Некоторые общие особенности Чиатурского и Никопольского месторождений

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Некоторые общие особенности Чиатурского и Никопольского месторождений

19.08.2020

Генетически однотипные марганцевые месторождения Никопольское и Чиатурское изучены довольно хорошо, им посвящены несколько монографий и многочисленные статьи.

С целью выяснения условий формирования осадочных марганцевых месторождении никопольского типа мы на основании собственных исследований и литературных данных попытались сравнить строение рудного пласта, минералогическую зональность, характер распределения некоторых основных химических элементов и другие особенности. Сравнительный метод для этих месторождений почти не применялся, имеется одна статьи В.А. Паредериева, в которой перечислены присушке Чиатурскому и Никопольскому месторождениям геолого-геохимические черты и невольная статья автора настоящей работы, где отмечены некоторые общие особенности в строении и геохимии месторождений.

Основной методикой исследований явилось детальное изучение по вертикальному разрезу и по падению пласта рудных образований, текстуры и структуры, вмещающих песчано-глинистых пород, минералогический и химический состав, пространственные изменения и взаимоотношения различных типов руд.

На Чиатурском и Никопольском месторождениях марганцеворудный пласт представляет coбoй песчано-алеврит-глинистую породу с включением в нее рудных стяжений округлой (оолитов, пизолитов, конкреция) или неправильной формы, землистой рудной массы, линз в прослоев.

Выполненные исследования строения рудного пласта на обоих месторождениях показывает, что по вертикальному разрезу рудный пласт не однороден и разделяется по текстурным, минералогическим, литологическим признакам на три пачки (части). Средние и верхние пачки распространены по всей площади месторождений, нижняя местами отсутствует в полосе, субпараллельной современной границе окисных и окисно-карбонатных руд в восточной части Никопольского и на севере Чиатурского месторождений. Пачки рудного пласта отличается по ряду признаков и условиям образования, поэтому сопоставление рудного пласта месторождений произведено по пачкам пласта.

Формирована пласта марганцевых руд на месторождениях приурочено к началу олигоценовой трансгрессии, залегает пласт на кристаллических породах или продуктах их выветривания, обычно на слое кварцевого песка по падении, мощность которого увеличивается на Никопольском до 6 м, на Чиатурском до 14 м. В основании песок обычно крупнозернистый, иногда гравелистый.

Первая (нижняя) пачка. Мощность первой пачки в общем увеличивается по падении пласта изменяясь на никопольском месторождении в пределах 0,3-1,6 м, на Чиатурском - 0,5-12 м. Отличительной чертой этой пачки на обоих месторождениях является резкое преобладание вмещающей породы (обычно кварцевого песка) над рудным материалом. В химическом составе руд это выражается в более высоком содержании кремнезема по отношение к другим пачкам пласта. Содержание полезного компонента в этой пачке наиболее низкое и колеблется на месторождениях обычно в зоне окисных руд в пределах 12-25%, в зоне карбонатных - 9-16%. Между содержанием свободного кремнезема (кварца) и марганцем на обоих месторождениях наблюдается обратная зависимость. Так, коэффициент корреляции между этими двумя элементами, например на Никопольском месторождении, составляет -0,736. Это значит, что связь тесная, обратная. Фосфор на месторождениях тесно связан с марганцевыми образованиями и находится в них в тонкодисперсном состоянии. В нижней пачке его содержание обычно минимальное в пласте, максимальное содержание фосфора, как правило, приурочено к верхней пачке. Основными минералами фосфора на обоих месторождениях и во всех пачках является курскит и коллофан. Другие минералы фосфора встречаются крайне редко.

Преобладавшей текстурой пачки является редкопятнистая и полосчатая. Рудное вещество представлено стяжениями неправильной формы и землистой рудной массой, рассеянной во вмещающей породе или сконцентрированной в виде пятен и прослоев. Эта нераскристаллизованная, аморфная масса играет существеннее роль в рудах месторождений, содержание ее широко варьирует в пачках и по пласту, составляя обычно не менее 5-10% рудного вещества. Окисные стяжения неправильной форма сложены а основном минералами группы криптомелана (собственно криптомеланом, редко тодорокитои, рансьеитом и др.) с различной долей нераскристаллизованной коллоидальной массы. На Чиатурском месторождении, где процессы окисления были более интенсивнее, рудные стяжения в западной части (на нагорьях Ргани, Перевиса) имеет также пиролизитовый состав.

По падению пласта окисные руды замещаются карбонатными (рисунок), причем в переходной зоне встречается различной степени окисленные карбонатные стяжения, переход от окисных руд к карбонатный может быть или резким, или растягиваться на десятки и сотни метров иногда без видимой связи с гипсометрией пласта. Детально минералогия окисленных руд рассмотрена в работах.

Минеральный состав карбонатных стяжений на месторождениях одинаков, основными рудными минералами является мангалокальцит и кальциевый родохровит, в первой пачке, как правило, преобладает манганокальцит.

Вмещающей породой пачки, как уже указывалось, является кварцевый песок, по падении пласта в котором увеличивается содержание глауконита.

Вторая (средняя) пачка. Мощность этой пачки на месторождениях довольно выдержана, на никопольском ока на большей части территории составляет 0,8 м, увеличиваясь в зоне смешанных руд до 1,2-1,6 м. На Чиатурском месторождении мощность пачки колеблется в пределах 1,2-5,5 м, причем максимальная мощность пачки также приурочена к зоне смешанных руд на нагорьях Ихтвиси, Шукрути, Ларквети. Основной отличительной особенностью пачки является наличие в ней округлых окисных рудных стяжении в концентрически-скорлуповатым строением. Для Никопольского месторождения характерны пизолиты, для Чиатурского - оолиты. Содержание их составляет от единиц до 90% рудного вещества. На Никопольском месторождении в распространении пизолитов установлено закономерное увеличение их содержания от береговой линии (с севера на юг) с максимумом содержания в начале зоны окисно-карбонатных руд. Остальная рудная масса в пачке представлена неправильной формы стяжениями н землистой рудной массой. По падение пласта минеральный состав неправильной формы стяжений изменяется так же, как и в первой пачке.

Минеральный состав округлых стяжений одинаков на месторождениях и обычно представлен манганитом, в зоне окисных руд вблизи контура рудной залежи иди вблизи выходов рудного пласта на дневную поверхность они в различной степени окислены, поэтому здесь они сложены пиролюзитом или пиролюзитом и манганитом в различном соотношении. В общем по падение пласта содержание пиролюзита уменьшается, а в зоне окисно-карбонатных руд округлые стяжения сложены манганитом. Примерно со средины зоны окисно-карбонатных руд содержание округлых стяжений сокращается, в неправильной формы - увеличивается. Изменяется и минеральный состав неправильной формы стяжений подобно первой пачке. Округлые стяжения находятся во вмещающей породе или зацементированы землистым либо твердым рудный веществом окисного или карбонатного состава.

Необходимо отметить, что округлые стяжения на месторождениях из всех разновидностей наименее загрязнены механическими примесями (кварцем, глинистыми минералами и пр.) и другими химическими элементами. В зоне окисных руд на обоих месторождениях иногда в нижней части пачки встречаются участки, где пизолиты и оолиты зацементированы кальцитом.

Средняя пачка выделяется на месторождениях среди остальных наиболее высоким содержанием марганца и наиболее низким содержанием кремнезема. Содержание марганца колеблется в очень широких пределах, в зоне окисных руд от 10 до 55%, в зоне карбонатных -от II до 27%. Такие широкие колебания в содержании полезного компонента, особенно в зоне окисных руд, зависят от многих причин, а в основном от количества и соотношения округлых стяжений с остальными разновидностями руд, В случае, когда рудное вещество состоит а основном из округлых стяжений, содержание марганца максимальное.

Характерной особенностью Чиатурского месторождения в отличие от Никопольского является широкое распространение кремнезема в виде опала и халцедона, цементирующего рудные образования и вмещающую породу, встречается также оолиты из опала.

Вмещающей породой на Никопольском месторождении является глина, чаше алеврит, основными минералами которых бывает кварц, гидрослюда, клиноптиллолит; вмещающая на Чиатурском - песчано-глинистая или карбонатно-глинистая порода, основными минералами которой являются кварц, опал, халцедон, гидрослюда, каолинит.

На обоих месторождениях пачки пласта, как правило, отделяются друг от друга прослоями глины зеленого цвета, в зоне окисных руд они окислены до бурого или желто-бурого цветов. Мощность этих прослоев обычно 4-10 см. Наиболее выдержан и широко pacпpocтранен прослои между средней и верхней пачками. Нередко эти глины образуют округлые или эллипсовидные стяжения, имеющие концентрически-скорлуповатое строение. На Никопольском месторождении эта пина представлена нонтронитом, на Чиатурском - железистым хлоритом и глауконитом. В зоне окисных руд - продуктами окисления железистых глин - гетитом и гидрогетитом.

Третья (верхняя) пачка. Мощность этой пачки на месторождениях весьма изменчива и варьирует на Никопольском от 0,4 до 1,8 м, на Чиатурском - 4 м. Текстура пачки пятнистая на Никопольском и пятнистая и полосчатая на Чиатурском месторождении. Полосчатая текстура характерна для всех пачек Чиатурского месторождения и представляет собой чередование рудных и нерудных прослоев. Рудные прослои - это вмещающая порода с включением в нее рудных образований. Число рудных слоев в пачках пласта для отдельных участков и нагорий более или менее выдерживается, наибольшее их число наблюдается в северной и восточной части месторождения (нагорья Caреки, Гасиети, Ихтвиси), наименьшее - в западной (нагорья Ргани, Перевиси). Вообще, на обоих месторождениях по падению пласта увеличивается мощность пласта, количество вмещающей породы и мощность безрудных прослоев.

Минеральный состав рудных стяжений аналогичен минеральному составу и изменениям по падению пласта в первой пачке. В зоне карбонатных руд в отличие от первой пачки обычно преобладает кальциевый родохрозит. Отличается верхняя пачка от первой также значительно большим содержанием рудного вещества, поэтому и содержание в ней полезного компонента значительно выше. В зоне окисных руд содержание марганца колеблется обычно в пределах 17-29%, в зоне карбонатных руд - в пределах 12-21%.

Вмещающей породой на месторождениях является алеврит, реже песок кварцевый. Из глинистых минералов чаще встречайся монтмориллонит, гидрослюда, глауконит и каолинит.

Таким образом, несмотря на значительное расстояние между Чиатурским и Никопольским месторождениями у них имеется много общего: одинаковое строение рудного пласта, состоящего из трех пачек с подобным литологическим и минералогическим составом рудных и нерудных компонентов; пачки отделяется прослоями железистых глин; на месторождениях одинаковое распределение полезного и вредного компонентов по пачкай, т.е. по вертикальному разрезу пласта; сложный, но одинаковый характер минеральной зональности. Есть и отличия: на Чиатурском месторождении более широко распространен кремнезем в виде опала и халцедона, Кроме того, для Чиатурского месторождения характерна полосчатая текстура. Эти две особенности Чиатурского месторождения, по-видимому, связаны с тем, что оно сформировалось в более подвижной геосинклинальной зоне, Никопольское - на платформе. На основании одинакового характера особенностей рудного пласта Чиатурского и Никопольского месторождений можно ответить, что механизм формирования марганцевых руд на месторождениях идентичен, перечисленные чисто геологические факты свидетельствуют о том, что образование руд обоих месторождений происходило одновременно, строго синхронно.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: