Порожинский марганценосный узел
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Минералогия. Петрография
Издательство:
Сибирский федеральный университет
Год издания: 2012
Кол-во страниц: 108
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-7638-2500-8
Артикул: 620792.01.99
В монографии по результатам геологоразведочных, лабораторных и на- учно-исследовательских работ конца ХХ в. кернового опробования, изучения вещественного состава вмещающих пород и марганцевых руд – карбонатных и оксигидрооксидных – охарактеризованы геологическое строение узла, выявлен- ные и оцененные месторождения, структурный и литологический контроль ору- денения, рудные и сопутствующие нерудные минералы, типы и сорта руд, этапы формирования месторождений, сложившиеся у авторов представления об их ге- незисе. Предназначена для научных работников, аспирантов и студентов по на- правлению подготовки «Прикладная геология».
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Р. А. Цыкин Л. И. Свиридов Монография Институт горного дела, геологии и геотехнологий поРожИнСкИй мАРгАнЦеноСный узеЛ В монографии по результатам геологоразведочных, лабораторных и научноисследовательских работ конца ХХ в. кернового опробования, изучения вещественного состава вмещающих пород и марганцевых руд – карбонатных и оксигидрооксидных – охарактеризованы геологическое строение узла, выявленные и оцененные месторождения, структурный и литологический контроль оруденения, рудные и сопутствующие нерудные минералы, типы и сорта руд, этапы формирования месторождений, сложившиеся у авторов представления об их генезисе. 9 785763 825008 ISBN 978-5-7638-2500-8
Введение 1 Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирский федеральный университет Р. А. Цыкин, Л. И. Свиридов ПОРОЖИНСКИЙ МАРГАНЦЕНОСНЫЙ УЗЕЛ Монография Красноярск СФУ 2012
Введение 2 УДК 552.181(571.51) ББК 26.304(253) Ц947 Р е ц е н з е н т ы: В. П. Парначев, д-р геол.-минерал. наук, проф. зав. кафедрой динамической геологии Томского государственного ун-та; Б. С. Лунев, д-р геол.-минерал. наук, проф. кафедры поисков и разведки полезных ископаемых Пермского государственного национального исследовательского ун-та Цыкин, Р. А. Ц947 Порожинский марганценосный узел : монография / Р. А. Цыкин, Л. И. Свиридов. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2012. – 108 с. ISBN 978-5-7638-2500-8 В монографии по результатам геологоразведочных, лабораторных и научно-исследовательских работ конца ХХ в. кернового опробования, изучения вещественного состава вмещающих пород и марганцевых руд – карбонатных и оксигидрооксидных – охарактеризованы геологическое строение узла, выявленные и оцененные месторождения, структурный и литологический контроль оруденения, рудные и сопутствующие нерудные минералы, типы и сорта руд, этапы формирования месторождений, сложившиеся у авторов представления об их генезисе. Предназначена для научных работников, аспирантов и студентов по направлению подготовки «Прикладная геология». УДК 552.181(571.51) ББК 26.304(253) ISBN 978-5-7638-2500-8 © Сибирский федеральный университет, 2012
Введение 3 ВВЕДЕНИЕ Российская Федерация не обладает достаточными для внутреннего потребления запасами марганцевых руд [25, 30]. Состояние марганцево-рудной базы обсуждалось на республиканских совещаниях в 1999 г. в г. Екатеринбурге и в 2001 г. в Красноярске. В общем балансе марганцевых руд страны первенство принадлежит регионам Сибири. В Кемеровской области более полувека тому назад разведано уникальное Усинское месторождение карбонатных руд с запасами 98,5 млн т и локально развитой зоной окисления, содержащей 5,7 млн т более качественной и технологичной руды. Пока единственным отрабатываемым месторождением области является Дурновское, в котором заключено 0,4 млн т руды. В Иркутской области разведано небольшое Николаевское месторождение Уватского рудного района, в котором разведано 1,9 млн т убогих руд и аналогичное Шунгулежское месторождение ИзанскоЕреминского рудного района с прогнозными ресурсами 1,2 млн т руды. В Красноярском крае с 1933 по 1953 гг. отрабатывались руды зоны окисления Мазульского месторождения, давшего для нужд Кузнецкого металлургического комбината 3,4 млн т железо-марганцевой руды. В недрах осталось 2,47 млн т менее технологичных карбонатных руд, отработка которых проблематична. В Курагинском районе в 2002 г. доразразведано Сейбинское месторождение оксидных руд среднего качества с запасами около 1 млн т, которое готовят к отработке. Разведанным в конце XX в. месторождением (рудным узлом) является Порожинское. Административно его площадь находится в Туруханском районе, в 600 км севернее Красноярска и в 40 км от пос. Бор с действующим аэропортом. Положение рудного узла представлено на рисунке. Кратчайшее расстояние от запроектированного карьера до правого берега Енисея, по которому будет осуществляться вывоз руды в Красноярск или город-спутник Сосновоборск, равно 11,5 км. Суммарные запасы руды по 7 «участкам», крайние из которых отстоят на 11–15 км от основного Мохового, составляют 78,4 млн т оксидных и 75 млн т карбонатных руд [6–8]. Вместе взятые эти запасы позволили геологоразведчикам горно-рудной компании (ГРК)
Введение 4 «Плутон» оценить месторождение как крупное. Однако ГКЗ обоснованно утвердила промышленные запасы только Мохового «участка» в количестве 29,5 млн т, что соответствует среднему месторождению. По нашему мнению, рассматривать данный объект в ранге единого месторождения нецелесообразно, во-первых, потому, что отдельные из составляющих его участков могут быть, по результатам лицензионных конкурсов, отданы разным компаниям-недропользователям, а во-вторых, ввиду того, что проектные решения по ним могут оказаться иными, нежели по намеченному к отработке Моховому месторождению. Ряд периферийных участков, вероятнее всего, не будет востребован в обозримой перспективе ввиду нерентабельности отработки, обогащения руды и технологии производства конечной продукции. а б Рис. Положение Порожинского рудного узла (кружок) в региональных геологических структурах (а) и в административных подразделениях (б): цифры – районы края обозначают: 1 – Туруханский, 2 – Северо-Енисейский, 4 – Енисейский, 5 – Мотыгинский, 6 – Богучанский, 7 – группа Центральных районов и Эвенкийский национальный округ (3); аббревиатура – КТВ – Канско-Тасеевская впадина; ЮЕК – Южно-Енисейский кряж По схемам металлогенического районирования для рассматриваемого объекта в фондовых материалах и публикациях применялись ранги месторождения и района, отмеченные в работах [3, 23, 36]. По указанным соображениям единым месторождением его считать нецелесообразно, равно как и рудным районом, который обычно имеет гораздо большие размеры, например, Северо- и Южно-Енисейские золоторудные, Ангаро-Питский и Среднеангарский железорудные рай
Введение 5 оны. Назвать совокупность рудоносных площадей бассейном некорректно ввиду образования марганцевых руд на протяжении ряда генетически различных и разорванных во времени стадий. Кроме того, тектонические деформации привели к сегментации рудоносных площадей, обладающих особенностями геологического строения. Мы рассматривали варианты металлогенической систематики «узел» и «поле» и остановились на первом из них. Соответственно, 7 участков Порожинского месторождения в понимании геологоразведчиков Средне-Енисейской геологоразведочной экспедиции ПГО «Красноярскгеология» и ее приемника Горнорудной компании «Плутон» мы рассматриваем как разные месторождения, а в их пределах, при необходимости, участки Северный, Западный, Скалистый и др. Кроме трех названных месторождений марганцевых и железомарганцевых руд, в Красноярском крае известны и опоискованы более 40 рудопроявлений, из которых более половины находятся в Енисейском кряже. Они свидетельствуют о локальной марганценосности отложений рифея и венда. Повсеместно оксидное оруденение возникло за счет гипергенного обогащения убогих первичных концентраций марганца.
