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 || 3 |

Типы руд и особенности формирования буруктальского никелевого месторождения (южный урал)

-- [ Страница 2 ] --

блоковыми подвижками. Согласно проведенным исследованиям, главным породообразующим минералом лизардитовых руд является серпентин (40-90 %), представленный никелевым лизардитом 1Т со средним содержанием NiO 0,3-0,5 мас.%, реже присутствуют реликтовые хризотил и антигорит. В числе второстепенных минералов, постоянно присутствующих в лизардитовых серпентинитах, отмечаются сапонит, никелево-железистый клинохлор Ib (2,6 мас.% NiO), кварц, никелевый гётит (0,5-1,5 мас.% NiO), никелевый клинохлор IIb (2,3-3,2 мас.% NiO), монтмориллонит, а также стевенсит. Реликтовые минералы представлены хромшпинелидом, никелевым магнетитом (0,8-1,2 мас.% NiO). В нижних горизонтах серпентинитовой зоны – в карбонатизированных лизардитовых серпентинитах в составе кварц-опал-халцедоновых и магнезит-доломитовых прожилков также присутствует никелевый лизардит 1Т, редко - непуит.

Нонтронитовый природный тип руд составляет 3-5 % руд месторождения, содержит в среднем 0,97 мас.% NiO и 0,10 мас.% СоО и слагает маломощные (0,5-1,5 м) линзовидные залежи на границе оксидно-железной и серпентинитовой зон месторождения. Главные породообразующие минералы представлены никелевым нонтронитом (1,9 мас.% NiO), никелевым гётитом (0,9 мас.% NiO), никелевым клинохлором IIb (2,3 мас.% NiO).

Кварц-магнетитовый природный тип руд «чёрного» горизонта выделен и описан нами впервые, составляет 10-15 % руд месторождения при среднем содержании NiO 1,09 мас.%, CoO 0,16 мас.%. Приурочен к нижней части оксидно-железной зоны месторождения и слагает пластообразные залежи мощностью 3-10 м, подошва которых осложнена многочисленными карманами и углублениями, клинообразными рудными телами, проникающими в толщу лизардитовых серпентинитов и хлорититов на 10-15 м, а в отдельных карманах - до 150 м. В настоящее время они являются предметом непосредственной эксплуатации в карьерах месторождения. Основным и важнейшим минералом этих руд является никелевый магнетит (40-60%), который по данным электронной микроскопии содержит 0,91,3 мас.% NiO, а также кварц (40-60 %). Второстепенные минералы – маггемит, никелевый гётит (1,3-1,6 мас.% NiO), никелевый клинохлор IIb, сепиолит, марганцевые минералы (криптомелан, тодорокит, пирохроит), гематит, лизардит 1Т, хромшпинелид. Глинистые минералы представлены сапонитом, никелевым монтмориллонитом, каолинитом. Руды «черного» горизонта отличает мелко-тонкодисперсная структура с размером зёрен 0,05-3 мм, а также черный или темно-коричневый цвет, который позволяет использовать рудные тела этого природного типа в качестве маркирующего горизонта, разделяющего образования оксидно-железной и серпентинитовой зон коры выветривания месторождения (рис. 2).

Кварц-гётитовый природный тип руд составляет 30 % руд месторождения и содержит в среднем 1,11 мас.% NiO и 0,10 мас.% СоО. Руды этого типа залегают в форме мощной плащеобразной залежи (25-50 м), слагающей большую часть оксидно-железной зоны месторождения. Они представлены двумя структурными разновидностями: в нижней части залежи - структурными охрами, сохранившими структуру серпентинитового субстрата, а в верхней - бесструктурными охрами (рис. 2). Руды обоих разновидностей тонкодисперсные, размер зёрен около 0,05 мм. Состоят они на 50-70 % из никелевого гётита и на 30-50 % из кварца с примесью марганцевых минералов (асболана, псиломелана, тодорокита, пирохроита), а также никелевого клинохлора IIb, хромшпинелида (0-0,8 мас.% NiO), никелевого иллита (3,95 мас.% NiO), монтмориллонита, галлуазита. Никелевый гётит кварц-гётитового типа руд содержит 1,34,6 мас.% NiO при практически полном отсутствии кобальта.

Хлоритовый природный тип руд составляет около 15 % руд месторождения при среднем содержании NiO 1,31 мас.%, CoO 0,11 мас.%. Слагает столбообразные и жильные рудные тела до 10-15 м в диаметре, а также контактовые придайковые оторочки, прослеженные скважинами до глубины 150-200 м. Главный породообразующий минерал в них – никелевый клинохлор IIb (до 90 %), содержит до 5,7 мас.% NiO. Помимо него в рудах присутствуют и другие хлориты – никелевый шамозит (0,5-3,6 мас.% NiO), никелевый пеннантит (6,1-7,1 мас.% NiO; 1,9-2,0 мас.% СоО), нимит, кобальт-никель-марганцевый клинохлор IIb (1,8-7,5 мас.% NiO, 0,8-6,4 мас.% СоO), а также баумит, антигорит, магнетит, никелевый гётит, марганцевые минералы (асболан, бёрнессит, пирохроит, тодорокит) и продукты последующего разложения хлоритов в коре выветривания – никелевые нонтронит, иллит, монтмориллонит и каолинит.

Оксидно-марганцевый природный тип руд выделен и описан нами впервые, составляет 5-10 % руд месторождения при среднем содержании NiO 1,17 мас.%, CoO 0,22 мас.%. Руды этого природного типа на месторождении имеют инфильтрационное происхождение и слагают жильные, гнездовидные, гроздьевидные, реже линзообразные рудные тела. Внутри этих рудных тел они выполняют систему тонких прожилков, слагают гнезда и натечные колломорфные образования неправильной формы, образуют сажистые скопления и пропитывают основную массу породы, окрашивая ее в черный и иссиня-черный цвет. Они часто ассоциируют с гётитовыми, хлоритовыми (шамозит-пеннантитовыми), кварц-опал-халцедоновыми прожилками, образуя горные породы сложного состава. По нашим наблюдениям в карьерах Буруктальского месторождения оксидно-марганцевые руды пространственно тяготеют к «чёрному» горизонту оксидно-железной зоны, сложенному кварц-магнетитовыми рудами или к участкам развития хлоритовых руд в серпентинитовой зоне, видимо, как к участкам с повышенной проницаемостью коры выветривания. Сложены оксидно-марганцевые руды, в основном, асболаном (8,4-17,8  мас.% NiO; 0,9-15,0 мас.% СоО), с примесью обширной группы минералов, таких как бёрнессит, никелевый якобсит (5,1 мас.% NiO; 4,96 мас.% СоО), никелевый криптомелан (0,9-1,9 мас.% NiO, 0,5-0,6 мас.% СоО), тодорокит, псиломелан, пирохроит, голландит, баумит, кариопилит, присутствуют оксиды железа, минералы редких земель (ксенотим) и другие минералы.

Таким образом, главные рудные минералы выделенных природных типов руд являются в то же время главными породообразующими минералами слагающих их горных пород (никелевые лизардит 1Т, нонтронит, клинохлор IIb, магнетит, гётит, асболан).

Рудные тела рассмотренных природных типов руд, за исключением рассмотренных хлоритовых и оксидно-марганцевых, образуют выдержанную вертикальную последовательность, которая при блоковом строении месторождения позволяет проводить корреляцию разведочных и эксплуатационных данных по типам руд, проводить технологическое картирование в процессе проведения геологоразведочных работ для рудоподготовки и оптимизации технологии переработки руд.

2. Выделенные природные типы руд Буруктальского месторождения отличаются друг от друга не только по содержаниям основных петрогенных оксидов но и дополнительных элементов-индикаторов (Ti, Sn, Mo, Sb, Pb, Ba, S, Be, As, U, Ce, Ni, Cu, Cs, редкоземельные элементы).

Геохимические особенности никелевых руд Буруктальского месторождения изучены крайне недостаточно. В течение многолетнего исследования накопился значительный аналитический материал, характеризующий главные черты петрохимии и геохимии элементов группы железа месторождения (К.К. Никитин (1962, 1970), И.И. Эдельштейн (1968), труды института Гипроникель (1965, 1969), А.С. Вершинин (1996)). Распределение элементов платиновой группы (ЭПГ) Буруктальского месторождения было проанализировано в работах В.Г. Лазаренкова и др. (2006) и И.В. Таловиной и др. (2003). Сведения о содержаниях других групп элементов-примесей в породах и рудах Буруктальского месторождения до настоящего времени отсутствовали. Для восполнения этого пробела все выделенные нами на основании минерально-петрографических характеристик природные типы руд Буруктальского месторождения были изучены на содержание целого ряда элементов-примесей, перечень которых и уровень содержания, по нашим данным, представлен в таблице 2.

Таблица 2. Содержание элементов-примесей по группам* на Буруктальском месторождении, г/т

№ п/п Категория Группа химических элементов
1. n·104- n·100 Элементы группы железа (ЭГЖ): Fe, Mn, Ti, V, Sc, Cr, Ni, Co
2. n·102- n·101 Элементы магматических эманаций (ЭМЭ): P, S Щелочные земли (ЩЗ): Ba, Sr
3. n·102- n·100 Редкоземельные элементы (РЗЭ) Металлические элементы (МЭ): Zn, Cu, Ga
4. n·101- n·100 Металлические элементы (МЭ): Pb, Mo, W, Sn, Be Металлоидные элементы (МД): As, Sb
5. n·101- n·10-1 Элементы с большим радиусом и зарядом (ЭБР): Zr, Nb, Ta Редкие щёлочи (РЩ): Rb, Cs
6. n·100- n·10-1 Радиоактивные элементы (РЭ): U, Th

Примечание: * по дополненной классификации А.Н. Заварицкого.

Анализ содержания элементов группы железа в серпентинизированных гарцбургитах и дунитах Буруктальского массива [Эдельштейн, 1968; Варлаков, 1978] показывает, что оно практически не отличается от горных пород примитивной мантии по Х. Венке и В. Мак Донугу, что указывает на их тесное родство. Поэтому для сравнения содержаний элементов-примесей в природных типах руд Буруктальского месторождения с породами субстрата, за неимением данных по дунитам и гарцбургитам Буруктальского массива, нами использованы составы примитивной мантии по В. Мак Донугу (1990), Х. Венке и др. (1984). С их учетом были рассчитаны коэффициенты накопления (Кн) элементов в рудах и породах Буруктальского месторождения (таблица 3), которые позволили выявить элементы-примеси, накапливающиеся в определенных типах руд с максимальными и минимальными коэффициентами накопления. Из них выделены индикаторные элементы-примеси для каждого природного типа руд Буруктальского месторождения (таблица 4).

Таблица 3. Коэффициенты накопления химических элементов в природных типах руд Буруктальского месторождения

Группа Элемент 1 2 3 4 5 6
ПЭ Al 0.51 1.39 1.54 2.58 4.63 3.34
Ca 0.61 0.43 0.15 0.23 0.10 0.16
ЭГЖ Mn 0.69 2.86 3.07 3.07 1.71 19.64
Ti 0.19 0.28 0.51 0.86 3.67 9.44
V 0.54 1.35 1.68 1.72 1.21 0.94
Sc 0.45 1.83 2.25 2.83 1.30 2.26
Cr 0.96 2.29 2.98 2.05 0.41 0.30
Ni 2.28 4.50 4.29 2.42 5.04 2.05
Co 1.38 4.21 11.07 7.46 1.42 13.66
ЭМЭ P 0.79 1.16 0.93 0.64 1.39 0.55
S 0.61 2.04 6.24 2.99 1.21 0.76
МД As 30.36 201.82 236.36 140.91 25.73 104.55
Sb 115.
38
1166.67 766.67 769.23 51.28 415.38
РЩ Rb 1.17 1.05 1.05 6.00 5.04 1.05
Cs 0.61 0.15 0.08 0.92 1.93 0.55
ЩЗ Ba 0.38 7.42 2.56 6.58 12.48 26.67
Sr 0.67 2.45 1.19 1.06 1.07 3.69
ЭБР Zr 0.21 0.15 0.15 0.63 2.08 4.30
Nb 0.10 0.10 0.12 0.24 0.48 1.08
Ta 0.25 0.25 0.25 0.25 0.45 0.45
РЭ U 1.42 19.50 3.92 29.08 3.67 11.92
Th 0.14 0.14 0.14 1.90 4.35 4.20
РЗЭ La 1.01 3.83 14.31 10.81 6.85 46.54
Ce 0.10 0.20 5.42 10.13 2.75 4.61
Pr 0.95 5.82 18.57 16.00 6.20 53.21
Nd 0.81 4.61 14.38 12.66 5.21 44.94
Sm 0.74 7.00 17.04 19.28 5.89 45.32
Eu 0.42 5.31 10.75 12.44 3.19 29.88
Gd 0.73 5.18 12.78 12.62 3.85 34.33
Tb 0.93 7.71 16.00 15.43 6.14 38.14


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 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.