ne - 7.5; Fsp - 3; MA - 1.5
2.Окрестности Мариуполя. Обр. Из кол. А.С.Гинзберга Pl - 45; Ne - 40; Aeg - 7; Fsp - 5; MA - 3[6]
Циркон является одним из наиболее широко распространенных редкометальных минералов Украинского щита и он представляет научную и практическую ценность при изучении и будущей разработке Мазуровского месторождения. Он отмечен во всех стратиграфических и интрузивных комплексах Приазовского блока. Это обеспечивается исключительной стойкостью этого минерала к различным химическим и физическим воздействиям. Известно, что циркон, несмотря на его простую структуру, является мощным концентратором многих редких и рудных элементов: Hf, U, Th, Nb, Ta, TR, Y, Sc и др. Содержание циркона в различных разновидностях пород определяется, главным образом, изменением кислотности-щелочности среды минералообразования [2]. К числу наиболее существенных примесей в цирконии относится, в первую очередь, гафний. Соотношение этой пары элементов является одним из индикаторов геохимических процессов. Для большей части цирконов УЩ характерен существенно иттриевый состав [7]. В сиенитах южно-кальчикского комплекса выявлено наиболее высокое содержание циркона, составляющее 330-1600 г/т [4]. Химический состав циркона из различных фазовых дифференциатов этого комплекса значительно усложняется при переходе от ранних к более поздним, что проявляется в повышении содержаний Hf, Nb, Ta, TR. При этом изменяется форма и цвет его кристаллов. Особенно ярко это проявляется на месторождениях редких металлов, где химический состав акцессорных минералов отражает геохимические особенности месторождения.[2]
Предварительные результаты обработки данных.
По результатам статистической обработки установлены значения коєффициентов вариации для некоторых рассматриваемых элементов ( Y, Nb, Ta, La, Zr). Для циркония, ниобия, итрия и лантана это значение довольно высокое, что свидетельствует о их неравномерных распределениях в породах. Высокие коэффициенты вариации являются признаком перераспределения элементов в земной коре, что служит одним из важных показателем формирования месторождений.
Расчёт коэфициента вариации
V=S/X, гдеS - стандартное отклонение,%;
X - среднее.