1. Геолого-геоморфологический очерк 6 1. ГЕОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК Рассматриваемая территория находится в северо-западной части Енисейского кряжа, граница которого здесь проходит по правобережью Енисея. В геологическом строении ее принимают участие свиты и комплексы пород от нижнего протерозоя до позднего кайнозоя с выпадениями большей части палеозойских и мезозойских систем. Нижний протерозой представлен тремя свитами. Нижняя порожинская свита сложена последовательностью метаморфитов мощностью 800–900 м с преобладанием двуслюдяных гранатовых плагиогнейсов, амфиболитов, кварцитов и мраморов. Взаимоотношение с другими свитами тектонические. Свита хребта Карпинского представлена гнейсами, кристаллосланцами, амфиболитами, кварцитами и имеет мощности до 2 500 м. Возраст пород свиты, судя по ассоциирующим телам гнейсо-гранитов, составляет более 1 800 Ма. Пенченгинская свита состоит из пластов графитизированных мраморов, кристаллосланцев и кварцитов. Взаимоотношения с подстилающей свитой согласные. Мощность ее составляет около 1 500 м. Нижний рифей начинает последовательность свит сухопитской серии RF1-RF2, его представляет кординская свита, которая несогласно залегает на свитах нижнего протерозоя. В низах ее развиты метагравелиты, двуслюдяные сланцы и кварциты, а выше чередуются мраморы, магнетитовые кварциты и биотит-кальцитовые сланцы. Абсолютный возраст пород свиты, определенный калий-аргоновым методом, составляет 1 345 Ма. Мощности свиты варьируют от 1 500 м до 3 500 м. Средний рифей заключает горбилокскую, удерейскую и погорюйскую свиты. На отдельных участках закартированы нерасчлененные последовательности (сухопитская серия). Горбилокская свита в нижней части сложена метадиабазами и метатуфами, а в верхней – филлитами и кварц-серицит-хлоритовыми сланцами. Мощности свиты варьируют от 1 100 до 2 400 м. Удерейская свита в нижней части сложена метаалевропесчаниками и филлитами с пластами кварцитов и силами диабазов, в средней – филлитами и в верхней – карбонатными сланцами с линзами мраморов. Мощность свиты составляет 2 000–2 400 м. Погорюйская свита в низах состоит из кварцито-песчаников и метаалевролитов, в средней части прослежено чередование метаалевролитов и метааргиллитов, а в верхней – кварцитов
1. Геолого-геоморфологический очерк 7 и метаалевролитов. Возраст отложений равен 1 095 Ма. Мощность свиты равна 1 200 м. Верхний рифей охватывает несогласно залегающую толщу отложений, испытавшую лишь метагенез. В составе группы три свиты – северореченская, мутнинская и сухореченская, объединенные в вороговскую серию [39]. В карбонатных отложениях этих свит определены онколиты каланчевского комплекса с возрастом порядка 850 Ма. Северореченская свита в нижней подсвите сложена конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевролитами и аргиллитами, а в верхней – также доломитами и известняками. Мощности свиты колеблются от 150 до 600 м. Мутнинская свита в нижней части представлена сероцветными песчаниками, алевролитами и известняками, а в верхней – терригенными и карбонатными породами с пластами силицитов. Мощность свиты составляет 900–1 200 м. Сухореченская свита имеет преимущественно терригенно-карбонатный состав, подразделяется на две подсвиты, из которых в верхней существенную роль играют песчаники, алевролиты, гравелиты, песчанистые известняки. Мощность свиты равна 1 200–2 000 м. Венд представляет собой отложения системы, объединенные в чапскую серию, состоящую из двух свит – подъемской и немчанской. Нижняя из них заслуживает более детального рассмотрения, так как является продуктивной на марганец (рис. 1). Рис. 1. Колонка подъемской свиты в Михеевской впадине по данным 50-тысячной съемки (Л. К. Качевский, А. А. Стороженко, В. В. Усталов): 1–10 – состав слоев: 1 – гравелиты; 2 – песчаники; 3 – алевролиты; 4 – доломиты; 5 – известняки; 6 – известняки песчанистые; 7 – пирокластика; 8 – туфосилициты; 9 – туфофтаниты; 10 – кремнистые аргиллиты; 11–15 – минерализация и включения: 11 – онколиты; 12 – марганценосность; 13 – брекчирование; 14 – пирит; 15 – фосфат; 16–19 – окраска слоев: 16 – красноцветность; 17 – серо-зеленая; 18 – темно-серая; 19 – светло-серая; 20 – подошва свиты в непрерывном залегании
1. Геолого-геоморфологический очерк 8 Она согласно залегает на песчанистых известняках сухореченской свиты, имеет двучленное строение. Нижняя, доломитовая подсвита, мощностью 300–400 м состоит из четырех пачек: а) светлосерых и розоватых массивных доломитов с онколитами; б) конгломерато-брекчий доломитов красновато-коричневой окраски; в) светлосерых доломитов; г) темно-серых известняков и серых доломитов, слоев алевролитов. Химический анализ доломитов верхней пачки (табл. 1) по керну разведочных скважин, отобранному в процессе поисковых работ, показал изменчивые содержания многих компонентов, что свидетельствует о наличии переменных количеств кварца, алюмосиликатов, гидрооксида железа и соединений марганца, по-видимому, привнесенного инфильтровавшимися растворами. Отношения оксидов магния и кальцита близки к теоретическому значению (0,71). Таблица 1 Химический состав доломитов верхней пачки №/пп Компоненты, весов. % Отношение MgO/CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO R2O P2O5 1 4,96 3,35 2,50 0,86 16,30 23,68 0,96 0,14 0,69 2 0,73 0,20 1,34 6,20 12,46 27,50 0,20 0,06 0,67 3 1,60 1,10 1,16 1,80 2064 29,31 0,26 0,06 0,70 4 1,06 – 1,82 0,55 21,47 29,11 – – 0,73 5 2,63 1,20 0,86 0,41 20,36 29,03 0,31 0,07 0,70 6 2,33 1,08 1,20 0,17 20,52 29,16 0,28 0,08 0,67 7 8,34 0,66 1,46 0,72 18,73 27,94 0,20 0,27 0,70 8 3,53 0,66 1,31 0,26 20,47 28,83 0,23 0,08 0,67 9 1,98 0,50 1,25 0,18 21,38 28,86 0,21 0,08 0,71 Среднее 3,02 1,09 1,38 1,24 19,81 28,15 0,33 0,10 0,74 Примечание. Анализы проведены в Центральной лаборатории ПГО «Красноярскгеология». Верхняя подсвита мощностью 1 000–1 200 м в основании имеет марганценосную пачку темно-серых терригенно-вулканогенных отложений изменчивой мощности (25–100 м) – туфов риолитов и дацитов, кремнисто-карбонатных марганцовистых туффитов, родохрозитовых песчаников, туфопесчаников и туфоалевролитов с родохрози
1. Геолого-геоморфологический очерк 9 товым и манганокальцитовым цементом. С четким переходом эту пачку сменяют туфогенно-кремнистые породы. Вблизи от выходов они имеют светло-серую окраску и были описаны геологамисъемщиками как туфосилициты. В отдельных обнажениях и скважинах были встречены темно-серые до почти черных разности, соответствующие туфофтанитам. В зоне гипергенеза последние осветляются вплоть до образования сильно трещиноватых серовато-белых разностей. Породы часто тонкополосчатые, состоят из глинисто-кремнистого вещества с примесью пирокластики алевритовой и мелкопесчаной размерности. Кремнезем в различной степени раскристаллизован. Пирокластика представлена кварцем, полевым шпатом и стеклом. Мощность кремнистой пачки составляет 90–120 м. Химанализы этих пород (табл. 2) свидетельствуют о высоком содержании кварца, незначительных количествах алюмосиликатов и карбонатов. Содержание минералов марганца и фосфора низкие. Таблица 2 Химический состав туфосилицитов подъемской свиты № п/п SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 FeO MnO CaO MgO Na2O K2O P2O5 П.п.п. Сумма 1 96,06 0,89 0,084 0,32 1,31 0,022 0,43 0,13 0,05 0,13 0,013 0,63 100,08 2 94,40 1,87 0,079 0,04 1,56 0,014 0,44 0,10 0,056 0,17 0,035 0,94 99,70 3 93,82 1,78 0,084 0,26 1,80 0,022 1,01 0,06 0,075 0,17 0,051 0,94 100,06 4 93,88 1,78 0,056 0,30 2,12 0,029 0,44 0,10 0,056 0,13 0,037 0,81 99,75 5 91,92 2,50 0,088 0,67 1,38 0,026 0,29 0,21 0,05 0,20 0,061 2,36 99,76 6 95,13 1,07 0,034 0,40 2,12 0,11 0,44 0,10 0,05 0,10 0,018 0,43 100,01 7 95,52 1,25 0,038 0,32 1,49 0,014 0,44 0,21 0,05 0,11 0,024 0,60 100,06 8 94,90 1,43 0,046 0,32 1,13 0,01 0,29 0,10 0,12 0,086 0,028 1,19 99,65 Примечание. Анализы Центральной лаборатории ПГО Красноярск-геология» (Аналитик Л.Т. Волдаева). Третья пачка верхней подсвиты подъемской свиты имеет постепенные переходы с подстилающей кремнистой. В нижней ее части развиты кремнистые туфоалевролиты, которые сменяют алевритоизвестняковые слабо марганцовистые пестроокрашенные слои. Выше залегают туффитовые алевро-песчаники. С пачкой связан второй малопродуктивный уровень марганценосности. Мощность этой пачки составляет 100–290 м. Четвертая пачка характерна частым переслаиванием алевритов, туфоалевритов, песчаников и алевропесчаников. В основании пачки