Карсто-котловинный тип осадочных месторождений терригенных толщ » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Карсто-котловинный тип осадочных месторождений терригенных толщ

15.04.2021

Месторождения этого типа залегают в крупных котловинах карстового, эрозионно-карстового и суффозионно-карстового происхождения, которые располагаются, как правило, на площадях развития карбонатных пород, включая зону контактов карбонатных и алюмосиликатных пород, выполненных бокситами и бокситовмещающими песчано-глинистыми осадками. В пределах месторождений этого типа имеются также более мелкие залежи бокситов, приуроченные к сравнительно мелким карстовым депрессиям. Рудные залежи обычно имеют большие мощности кондиционных бокситов, значительные площади рудных тел, повышенное качество бокситовых руд и крупные включения огнеупорных глин. Строение разреза бокситоносных отложений полностью зависит от морфологии вмещающих впадин. К котловинам обычно приурочены очень крупные и большой мощности залежи кондиционных бокситов. Как и на бокситовых месторождениях других типов, морфология, размеры и мощность бокситовых залежей находятся в прямой зависимости от размеров и глубины дорудных котловин и более мелких карстовых депрессий.

Бокситы месторождений этого типа представлены преимущественно каменистой и рыхлой, реже глинистой литологическими разновидностями. Месторождения обычно комплексные, так как бокситоносная свита содержит значительные запасы высокосортных огнеупорных глин. Характерным примером этого типа является Краснооктябрьское месторождение Западно-Тургайского района и Центральное месторождение Чадобецкого района.

Краснооктябрьское месторождение расположено в центральной части Западно Тургайского района и приурочено к одноименной бокситоносной зоне. В геологическом строении этого месторождения участвуют дислоцированные породы палеозойского дорудного фундамента и горизонтально залегающие на них отложения мезозоя и кайнозоя. Породы фундамента и бокситоносные осадки не имеют выхода на дневную поверхность и перекрыты песчано-глинистыми отложениями кайнозойского возраста мощностью от 27 до 60 м, в среднем 40 м.

Палеозойский фундамент в северо-восточной части месторождения сложен аргиллитами, алевролитами, песчаниками, известняками, глинистыми сланцами и туффитами верхнего и нижнего визе. Преобладающая часть палеозойского фундамента сложена в основном породами среднего и верхнего визе и намюра, которые представлены толщей карбонатных пород и вулканогенными породами: андезитовыми порфиритами среднего состава и их туфами, туфобрекчиями и туфопесчаниками. Отложения палеозоя прорваны небольшими по размеру интрузиями диоритов и плагиогранит-порфиров. Отметки кровли палеозойского фундамента на месторождении изменяются от +140 до +200 м.

Поверхность фундамента осложнена разрывными нарушениями преимущественно субширотного направления, а также карстовыми, эрозионно-карстовыми депрессиями и карстовыми воронками, заполненными бокситоносными осадками и бокситами (рис. 31).

Мезозойские и кайнозойские отложения в нижней части представлены образованиями коры выветривания, бокситоносными осадками, которые перекрыты морскими листоватыми глинами чеганской свиты, а также континентальными песчаноглинистыми осадками кутанбукской, чиликтинской, чаграйской, наурзумской и аральской свит и четвертичными суглинками.

Бокситоносные осадки залегают в эрозионно-карстовых, суффозионно-карстовых замкнутых котловинах и карстовых воронках, расположенных на площади развития карбонатных пород, вытянутой в северо-восточном направлении. На месторождении выделено 26 рудных залежей или участков, которые разделены между собой выступами карбонатных пород палеозойского фундамента или пестроцветными глинами подрудной толщи.

По литологическим особенностям и возрасту бокситоносные осадки месторождения разделяются на два горизонта: нижний — подрудный и верхний — бокситорудный. Подрудный горизонт представлен пестроцветиыми глинами, часто с обломочной структурой, красновато-коричневого, бурого, желтого, иногда до серого цвета. Глины имеют гидрослюдисто-каолинитовый состав. В верхней части горизонта иногда залегают небольшие линзы кондиционных бокситов. Возраст подрудного горизонта сеноманский. Бокситорудный горизонт на пестроцветных глинах подрудного горизонта залегает с размывом и сложен преимущественно каменистыми, рыхлыми, сухаристыми и глинистыми разновидностями бокситов. Мощность его колеблется от нескольких метров до 120 м. В верхней части рудного горизонта на наиболее крупных залежах залегают каолинит-лигнитовые глины мощностью до 20 м. Они включают прослои и линзы серых, темно-серых и черных лигнитовых глин. Осадки рудного горизонта по данным спорово-пыльцевого анализа относятся к турон-сантонскому возрасту.

Краснооктябрьское месторождение представлено двумя рудными полями: Северным и Южным. На Северном рудном поле расположено 17 залежей бокситов, на Южном — девять. Все бокситовые залежи приурочены к эрозионно-карстовым, карсто-котловинным и карстовым впадинам фундамента с весьма сложным рельефом. Наиболее крупные из них образовались в зоне контакта известняков с андезитовыми порфиритами. По форме и строению дорудного рельефа месторождение относится к карсто-котловинному типу, некоторые залежи месторождения являются карстовыми. Морфология бокситовых залежей находится в прямой зависимости от дорудного рельефа. Рудные залежи представляют собой совокупность линейно-вытянутых или изо-метричной формы рудных тел, расщепляющихся на флангах как в поперечном, так и в продольном направлениях. Они имеют сложное строение, обусловленное переслаиванием и фациальными переходами кондиционных бокситов, аллитов и глин. Выделенные по данным опробования и химических анализов рудные тела и залежи бокситов обладают прихотливыми контурами в плане и разрезе, а также изменчивым химическим и литологическим составом бокситовых руд.

В пределах сложных по строению рудных залежей на месторождении выделено 527 отдельных изолированных рудных тел.

Большинство из них являются мелкими непромышленными. Промышленными запасами обладают 128 рудных тел, из них в 17 заключена преобладающая масса бокситовых руд.

Среди литологических разновидностей на месторождении выделяют каменистые (35%) (рис. 32), рыхлые (57%) и глинистые (8%). Основными рудообразующими минералами бокситов являются: гиббсит,

гидрогематит, гематит и каолинит. Из вторичных минералов наиболее широко распространены сидерит и кальцит, реже хлорит (шамозит), пирит, марказит. Бокситы верхних частей рудных тел месторождения сидеритизированы, содержание сидерита колеблется от 1,05 до 10—12%, иногда достигает 21—25%. Это значительно снижает качество боксита, так как углекислота, содержащаяся в сидерите, является вредной примесью. Ее содержание в бокситах изменяется от 1,48 до 3,8%, в среднем 2,85%.
Карсто-котловинный тип осадочных месторождений терригенных толщ

Химический состав бокситов характеризуется значительным колебанием содержаний компонентов. Содержание глинозема в бокситах колеблется в среднем по различным рудным телам от 41,78 до 49,86%, кремнезема от 5,23 до 14% и окиси железа от 7,21 до 24,22%.

В зависимости от технологических особенностей и использования бокситовых руд в промышленности (производство глинозема и черная металлургия) среди бокситов выделяются следующие типы или сорта руд: гидрохимические (байеровские), спекательные и металлургические.

Краснооктябрьское месторождение является комплексным, так как в составе рудного горизонта содержатся значительные запасы аллитов, огнеупорного сырья в виде гиббситсодержащих каолинитовых глин, а в бокситах—ценные элементы-примеси.

К аллитам относятся бокситовые породы с содержанием глинозема не менее 36%, кремневым модулем выше 1,5 и соотношением глинозема к окиси железа более 1,5.

Центральное месторождение расположено в пределах Чадобецкого района Центрально-Сибирской провинции. Оно приурочено к площади развития известняков одноименного куполообразного поднятия, которое представляет собой брахиантиклинальную складку, вытянутую в меридиональном направлении на 45 км при ширине 30 км. Ядро складки сложено верхнепротерозойскими породами, крылья — образованиями кембрия. Породы верхнего протерозоя выходят на поверхность в двух местах, образуя два ядра поднятия: северное и южное. Обрамляются эти ядра внутренним кольцом терригенных пород тасеевской серии верхнего протерозоя — нижнего кембрия. Затем по периферии поднятия расположено внешнее кольцо, сложенное карбонатными породами ленского яруса нижнего кембрия и терригенными породами верхнеленской свиты верхнего кембрия.

