авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

Минерагения, техногенез и перспективы комплексного освоения золотоносного аллювия

-- [ Страница 4 ] --

4. Процессы мезозой-кайнозойской тектоно-магматической активизации играют определяющую роль в формировании рудоносности Урала и осадочного чехла ВЕП (Грязнов, Вахрушев, 1998; Баранников и др., 1998; Душин, 1999; Угрюмов и др., 1996; Нельзин и др., 1991г.; 2005). Тектоническая активность подтверждена материалами космической съемки, геофизическими исследованиями, бурением Северо-Мыйской параметрической скважины. В осадочном чехле установлены разломы, корнями уходящие в фундамент. Выявлены приподнятые и опущенные блоки с относительным смещением до 200 м, линейные зоны разуплотнения пород осадочного чехла (Морозова, 2000), кольцевые и спиралеобразные структуры, выраженные в современном рельефе поднятиями, ограниченными речной сетью рр. Косы, Кужвы. Отмечены литогеохимические аномалии, размещение которых согласуется с направлениями рудоконтролирующих разломов в складчатых структурах Урала и фундаменте ВЕП и характеризуется соответствующим элементным спектром. Установлен новый тип агрегатного золота, характерный раннетриасовым, юрским и четвертичным отложениям зоны тектоно-магматической активизации в пределах осадочного чехла ВЕП [15, 16].

С разломами связано проникновение в верхние части осадочного чехла низкотемпературных флюидов. На отдельных участках (п. Керосс), находящихся вблизи крупных разломов земной коры, содержание золота достигает 300 мг/м3. Здесь резко повышается доля «рудного» металла. Агрегатное золото составляет в общей массе до 50% и более. Повышенные концентрации золота до (2,66 г/т) отмечены в глинах осадочного чехла [16]. Рудогенез золота обеспечивается миграцией низкотемпературных флюидов, циркулирующих по глубинным разломам. Атомы золота переносятся в виде истинных или коллоидных растворов. Близ поверхности Земли золото выделяется в самородном виде, образуя шарообразные частички микронных размеров. В местах большого скопления этих частиц ртуть, содержащаяся в низкотемпературных флюидах, образует амальгамы, последние постепенно растут подобно аутигенным новообразованиям. Минеральная ассоциация с агрегатным золотом включает киноварь, барит, интерметаллиды, что характерно метасоматозу и низкотемпературным гидротермам. Агрегатное золото механически неустойчиво в аллювии, при механическом воздействии агрегаты распадаются на первичные глобули, последующее поведение которых не изучено. Часть их может быть «перекована» в частицы, обладающие свойствами россыпного золота.

Золоторудные проявления связаны с зонами дислокаций фундамента платформы. В зонах авлакогенов усиливается речная эрозия, происходит перестройка речной сети, активизируются карстовые процессы, что влияет на благороднометалльную минерализацию в осадочном чехле платформы [7, 16, 63]. Низкотемпературные гидротермально-метасоматическими процессы связаны с этапами мезозой-кайнозойской тектономагматической активизации ВЕП [37]. Подобные процессы известны на Воронежской антеклизе (Савко, Шевырев, 2001; Лоскутов, 2006), Московской синеклизе (Глухов и др., 2005; 2010), других участках ВЕП. Перспективные объекты могут быть на Белорусской антеклизе, Татарском, Жигулевско-Пугачевском, погребенном Камском своде и ряде осложняющих их валов [7]. Проявления золоторудной минерализации в связи с мезозой-кайнозойской тектоно-магматической активизацией отмечены в осадочном чехле Сибирской платформы (Никифорова и др., 2010). Не исключена их роль в формировании наложенной благороднометалльной минерализации в грабен-прогибах и впадинах древних массивов и щитов. Это позволяет прогнозировать новые подобные объекты и выделять наложенное оруденение в известных россыпях.

ТРЕТЬЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Техногенез, техногеогенез и технорудогенез как геологические процессы заключаются в разрушении, переносе, аккумуляции при механической, физико-химической и биохимической дифференциации и интеграции осадков золотоносного аллювия. Техногенный рудогенез обусловлен механической концентрацией золота, образованием агрегатов, укрупнением и диспергацией его зерен на физико-геохимических и биогеохимических барьерах [1, 2, 6, 8, 11, 12, 13, 17, 20, 25, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 38, 40, 42, 49, 49, 50, 51, 53, 54, 55, 58, 61, 62, 69, 71].

Третьему защищаемому положению посвящена третья глава «Минерагения и техногенный рудогенез золотоносного аллювия».

Формирование и преобразование отвалов показано в работе на примере объектов золотоносного аллювия. Термин «техногенез» впервые употреблен А.Е. Ферсманом в развитие идей В.И. Вернадского «Учения о ноосфере» как составной части гипергенных процессов. «Под именем техногенеза мы подразумеваем совокупность химических и технических процессов, производимых деятельностью человека и приводящих к перераспределению химических масс земной коры... Техногенез есть геохимическая деятельность человечества» (Ферсман, 1934, с. 715); совокупность «основных типов геохимических реакций, которые производит человек» (Ферсман, 1958, с. 506). О.К. Иванов (2002, с. 281) предлагает ввести понятие «техногеогенез» – геологические «явления и процессы, когда продукты технической деятельности человека взаимодействуют с окружающей геологической средой».

Техногенез техническая деятельность человека, вооруженного техникой (Емлин, 1992) включает основные атрибуты экзогенного геологического процесса: разрушение, перенос и аккумуляцию. Геологические законы техногенеза месторождений полезных ископаемых определяются: 1) минерагенией первичных месторождений, составом, строением, особенностями распределения и формами нахождения в них полезных компонентов; 2) технологиями переработки минерального ресурса.

Техногеогенез – геологические процессы взаимодействия техногенных осадков с геологической средой или реакция среды на техническую деятельность человека. Вещество первичного месторождения поступает в среду с новыми условиями (давление, температура, поверхностные и подземные воды). Происходит «приспособление вещества месторождения» к измененным условиям среды: растворение, деструкция, миграция, преобразование осадков и форм нахождения полезных компонентов в отвалах. При взаимодействии с техногенными осадками, изменяются параметры среды: окислительно-восстановительные, физико-химические, биохимические условия. Образуются устойчивые в этих условиях новые породы и минералы, что отвечает проявлениям экзогенного геологического процесса.

Анализ техногенеза и техногеогенеза позволяет сформулировать принципы управления формированием повышенных концентраций полезных компонентов (золота). Разработана концепция техногенного рудогенеза золота. Практическими предпосылками разработки служат геологические закономерности механической дифференциации кластогенного золота, физико-химические и биохимические процессы преобразования (растворение, миграция, осаждение) и формирование концентраций новообразованного золота в техногенных россыпях и отвалах [1, 11, 12, 13, 81].

1. Концепция техногенеза золотоносного аллювия, механическая дифференциация, интеграция и техногенные фации. Технические средства разработки золотоносных россыпных месторождений в России и за рубежом принципиально одинаковы. Это промывочные комплексы гидравлической промывки (Невьянский, Миасский прииски на Урале); шагающие экскаваторы (Южно-Заозерский прииск); бульдозеры (Б. Шалдинка, Сибирские объекты); малая экскавация и подача на промывочный прибор (Клондайк, Канада) и др.

На Урале широко практикуется многократный перемыв техногенных россыпей золота и платины. Техногенные россыпи Н.А.Шило (1981) разделял на целиковые (внутриконтурные, бортовые и недоработанные) и отвальные (отложения непромышленного пласта и галечно-эфельные). Известно много типов отвальных техногенных объектов, отличающихся способом формирования и литологическим составом. Техногенная фация осадок, продукт аккумуляции, сформированный при технической деятельности человека в процессе разработки отложе­ний. Автором выделено три типа техногенных фаций, образованных механической дифференциацией: намывная, отвальная (насыпная) и отвально-намывная [1, 81].

Намывная техногенная фация образуется при гидронамыве обломочных осадков в карты намыва или пруды-отстойники (разработка россыпей на промышленных шлюзах гидравлической промывки, гидронамыв песков-отсевов из песчано-гравийных месторождений, продуктов дроб­ления коренных и обломочных пород, намывы в шламохранилищах, золоотвалах и др.). Их пло­щади сотни и тысячи квадратных метров, мощности от 10 м и более. Отложения образуют своеобразные конусы отвалов с закономерным распределением осадков по гидравлической крупности (литодинамическая зональность). Намывные фации промышленных шлюзов гидравлической промывки оценены автором на многих объектах Урала, Сибири, Канады, россыпи «Миасский пруд» (рис. 4, 5) на Южном Урале [1, 49, 50, 81].

Осадконакопление контролируется сменой динамики потока и подчинено процессу механической дифференциации. В вершине конуса отвалов расположены грубообломочные, а по мере продвижения к периферии более мелкообломочные осадки. Выделены зоны осадконакопления: I валунно-галечно-песчаная, II валунно-гравийно-песчаная, III галечно-песчано-гравийная, IV гравийно-галечная с алевритом, V песчано-алевритовая и пелитовая. Зональное строение и состав осадков обусловлены разнообразием процессов и механизмов их формирования (рис. 4, 5).

Содержание металла в отвалах зонально снижается от устья к периферии конуса отвалов. Неизвлеченное крупное золото концентрируются в радиусе 10 м, тонкое и мелкое 25 м от «зоны боя» потока. При повторной переработке отвалов тем же комплексом аппаратов в радиусе 10 м дополнительно получают 1015% от массы добытого ранее металла. Использование другого оборудования позволяет увеличить добычу на 3050%. Выявленные закономерности позволяют обосновать другие способы разведки объектов намывной фации с опробованием по профилю отвалов.

Рис. 4. Распределение литодинамических зон и содержания золота в намывной фации (римские цифры) в плане и по профилю. Цифры в кружках содержание золота, рассчитанное в песке-отсеве и грубообломочных отложениях. Треугольники – точки опробования
Рис. 5. Распределение грануломорфометрических характеристик золота на площади конуса отвалов в плане и по продольному профилю. Средняя масса – n*10-4, мг; коэффициент сферичности (по Кистерову), сферичность частиц – n*10-2. Треугольники - точки опробования, К зона концентрации, Р зона рассеяния золота

Рис. 6. Гранулометрический состав золота отвальной и намывной фации в техногенных отвалах россыпей Южно-Заозерского прииска после обогащения на винтовом шлюзе, магнитожидкостной сепарации

На примере намывной фации Чернореченской россыпи [1,12,13] выделены типы концентраций тяжелых минералов намывной фации: массивный, линзовидный (поперечных струй), струйчатый (продольных струй), равномерный (рассеянный) [80].

Гранулометрический состав золота исследован в нескольких пробах по дробной шкале от 21 до менее 0,05 мм (рис. 6, Б). Основная масса металла сосредоточена в двух размерных группах: во фракциях 0,50,08 мм и в классе более 1 мм. Такое распределение размерных фракций (потери золота в мелких и крупных классах) в намывной техногенной фации установлено на многих объектах России и Канады. Намывные фации разведочных шлюзов и песков-отсевов имеют аналогичный механизм формирования состава отложений и распределения концентраций золота, но отличаются меньшими масштабами проявления процессов.

Отвальная (насыпная) техногенная фация образуется из вещества вскрыши, отсевов гравийно-галечных и щебнисто-глыбовых фракций с глинистыми окатышами, материала тяжелой фракции (отвалы золотоперерабатывающих фабрик, шлихообогатительных установок (ШОУ), цехов и др.). В отвальной фации наиболее беспорядочное распределение осадков. Их формирование происходило путем наслоения новых порций грубообломочного материала. Максимальное разложение осадков достигается физическим и химическим выветриванием, ежегодным промерзанием, воздействием поверхностных вод. Формируется элювий отвального комплекса, интенсивно протекают геохимические процессы преобразования осадков.

Автором определено содержание свободного золота в отвальной фации ШОУ Исовского прииска – 8 г/м3 (золота менее 0,1 мм 50%). Применение ручной отсадки класса более 2 мм при разработке отвалов увеличило извлечение золота до 16 г/м3. Гранулометрический состав золота отвальной фации оказался близким к таковому в осадках намывной фации (рис. 7) с двумя ясно выраженными максимумами распределения в мелких (0,08–0,25) и в крупных (2–10 мм) классах.

В отвальной фации Исовского прииска установлены минеральные золотоносные фазы: 1) свободное; 2) в сростках с первичными кварцем, полевыми шпатами; 3) в сростках с гидроксидами железа; 4) в «рубашках» гидроксидов железа и марганца; 5) в ртутной амальгаме; 6) агрегаты в ртутной амальгаме на медной проволоке; 7) агрегаты на металлическом скрабе, с цементом из гидроксидов железа; 8) золото-свинцовые и другие интерметаллиды.

Пробирным анализом во фракции более 2 мм отвальной фации Исовского и Южно-Заозерского приисков содержание золота определено 3658 г/т, платиноидов 1217 г/т. Свободное золото и платина крупнее 2 мм составляет менее 10%. Остальное золото и платина находятся в соединениях и других минеральных формах (техногенная золотоносная руда).

Отвальная фация на участке Hawk Mining в долине Sixty mile River (Канада) изучена с использованием отсадочных машин. В хвосты попадали самородки золота (сростки с кварцем, где доля золота 3070% объема зерен). В отвалах значительна доля сростков золота размером более 1 и 4 мм. Золота класса менее 4 мм 81,3 г/м3, общее содержание металла в отвалах более 150 г/м3. Высокие концентрации золота отмечены в отвалах на участке Gray Bros Enginearing 144, 3 г/м3. В отложениях WCG (Белые Галечники) в районе Bonanza Creek на участке разработки Tim Coles содержание золота класса менее 2 мм более 31 г/м3, в отсеве фракции более 4 мм много металла в сростках с кварцем. Оценочное содержание золота в отвальной фации более 120 г/м3 [40].

Рис. 7. Гранулометрический состав золота отвальной фации Исовского прииска по результатам предварительных геологических исследований (обогащение по методике ЛОПИ)
Отвально-намывная техногенная фация формируется при дражной разработке россыпей. В ней четко выделяются два горизонта осадков: нижний песчано-глинистый горизонт эфелей, формируемый путем намыва песчаных отсевов в подводных условиях, и верхний валунно-галечно-щебнистый, нередко с окатышами глин отвального комплекса.


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.