Группировка геолого-промышленных типов бокситовых месторождений

Понятие «промышленный тип месторождений» впервые введено В. М. Крейтером в 1940 г. Согласно его определению промышленным типом месторождения какого-либо металла можно назвать такое природное геолого-минералогическое проявление, которое при эксплуатации в сумме (для всего мира или отдельно взятой страны) дает добычу, выражаемую целыми процентами.

По-видимому, к промышленным типам необходимо также отнести и новые типы месторождений, которые в ближайшее время будут осваиваться промышленностью и их добыча может составлять не менее одного процента от добычи но стране.

При промышленной группировке рудных месторождений прежде всего учитываются следующие факторы: принадлежность месторождений к определенной рудной формации; геологические факторы (вмещающие породы и условия залегания); форма и размеры. Форма залежей является одним из ведущих факторов при определении промышленного типа месторождений. Наряду с условиями залегания форма и размеры залежей оказывают решающее влияние на выбор методики проведения поисковых и геологоразведочных работ, системы разработки и способа вскрытия месторождения. Кроме того, установление промышленного типа месторождений бокситов имеет большое практическое значение при оценке их перспектив и установлении экономического значения.

Бокситовые месторождения мира В. М. Крейтером в 1968 г. были разделены на три промышленных типа:

1. Крупные горизонтальные пластовые (или группы линз) месторождения тригидратных руд среди пестроцветных пород коры выветривания каолинитового состава (месторождения острова Ямайка, Ганы, Индии).

2. Выдержанные по мощности пласты (или совокупность карманообразных тел, принадлежащих к горизонту) дислоцированных моногидратных руд, часто с оолитами, залегающие на неровной поверхности рифогенных известняков, перекрытых слоистыми известняками (Красная Шапочка, бывш. СССР) и большинство месторождений Европы (Франция, Греция, Венгрия и др.).

3. Линзо- и пластообразные дислоцированные тела моногидратных и тригидратных бокситов, залегающие совместно с сероцветными отложениями преимущественно на эффузивах (месторождения Китая, США).

Эта классификация слишком упрощена и схематична, она не учитывает последних достижений геологоразведочных работ и того многообразия различных месторождений бокситов, которые выявлены в последние годы на Русской платформе (Белгородский, Южно-Тиманский и Средне-Тиманский районы), в Казахстане (Западио-Тургайский, Амангельдинский и другие районы), в Восточной Сибири (Приангарский, Чадобецкий и другие районы), а также в зарубежных регионах (Австралия, Западная Африка, Южная Америка и др.).

Согласно Инструкции ГКЗ бывш. СССР по применению классификации запасов бокситовые месторождения по размерам рудных тел, их морфологии и выдержанности качества бокситов, определяющим расположение и плотность сети разведочных выработок, необходимую для отнесения запасов к различным категориям, подразделяются на следующие типы: I — крупные пластообразные залежи с относительно выдержанным качеством бокситов (Северо-Уральский и Северо-Онежский районы); II — пластообразные и крупные линзообразные залежи с невыдержанным качеством бокситов (тектонически нарушенные пластообразные залежи бокситоносных районов Урала и Салаира, а также крупные линзообразные залежи Амангельдинского и Тихвинского бокситоносных районов); III — средние по размерам линзообразные залежи с невыдержанным качеством бокситов, которые самостоятельного значения не имеют и разрабатываются с более крупными или при наличии большого числа сближенных залежей, находящихся в благоприятных экономических и горнотехнических условиях (Каменский, Амангельдинский, Тихвинский и другие районы); IV — небольшие линзообразные и гнездообразные залежи, имеющие сложную морфологию и очень невыдержанное качество бокситов, которые, как правило, не имеют практического значения и разведуются в исключительных случаях.

Бокситовые месторождения но требуемому соотношению запасов различных категорий для составления проектов и выделения капитальных вложений на строительство новых и реконструкцию действующих горнодобывающих предприятий по инструкции ГКЗ бывш. СССР подразделяются на три группы: месторождения (участки) простого, сложного и очень сложного строения.

В нашей стране кроме промышленной были разработаны генетические и морфогенетические классификации бокситовых месторождений. Первой классификацией, которая учитывала генетические особенности, была классификация А.Д. Архангельского. Он месторождения бокситов разделял на две большие группы: образовавшиеся в континентальных условиях (озерных или озерно-болотных); и прибрежно-морских (или морских) условиях.

С.Ф. Малявкин среди месторождений бокситов бывш. СССР также выделил две группы: месторождения среди нормальных морских осадочных образований и среди континентальных отложений.

В 1946 г. М.Ф. Викулова по условиям и месту образования бокситовые месторождения разделила на пять основных типов: 1) латеритный(водораздельных плато); 2) лагунный, или прибрежно-морской; 3) озерный; 4) долинный, образовавшийся в верховьях депрессий овражного типа; 5) образовавшийся в углублениях древнего карста.

А.В. Пейве подчеркнул различия и выделил месторождения бокситов платформенных и геосинклинальных областей. Первые из них элювиального и озерно-болотного генезиса образовались на древних и молодых платформах, а формирование геосинклинальных месторождений происходило в морских условиях на карбонатных породах без привноса терригенного материала.

В 1949 г. Ю.К. Горецким, Н.С. Лавровнчем и А.Л. Любимовым месторождения бокситов были разделены на две группы: платформенную и геосинклинальную. Среди первой выделяют четыре типа: долинный, котловинный, карсто-котловинный и месторождения лавовых покровов. Вторая группа делится на два типа: с резко пересеченным рельефом почвы и со слабо пересеченным рельефом почвы.

Ю.К. Горецкий разработал детальную классификацию бокситовых месторождений. Все месторождения он разделил на три большие группы по их связи с различными тектоническими областями и приуроченности к различным структурным зонам. Среди них он выделил 16 основных типов по характеру дорудного рельефа и 13 типов по условиям залегания.

В этой детальной классификации не нашла своего места очень большая группа месторождений латеритных бокситов, которая составляет значительно большую половину запасов бокситов мира. В связи с крупными запасами и высоким качеством бокситовых руд латеритные месторождения имеют огромное промышленное значение. В последние годы на территории бывш. СССР латеритные месторождения были выявлены в Белгородском районе КМА, Среднем Тимане, Мугоджарах и других районах.

В последние годы в связи с выявлением платформенных бокситов мезо-кайнозойского возраста предложены классификации этих месторождений для отдельных регионов: для Центрального Казахстана Б.А. Тюриным, Тургайского прогиба Г.Р. Кирпалем, Мугоджарского района Л.И. Киселевым, Сибирской платформы Е.И. Пельтеком и другими.

В Центральном Казахстане среди единого генетического типа первичноосадочных хемогенных бокситов Б.А. Тюриным выделены следующие морфологические типы: надконтактовый, или линейный, карстовый (карбонатный и бескарбонатный), плащевидный, ложбинный и валунно-останцовый (вторичный, механически переотложенный). Месторождения бокситов Typгайской бокситоносной провинции Г.Р. Кирпаль по форме и строению рудных залежей разделил на три основных типа: карстовый, карсто-котловинный и пластообразный.

Л.И. Киселев бокситовые месторождения Казахстана разделяет на две группы: связанные с устойчивыми участками платформ и с подвижными участками платформ. Среди указанных групп им выделены два типа: латеритные (псевдоморфные) и латеритно-осадочные (обломочно-бобовые). Последние делятся на два подтипа: расположенные на коре выветривания силикатных пород (склоновые, котловинные, присклоновые) и в карстовых депрессиях на карбонатных породах (карстовые — надконтактовые, карсто-польевые и карсто-котловинные).

На территории Сибирской платформы Е.И. Пельтек бокситовые месторождения на основании генезиса (генотипа) разделяет на первичные (элювиальные) и вторичные (осадочные), последние, в свою очередь, разделяются на первичноосадочные и переотложенные. По условиям формирования первичноосадочные месторождения разделяются на два морфотипа: прибрежные открытых бассейнов и лагун и котловинные внутренних водоемов. Переотложенные месторождения также делятся на два типа: карсто-котловинные и контактово-карстовые с алюмосиликатными породами в лежачем или висячем боку.

В своих обобщающих работах А.И. Кривцов вслед за другими исследователями месторождения бокситов мезо-кайнозойского возраста разделил на 10 морфогенетических типов: долинный, долинно-карстовый, карсто-котловинный, эрозионно-котловинный, эрозионно-долинообразный, карстовый, делювиально-карстовый, пролювиальный, линейно-надконтактовый и плащевидный.

Г.И. Бушинский предложил новую классификацию бокситовых месторождений. По условиям образования бокситовые месторождения он разделил на четыре группы: латеритные, комплексные, осадочные кластогенные и осадочные хемогенные. Осадочные кластогенные месторождения разделяются на две подгруппы: месторождения на силикатных (среди глин) и карстовые месторождения на карбонатных породах. В подгруппе осадочных кластогенных месторождений на силикатных породах выделяются три типа: склоновый, долинный и присклоновый (котловинный), а подгруппа месторождений на карбонатных породах разделяется на два типа: ближнекарстовый и дальнекарстовый. Среди латеритных месторождений также выделено два типа: экстралатеритный и сублатеритный. Всего им выделено 12 типов.

В 1972 г. Д.Г. Сапожников разработал новую сугубо генетическую классификацию бокситовых месторождений. Он выделил четыре группы месторождений: остаточные (латеритные), полигенные (латеритные и осадочные), осадочные и метаморфизованные. В некоторых случаях группы делятся на подгруппы, а последующие на классы. Всего выделено 15 типов месторождений. Среди латеритных месторождений описано два класса: стадийного формирования и непосредственного формирования. Группа осадочных месторождений объединяет 11 типов: склоновый, овражный, речной, озерный, застойных водоемов, прибрежно-морской, полигенный седиментационный, полигенный седиментационно-каретовый, приморский (приморских карровых полей), карстовых депрессий, глубоких карстовых депрессий.

В зарубежных странах в начале двадцатого века бокситовые месторождения разделяли на два типа: латеритный и терра-росса. В то время переотложенные осадочные месторождения относились к латеритным, а терра-росса объединяли все месторождения средиземноморского типа, залегающие на карбонатных породах.

В последующем Е. Хардер месторождения бокситов в зависимости от состава материнских пород, за счет которых они образовались или на которых они залегают, разделил на пять групп: 1) образовавшиеся из щелочных пород; 2) ассоциирующие с известняками; 3) связанные с осадочными глинами; 4) ассоциирующие с изверженными породами среднего и основного состава; 5) образовавшиеся при выветривании пород со средним содержанием глинозема.

В 1962 г. Е. Хардер совместно с Э. Грейгом разделил бокситовые месторождения по условиям залегания на четыре класса: покровный (латеритный), линзовидный (осадочный), карманообразный и переотложенный.

Аналогичная классификация была предложена И. Валетон, которая все месторождения бокситов мира разделила на две большие группы: 1) на изверженных и метаморфических породах и 2) на осадочных породах.

В первую группу она включает месторождения трех типов: склоновые; плато (латериты высоких уровней); бокситы типа плато на различных породах. В группу бокситовых месторождений на осадочных породах включены следующие типы: 1) грубообломочные бокситы (брекчии, галечники), 2) терра-росса, 3) на обломочных отложениях, 4) на карбонатных породах, 5) на фосфатсодержащих породах.

Е.М. Патерсон в своей работе о потенциальных ресурсах алюминиевых руд мира указывает, что из-за большого разнообразия условий залегания бокситов нет возможности дать полную классификацию бокситовых месторождений. Все месторождения он разделил на три группы: пластовые (залегающие на поверхности или вблизи нее), межпластовые (пласты и линзы, переслаивающиеся с вмещающими породами), карманообразные (в виде заполнения депрессий на карбонатных породах).

Д. Бардоши по условиям образования все месторождения разделил на три большие группы: латеритные (автохтонные), осадочные (аллохтонные) и переходная группа (алло-автохтонные). В зависимости от того, на каких породах залегают бокситы, он разделил месторождения также на три класса: на изверженных и метаморфических породах; на осадочных алюмо-силикатных породах; на карбонатных породах. По строению залежей он выделяет месторождения средиземноморского, казахстанского, тихвинского, арьежского и других типов. По форме залежей Д. Бардоши выделяет месторождения следующих типов: 1) пластообразный (месторождение Халимба, Венгрия); 2) плащеобразный (пеленообразный); 3) лентообразный (Бриньен, Франция); 4) линзообразный (Фонефе, Венгрия); 5) грабенообразный; 6) каньонообразный (район Мостар); 7) воронкообразный; 8) кармано-гнездообразный (Надьхаршань, Венгрия).

Для Средиземноморского бокситоносного пояса по морфологии бокситовых залежей выделяют несколько типов. В частности, в различных бокситоносных районах Югославии промышленностью используются различные морфогенетические типы бокситовых месторождении.

В Черногории разрабатываются месторождения пластообразного, пласто-гнездообразного и гнездо-карманообразного типов; в Герцеговине — стратиформные (пластообразные), стратиформно-гнездообразные и гнездо-карманообразные; в Боснии — пластообразные и линзо-гнездообразные; в Далмации — пласто-гнездообразные и в Истрии — гнездообразные и карманообразные.

В Венгрии по форме рудных залежей различают пластообразные, линзообразные блоковые и гнездообразные месторождения бокситов.

В последние годы разработана новая классификация геолого-промышленных типов бокситовых месторождений. Нам представляется, что более целесообразно выделять не промышленные, а геолого-промышленные типы бокситовых месторождений, при выделении которых учитывались бы не только экономические параметры, установленные для промышленных типов, но и геологические особенности каждого месторождения или отдельных групп месторождений и провинций.

При выделении геолого-промышленных типов бокситовых месторождении необходимо учитывать следующие факторы: принадлежность месторождения к определенной бокситоносной толще (латеритной, латеритно-терригенной, терригенной или карбонатной); морфологические особенности, размеры и строение бокситовых залежей и рудных тел, характер дорудного рельефа, условия залегания, особенности формирования и закономерности размещения бокситовых месторождений.

Эти факторы являются основными классификационными признаками при отнесении месторождения к тому или иному геолого-промышленному типу.

Все месторождения бокситов в зависимости от того, к какой бокситоносной толще они приурочены, целесообразно разделить на четыре группы (табл. 1): 1) латеритные месторождения; 2) полигенные месторождения; 3) осадочные месторождения терригенных толщ; 4) осадочные месторождения карбонатных толщ.

В зависимости от характерных для месторождения признаков в каждой группе выделено по нескольку геолого-промышленных типов бокситовых месторождений (всего 16 типов).

Среди латеритных месторождений выделяют линейный, линзообразный и бовальный (платообразный) типы. На территории бывш. СССР расположены линейный (Висловское месторождение) и линзообразный (Высокопольское месторождение) типы. В зарубежных странах имеет широкое развитие бовальный (платообразный) тип месторождений, который широко используется промышленностью (Западная Африка, Индия, Бразилия).

Группа полигенных месторождений включает три типа месторождений: карсто-линзообразный, линзообразный и пластообразный. Представителями первого из них являются Вежаю-Ворыквинское, Верхне-Ворыквинское и другие месторождения Среднего Тимана. Ко второму типу относятся Арканзасское (США) и месторождения Гвианского щита. Пластообразный тип включает преобладающее большинство месторождений Северной и Западной Австралии, а также месторождение Сангареди (Гвинея).

Среди группы осадочных месторождений терригенных толщ, приуроченных к платформенным областям, выделяют следующие типы месторождений: долинный (овражно-балочный), пластообразный, карстовый, контактово-карстовый, карсто-котловинный и контактово-карсто-котловинный. Наиболее распространенными являются пластообразный и карстовые типы месторождений. Месторождения терригенных толщ по количеству типов богаче и разнообразнее других формаций.

Группа осадочных месторождений карбонатных толщ включает следующие типы: карсто-пластообразный, карсто-линзообразный, карсто-котловинный, карсто-воронковый и блоковый. Первый из них наиболее широко распространен в Северо-Уральском и Южно-Уральском бокситоносных районах, а также в Венгрии (месторождение Халимба и др.).

Карсто-линзообразные и карсто-воронковые месторождения широкое развитие имеют в районах Средиземноморского складчатого пояса, а карсто-котловинные — на о. Ямайка.