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

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Карсто-котловинный тип осадочных месторождений карбонатных толщ

15.04.2021

Формирование месторождений бокситов этого типа происходило в обширных карстовых областях, где среди большого количества разновеликих карстовых форм (польев) преобладают обширные сложные по форме карстовые котловины, впадины и эрозионно-карстовые депрессии. Распределение различных по форме и величине бокситовых залежей находится в прямой зависимости от геоморфологических особенностей карстовой области, состава, строения и тектонического положения дорудного фундамента.

Наиболее характерным представителем месторождений карсто-котловинного типа карбонатных формаций являются месторождения о. Ямайка.

К этому типу относятся также наиболее крупные месторождения Югославии, имеющие крупные запасы, большие размеры и значительную мощность бокситовых залежей (до 30—35 м). Месторождения этого типа имеют большое промышленное значение и сравнительно простые горнотехнические условия их разработки. В Югославии к этому типу относятся месторождения Подбрачан и Червена Стена района Власеница. Формирование их происходило в крупных чашеобразных карстовых котловинах, где накапливались залежи большой мощности на значительных площадях. К этому тину также относятся месторождения, которые образовались в аналогичных условиях, с большой мощностью залежей, крупными запасами и размерами, но имеющие сравнительно низкое качество бокситовых руд в результате высокого содержания кремнезема (12—20%). Примером этих месторождений может служить Срнетица в районе Яйце, Враце на плато Лика и др.

Месторождения о, Ямайка. На о. Ямайка сосредоточены очень крупные запасы высокосортных бокситов (около 1 млрд. т). В настоящее время они интенсивно разрабатываются, годовая добыча составляет около 13 млн. т, т. е. около четверти мировой добычи.

Бокситовые месторождения Ямайки располагаются на карбонатных породах среднеэоцен-нижнемиоценового возраста, которые несогласно залегают на меловом и нижнеэоценовом фундаменте (рис. 50). Последний сложен разнообразными породами: конгломератами и сланцами, переслаивающимися с известняками, метаморфическими, эффузивными и интрузивными породами, главным образом андезитового и среднего состава, а также серией вулканических туфов и грубых пирокластических пород андезитового состава. Породы фундамента иногда выходят на дневную поверхность.

Наиболее интенсивное карстообразование карбонатной толщи происходило в среднемиоценовое время; в это же время начался главный этап формирования бокситовых залежей.
Карсто-котловинный тип осадочных месторождений карбонатных толщ

Как отмечает В.А. Цанс, карстовый рельеф и форма карстовых депрессий определяют форму и размеры бокситовых залежей (рис. 51). Крупные залежи бокситов приурочены к округлым и овальным долинообразным впадинам, а также к обширным вытянутым чашеобразным и котловинообразным депрессиям с неровным дном на полях развития карбонатных пород. Небольшие залежи выполняют воронки, трубки и полости неправильной формы на склонах кавернозных известняков. Бокситовые залежи располагаются выше современного уровня грунтовых вод и выше самого верхнего зеркала карстовых вод. Перекрываются бокситы маломощным слоем почвы с редкой растительностью.

Размеры рудных тел колеблются в широких пределах от мелких карманов до гигантских котловин, площадь которых достигает многих гектаров. На некоторых участках о. Ямайка непрерывные залежи бокситов прослеживаются на протяжении около 30 км при мощности 8 м. Мощность рудных тел изменяется от нескольких десятков сантиметров до 30 м и в редких случаях достигает 38 м. Средняя промышленная мощность залежей составляет от 3 до 10 м. Запасы бокситов отдельных рудных тел изменяются от немногих тысяч тони до нескольких миллионов тонн.

Бокситовые залежи залегают в пределах отметок от 70 до 1000 м. Наиболее качественные промышленные месторождения бокситов располагаются на высоте более 300 м над уровнем моря. Бокситовые месторождения иногда приурочены к зонам тектонических нарушений, где происходило более интенсивное карстообразование карбонатных пород.

Качество бокситов различно па различных месторождениях. Качество также изменяется в пределах одного месторождения как в плане, так и в вертикальном разрезе. Особенно хорошо это наблюдается на залежах, расположенных на сравнительно небольшой абсолютной высоте. Среднее содержание основных компонентов в бокситах изменяется в пределах (в %): кремнезема 0,4—3,5, глинозема 46,4—50,3, окиси железа 17,5—22,8, двуокиси титана 2,4—2,6, пятиокиси фосфора 0,3—2,8, окиси кальция 0,1 —1,2, п. п. п. 26—27,8.

В промышленных залежах, расположенных выше 300 м над уровнем моря, качество бокситов более высокое, а содержание основных рудообразующих компонентов изменяется незначительно и по качеству руды однородны по всему разрезу. Ho для нижней части многих залежей бокситов, непосредственно выше известняков характерно повышенное содержание окиси марганца и пятиокиси фосфора. Руды бокситовых залежей, расположенных ниже 300 м, весьма изменчивы по химическому составу как в горизонтальном, так и вертикальном сечениях. Для них характерно повышенное содержание кремнезема и пониженное глинозема.

Ho минеральному составу ямайские бокситы состоят главным образом из гиббсита с подчиненными количествами бёмита, гематита, гётита. Глинистые минералы представлены каолинитом и галлуазитом. Из акцессорных минералов присутствуют ильменит, пиролюзит, магнетит, кварц, циркон и др. В большинстве промышленных залежей отношение гиббсита к бёмиту составляет примерно 3:1, а их суммарное содержание достигает 60%. В землистых и плотных твердых бокситах преобладают частицы 0,1—1,0 мкм. Цвет их обычно красный, красновато-бурый и желтовато-бурый с желтыми пятнами.

Разработка месторождений осуществляется карьерным способом. Бокситовые руды на глинозем перерабатываются методом Байера. Для получения 1 т алюминия расходуется 6 т бокситовой руды. Экономическое значение ямайских месторождений бокситов чрезвычайно велико, так как они имеют огромные запасы и залегают вблизи поверхности.

Месторождение Подбрачан. Месторождение расположено в восточной части Боснии в 30 км к юго-востоку от г. Власеница, в верховьях р. Ядар.

Бокситовые залежи месторождения приурочены к закарстованной поверхности рифогенных известняков среднетриасового возраста. Перекрываются они неогеновыми отложениями, которые представлены различными глинами, мергелистыми известняками, кварцевыми слабосцементированными песчаниками и песками, разноцветными глинистыми песками и песчаниками.

Месторождение Подбрачан имеет крупные запасы и большую (до 30 м) мощность бокситовых залежей (рис. 52).

Качество бокситов относительно высокое, бокситовые руды перерабатываются по способу Байера или используются как абразивное сырье. На месторождении выделено четыре сорта бокситовых руд со следующим содержанием компонентов (в %): глинозема 47—55, кремнезема 1,4—15,4, окиси титана 2,2—2,3, окислов железа 23—28, окиси кальция 0,001—0,12, п. п. п. 11,5; кремневый модуль в зависимости от сорта изменяется от 3 до 23. Четвертый сорт не используется для производства глинозема, в связи с этим средний кремневый модуль добываемых бокситов 8—10. Среднее содержание в бокситах с учетом четвертого сорта по всему месторождению Подбрачан (в %): глинозема 51,7, кремнезема 7,7, окиси титана 2,6, окислов железа 26,3, окиси кальция 0,03, п. п. п. 11,4; кремневый модуль 6,7.

На этом месторождении наиболее высококачественные бокситы залегают в центральных частях залежей. На флангах содержатся более низкосортные бокситы и аллиты. Это свидетельствует о том, что снос бокситового материала во время бокситообразования, по-видимому, происходил со всех сторон месторождения, а процессы бокситизации материала в бокситовом горизонте имели ограниченное распространение. На мелких карстовых воронках бокситовые залежи, как правило, не имеют аллитовой оболочки.

Месторождение Подбрачан в настоящее время разрабатывается открытым и подземным способами.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: