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 ||

Киммерийские титан-циркониевые россыпи таманского полуострова

-- [ Страница 4 ] --

ными значениями величины относительной миграционной способности в киммерийских россыпях Таманского полуострова обладали амфиболы (50,0 км) и платина (4,0 - 8,0 км). Использование данной характеристики позволило определить источники сноса ким-мерийских титан-циркониевых россыпей.

5.2. Источники сноса терригенных минералов киммерийских титан-циркониевых россыпей

В тексте диссертационной работы приведен сравнительный анализ типоморфных особенностей и миграционной способности минералов тяжелой фракции киммерийских титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова и минеральных ассоциаций возмож-ных питающих провинций, в результате чего были определены основные источники сноса.

Основными источниками сноса терригенных минералов киммерийских титан-цирко-ниевых россыпей была территория Северо-Западного Кавказа, Русской платформы и Ставропольского свода.

5.3. Условия образования и закономерности распространения киммерийских

титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова

Вещественный состав киммерийских титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова является результатом взаимодействия многочисленных факторов осадкообразо-вания. Важно отметить, что количественное содержание тех или иных минералов россыпей на различных участках Таманского полуострова было непостоянным. Определение факторов и условий осадочного процесса, обусловивших это непостоянство, было бы достаточно сложно без единого критерия их оценки. Таким критерием послужила степень химической и гидроаэродинамической зрелости киммерийских россыпей и россыпевмещающих отложений Таманского полуострова.

Степень химической и гидроаэродинамической зрелости киммерийских отложений Таманского полуострова содержит в себе важнейшую генетическую информацию и является отражением не только динамики осадочного процесса, но и его эволюции.

Киммерийские россыпи и россыпевмещающие отложения в целом обладают высокой и весьма высокой степенью химической зрелости, за исключением россыпи горы Круглой. Высокая степень химической зрелости киммерийских вмещающих отложений и россыпей указывает на длительную транспортировку осадочного материала, в результате которой происходило разрушение химически неустойчивых минералов. Под длительной транспорти-ровкой понималась не только относительная удаленность источников сноса от зоны седи-ментации, но и число циклов переотложения осадочного вещества. Повышение химической зрелости отложений обусловлено значительной ролью осадочных пород источников сноса (осадочных пород Ставропольского свода и переотложенных кор химического выветривания Русской платформы). Влияние источников сноса определялось тектоническими процессами, которые контролировали распространение областей размыва, осадконакопления, а также интенсивность этих процессов. Умеренное воздымание территории Ставропольского свода и Русской платформы обеспечило достаточное поступление терригенного материала в ким-мерийский бассейн седиментации.

В бассейне седиментации также существовали благоприятные условия для повышения зрелости киммерийских отложений и образования россыпей. В первую очередь благо-приятные условия создавала тектоническая обстановка Таманского полуострова. Во время накопления пантикапейских слоев (россыпевмещающих отложений киммерийского яруса) территория Таманского полуострова испытывала тектоническую активизацию, связанную с предкуяльницкой фазой складчатости. Этот факт подтверждается не только результатами фациального анализа и данными предшествующих исследователей, но также находит отражение в минеральном составе как киммерийских россыпевмещающих отложений, так и россыпей. Отмечено уменьшение количества тяжелых минералов в трансгрессивные периоды осадконакопления и значительное увеличение в регрессивные. Амплитуда текто-нических колебаний была частой и незначительной, в результате чего ряд сменяющих друг друга регрессий и трансгрессий привел к естественному обогащению осадка рудными минералами и захоронению россыпей. Во-вторых, благоприятные условия для минера-логической дифференциации осадочного материала создавало сложное геоморфологическое строение полуострова, которое характеризовалось наличием нескольких параллельных цепей антиклинальных гряд. В присводовых частях антиклинальных гряд происходило увеличение гидродинамической активности, что положительно сказывалось на процессах природного шлихования. Ярким примером является минеральный состав россыпи карьера Артюшенко, образование которой приурочено к наиболее гидродинамически активной зоне в присводо-вой части антиклинали.

Но нельзя также недооценивать роль гидродинамики среды седиментации в увели-чении степени химической зрелости киммерийских россыпей, так как химически неустойчивые минералы, часто и гидроаэродинамически средне- и низкоустойчивы, а потому могли не столько разрушаться в процессе транспортировки, сколько выноситься течениями в более глубоководные участки. Подтверждением вышесказанному является минеральный состав россыпи горы Круглой. Степень химической зрелости данной россыпи низкая за счет повышенного содержания минералов средней и низкой степени химической устойчивости, а именно гранатов (33,5 %) и амфиболов (9,5 %). Появление подобных отложений среди химически зрелых пород обусловлено массовым осаждением обломочного материала в результате резкого снижения гидродинамической активности среды седи-ментации. Причиной резкого снижения гидродинамической активности послужили выражен-ные в рельефе дна подстилающие мэотические мшанковые органогенные постройки, которые преграждали путь течениям, транспортирующим осадочный материал (Бойко, 2001; Бойко, Коркошко, 2005, 2007; Коркошко, 2008). Таким образом, области развития подстилающих мэотических мшанковых органогенных построек препятствовали выносу наиболее подвижных химически и гидроаэродинамически низко- и среднеустойчивых минералов в более глубоководные части бассейна.

Здесь важно обратить внимание на исключительно высокую степень гидроаэродина-мической зрелости россыпи горы Круглой. Она обусловлена не только осаждением большого количества тяжелых минералов в пределах области развития мэотических мшанковых органогенных построек, но и минералогической сортировкой, сопровождавшей образование аккумулятивных форм рельефа (донных валов, кос, пересыпей), к которым и приурочена эта россыпь.

Из вышесказанного можно заключить, что на Таманском полуострове участки накопления титан-циркониевых россыпей приурочены к гидродинамически высокоэнерге-тичным обстановкам присводовых частей антиклинальных гряд и к областям развития подстилающих мэотических мшанковых построек.

6. ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА КИММЕРИСКИХ ТИТАН-ЦИРКОНИЕВЫХ РОССЫПЕЙ ТАМАНСКОГО ПОЛУОСТРОВА

Теоретической и методической основой при осуществлении прогнозной оценки киммерийских титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова послужили пособия и руководства Л.З. Быховского, С.И. Гурвича (1968), Н.Г. Патык-Кара и И.Б. Флерова (1981), Н.А. Быховера, А.Ф. Коробейникова (1988), В.М. Крейтера (1964), Д.Г. Сапожникова (1972), А.Г. Харченкова, М.С. Учителя (1987) и других.

6.1 Критерии прогнозирования киммерийских титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова

С учетом основных условий формирования и особенностей распространения ким-мерийских титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова установлены критерии прогнозирования: тектонический, геоморфологический, гидродинамический, литолого-фациальный и минералого-петрографический.

6.2 Характеристика прогнозных площадей

С учетом критериев прогнозирования оценены суммарные прогнозные ресурсы титан- и цирконийсодержащих минералов для киммерийских отложений Таманского полуострова в количестве 26460 тыс. тонн. В составе киммерийских отложений на юге Таманского полуострова выделены россыпные участки горы Круглой и карьера Артюшенко.

Выходы титан-циркониевых россыпей горы Круглой зафиксированы в «панти-капейских» слоях киммерийского яруса в береговом уступе Черного моря южнее в 1,5 км к западу от оз. Соленого. Большая часть продуктивной толщи скрыта осыпью, видимая мощность колеблется от 1,5 до 3,5 м – в высоту и протяженностью по падению около 3,0 м. Россыпь концентрируется в виде серий слойков (до 10,0 см) в светло-сером кварцевом песке с горизонтальной и полого-волнистой слоистостью. Продуктивная толща имеет протяжен-ность 5,0 км.

Продуктивная толща имеет сложное (прерывистое) строение и состоит из пачек рудного шлиха (мощностью по 0,1 м) разделенных прослоями (0,05-0,1 м) пустой породы. Коэффициент рудоносности (Кр) продуктивной толщи составляет 0,52.

Суммарное содержание рудных (титан- и цирконийсодержащих) минералов достигает 50,7 кг/м3. Для россыпи характерна ильменит-рутил-цирконовая ассоциация рудных минералов (19,5 %), из сопутствующих минералов выявлены гранат (33,5 %), дистен (1,0 %), амфиболы (9,5 %), ставролит (2,5 %), турмалин (ед.з.), магнетит (ед.з.), лимонит (ед.з.). Основная масса рудных минералов имеет размер зерен 0,25–0,1 мм. Состав легкой фракции преимущественно кварцевый.

Генетически россыпь горы Круглой связана с полосой аккумулятивных тел, обра-зовавшихся в киммерийское время в области развития мэотических мшанковых органо-генных построек на юге Таманского полуострова.

Прогнозные ресурсы титан- и цирконийсодержащих минералов россыпи горы Круглой по категории Р1 оценены в количестве 13,8 тыс. тонн.

По глубине залегания россыпь является очень неглубозалегающей (мощность вскры-ши составляет 3,0-6,0 м). Разработка данной россыпи может осуществляться открытым способом. Для уточнения геолого-промышленных параметров (истинная мощность, форма залежи, устойчивость, изменчивость и т.д.) необходимо вскрывать и прослеживать россыпь горными и буровыми выработками. Данный участок рекомендуется для проведения геолого-разведочных работ на комплексные титан-циркониевые россыпи. Перспективность данного участка может значительно увеличить попутное извлечение гранатов, в качестве абразивного материала, а шлам, представленный кварцем может использоваться в строительных целях.

Вторая россыпь связана с выходами пантикапейских слоев киммерийского яруса в карьере Артюшенко, расположенного в южной части Таманского полуострова. Про-дуктивная толща расположен на высоте 5,0-5,1 м от основания карьера и имеет мощность 3,0-3,5 м.

Россыпь концентрируется в виде естественного шлиха в песчаной пачке с ходами сверлильщиков и тонкими прослоями глин с полого-волнистой слоистостью. Суммарное содержание титан- и цирконийсодержащих минералов достигает 21,1 - 34,5 кг/м3. Для рос-сыпи характерна ильменит-рутил-цирконовая ассоциация рудных минералов (8,1-14,4 %), из сопутствующих минералов выявлены дистен (1,1-2,3 %), амфиболы (0,3-0,5 %), ставролит (0,3-1,0 %), турмалин (до 0,2), лимонит (ед.з). Основная масса рудных минералов имеет размер зерен 0,16-0,071 мм. Состав легкой фракции преимущественно кварцевый.

Образование россыпи происходило в условиях ослабевающих волнений и на-бирающих силу течений в присводовой части антиклинальной гряды. Естественный шлих титан- и цирконийсодержащих минералов распространен в толще достаточно равномерно, что связано с благоприятным сочетанием геологических факторов на данном участке. С учетом критериев прогнозирования можно предполагать увеличение концентраций рудных минералов в продуктивной толще к югу от описанного выхода. Продуктивная толща имеет протяженность 30,0 км.

Объем исходного песка был рассчитан на основании истинной мощности (3,0 м), прогнозируемой площади 900 тыс.м2 и составил 2700 тыс.м3.

Прогнозные ресурсы титан- и цирконийсодержащих минералов россыпи карьера Артюшенко по категории Р1 оценены в количестве 79,4 тыс. тонн.

По глубине залегания россыпь является очень неглубозалегающей (мощность вскрыши составляет от 3,0 до 5,0 м). Разработка данной россыпи может осуществляться открытым способом. С учетом малой мощности перекрывающих рыхлых отложений (менее 3,0 м), такие геолого-промышленные показатели как форма залежи и изменчивость могут быть установлены путем проходки канав вкрест простирания в пределах карьера. Для определения протяженности и устойчивости продуктивной толщи необходимо проведение буровых работ вдоль ее простирания. Также рекомендуется отбор проб валовым способом для проведения технологических испытаний. При разработке россыпи может быть налажено безотходное производство, оставшийся после обогащения кварцевый песок может использоваться не только в строительных целях, но и в стекольной промышленности.

Участок Артюшенко рекомендуется для проведения дальнейших геолого-разведочных работ на комплексные титан-циркониевые россыпи.

Обоснованием экономической целесообразности дальнейшего изучения и разработки выявленных на территории Таманского полуострова россыпных участков являются:

- благоприятные экономические показатели добычи, переработки и использования полезного ископаемого (добыча открытым способом, легкость обогащения, высокий спрос на титановые и циркониевые концентраты, а также на попутно извлекаемый кварцевый песок и гранатовые абразивы);

- благоприятное экономическое расположение района (юго-западная часть Южного Федерального Округа РФ);

- благоприятное географическое расположение района (низменный рельеф, теплый климат);

- высокая экономическая освоенность района (наличие асфальтированных и улучшен-ных грунтовых дорог, связь с другими регионами автомагистралями, а также железно-дорожными и морскими путями, наличие электроэнергии, топлива и рабочей силы);

- доступность месторождений (близость транспортных путей, близость населенных пунктов (в 1,5 – 5,0 км), возможность строительства обогатительных предприятий в непосредственной близости месторождения).

Сочетание вышеперечисленных благоприятных геолого-промышленных и экономии-ческих показателей может обеспечить не только значительное снижение затрат на даль-нейшее освоение и разработку месторождения, но и ускорить окупаемость предприятия за счет попутной добычи кварцевого песка и гранатов. При комплексной разработке россыпей, предельно допустимые промышленные концентрации полезных компонентов могут быть снижены, за счет чего в эксплуатацию может быть введен больший объем пород.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Россыпевмещающие отложения на Таманском полуострове приурочены к пантика-пейским слоям киммерийского яруса и представлены псаммитовыми и алевритовыми породами, а также переходными между ними разностями (песками алевритистыми, песками алевритовыми, алевритами песчаными, алевритами песчанистыми).

2. Впервые в строении киммерийских россыпевмещающих отложений Таманского полуострова выявлено 12 типов слоистости. Наибольшим распространением в киммерийских отложениях пользуется полого-волнистая (непараллельная равномерная сплошная, непарал-лельная равномерная прерывистая, непараллельная неравномерная сплошная, непарал-лельная неравномерная прерывистая) и горизонтальная (неравномерная ритмическая) типы слоистости, но встречается также волнистая (перекрестная вогнуто-выпуклая), косая (парал-лельная s-образная однонаправленная) и сложные типы слоистости, такие как полого-волнистая с линзовидной, косо-волнистая, диагональная, клиновидная полого-косослоистая и текстуры оползания. Установленные типы слоистости использованы для фациальных построений.

3. В составе киммерийского яруса Азово-Кубанского региона выделены следующие литолого-фациальные комплексы отложений: прибрежно-мелководных, мелководного шельфа, палеопролива и глубоководного шельфа. Киммерийские россыпевмещающие отло-жения Таманского полуострова входят в состав литолого-фациального комплекса палео-пролива, включающего псаммитовый и псаммитово-алевритовый субкомплексы. Суб-комплексы выделены на основании особенностей состава, строения и генетических различий.

Псаммитовый субкомплекс распространен в северной части полуострова, а также приурочен к наиболее возвышенным частям антиклинальных гряд в центральной и южной частях полуострова. Генетически образование псаммитового субкомплекса связано с зонами развития волнений и слабых течений. Для песков этого субкомплекса характерны различные комбинации полого-волнистой и волнистой слоистости, а также сложные типы слоистости (волнистая многостепенная и косо-волнистая).

Псаммитово-алевритовый субкомплекс развит в более глубоководных областях на нижних частях склонов антиклинальных гряд, в прогибах между грядами, а так же в западной части полуострова. В песках и алевритах субкомплекса отмечено чередование косой и горизонтальной слоистости (диагональная слоистость), однонаправленная s-образная косая, горизонтальная и различные комбинации полого-волнистой слоистости.

4. В киммерийских отложениях Таманского полуострова содержание минералов легкой фракции составляет 34,0 – 99,9 %. Содержание минералов тяжелой фракции обычно не превышает 3,0 – 7,0 % в россыпевмещающих отложениях и 66,0 % в россыпях.

Легкая фракция представлена преимущественно кварцем, в подчиненном количестве отмечаются зерна полевых шпатов, кальцита и чешуйки слюды. В тяжелой фракции основными рудными минералами являются ильменит, лейкоксен, рутил, сфен и циркон. Их суммарное содержание варьирует от 2,6 до 50,7 кг/м3. Из других тяжелых минералов диагностированы магнетит, дистен, ставролит, амфиболы, турмалин, гранаты.

5. Видовой набор терригенных минералов киммерийских титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова определялся в первую очередь составом и пространственным расположением различных коренных пород нескольких источников сноса (территории Северо-Западного Кавказа, Русской платформы и Ставропольского свода). Влияние источников сноса в значительной мере определялось тектоническими процессами, которые контролировали распространение областей размыва и осадконакопления. Количественное соотношение терригенных минералов в россыпях зависело от динамики осадочного процесса.

6. Участки накопления титан-циркониевых россыпей на Таманском полуострове приурочены к гидродинамически высокоэнергетичным обстановкам присводовых частей антиклинальных гряд и к областям развития подстилающих мэотических мшанковых органогенных построек.

7. С учетом основных условий формирования и особенностей распространения киммерийских титан-циркониевых россыпей Таманского полуострова установлены критерии прогнозирования: тектонический, геоморфологический, гидродинамический, литолого-фациальный и минералого-петрографический.

8. На основании критериев прогнозирования оценены суммарные прогнозные ресурсы титан- и цирконийсодержащих минералов для киммерийских отложений Таманского полу-острова в количестве 26460 тыс. тонн. В составе киммерийских отложений на юге Таманского полуострова выделены россыпные участки горы Круглой и карьера Артюшенко.

Россыпь горы Круглой генетически связана с полосой аккумулятивных тел, обра-зовавшихся в киммерийское время в области развития мэотических мшанковых органо-генных построек на юге полуострова. Прогнозные ресурсы титан- и цирконийсодержащи

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 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.