Бокситоносные отложения наибольшим развитием пользуются в центральной части брахиантиклинали; на площадях внешнего кольца их значительно меньше. Залегают они в обширных эрозионно-карстовых депрессиях и карстовых воронках на коре выветривания верхнепротерозойских и нижнепалеозойских карбонатных толщ (рис. 33).

Центральное месторождение приурочено к центральной части Чадобецкого поднятия и находится на юго-западном склоне обширной эрозионно-тектонической котловины (рис. 34), вытянутой в меридиональном направлении на 3,5 км при ширине около 1,8 км. Абсолютные отметки бортов котловины 220—300 м, минимальные абсолютные отметки дна котловины в северной части 130 м, в южной — около 30 м.

Котловина выполнена бокситоносными осадками, которые залегают на коре выветривания пород древнего фундамента и разделяются на три горизонта: подрудный, бокситорудный и надрудный.

Подрудный горизонт сложен делювиальными образованиями, представленными охристо-желтыми песчанистыми глинами с гнездами и линзами каолинитовых глин и включениями обломков бурого железняка и коренных пород; мощность горизонта 30—40 м.

Бокситорудный горизонт залегает с размывом на неровной поверхности подрудного осадочного горизонта и делится на два подгоризонта. Нижний подгоризонт общей мощностью 10—15 м представлен алевролитовыми глинами, высокоглиноземистыми бурыми железняками с линзами железистых бокситов. Верхний подгоризонт сложен рыхлыми, каменистыми и глинистыми литологическими разновидностями бокситов, а также бокситовыми породами с линзами каолинитовых и лигиитовых глин. Максимальная мощность подгоризонта в наиболее пониженных участках котловины достигает 80 м. Между нижним и верхним подгоризонтами иногда залегает межрудная пачка каолинитовых глин мощностью 30—40 м.

Надрудный горизонт залегает с размывом на бокситорудном и представлен алевритовыми глинами бурой окраски с обломками кремнистых пород бурового железняка и каменистого боксита. В плане и по вертикали бокситы обычно переходят в аллиты и глины. В средней части разреза в некоторых случаях наблюдается два и более горизонтов бокситов, Подрудный горизонт распространен значительно шире, чем рудный.

На Центральном месторождении железистые продукты переотложения латеритного панциря залегают в нижней части осадочной бокситоносной толщи. Кондиционные бокситы повышенного качества располагаются в верхних частях разреза, образуя линзообразные залежи, отделенные от железистого горизонта прослоями бокситовых каолинитовых глин, а также углей. Такое строение бокситоносной толщи отражает разрез латеритного профиля выветривания.

Центральное месторождение включает несколько рудных залежей, располагающихся на двух разных гипсометрических уровнях. Большинство из них связано с верхним рудным подгоризонтом, некоторые — с нижним. Каждая залежь в свою очередь состоит из ряда рудных тел. Крупные рудные тела характеризуются сложной пластообразной формой с многочисленными раздувами и пережимами, а мелкие — линзовидной и карманообразной формой.

По литологическому составу выделяются каменистые бокситы (47%), обычно слагающие центральные части крупных залежей, рыхлые (33%), окаймляющие каменистую разность, и глинистые (22%), приуроченные в основном к флангам, а также к почве и кровле рудных тел бокситов. По минеральному составу бокситы относятся к гиббсит-гематитовому и каолинит-гиббситовому типам.

Содержание в бокситах (в%): глинозема 24—36, кремнезема 5—16, окиси железа 15—40, окиси титана 5—18; кремневый модуль 5,3. Бокситовые руды месторождения обычно имеют бобовую структуру (рис. 35, 36) и характеризуются повышенным содержанием минералов титана и сравнительно низким содержанием глинозема.

На Центральном месторождении подсчитаны запасы каолинитовых огнеупорных глин, которые залегают преимущественно в нижнем рудном подгоризонте, реже над бокситами.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: