Геологическая характеристика района

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

геологический ископаемое каменный порода рудный

Введение

1. Общие сведения об объекте

2. Геология района

3. Основные разновидности пород

4. Полезные ископаемые района

5. Характеристика работ

6. Геолого-поисковая изученность Светлоборской площади

7. Результаты работ

8. Перспективные направления изучения отобранного каменного материала

Заключение

Список литературы

Введение

В Национальном Минерально-Сырьевом Университете студенты, окончившие 4 курс, должны пройти производственную преддипломную практику сроком в 7 недель.

Цель производственной практики заключается в начальной практической подготовке студентов к профессиональной деятельности в сферах науки, техники и технологии, охватывающих проблемы изучения Земли и ее недр с целью прогнозирования, поисков, разведки, эксплуатации полезных ископаемых, снижения уровня безопасного использования геологической среды, проведения мероприятий по мониторингу её состояния и охраны.

Задачи производственной практики:

- закрепление теоретических знаний студентов, полученных в процессе изучения дисциплин естественнонаучного и профессионального циклов;

- приобретение навыков технологической производственной деятельности;

- сбор материалов для составления курсовых работ в 9-ом семестре и написания дипломной работы.

Место стажировки: дочерние предприятие компании «Полиметалл» ЗАО «Урал-металлы платиновой группы».

Должность: инженер II категории.

Сроки прохождения практики: с 9 июля 2014г. по 04 октября 2014 г.

Участок работ: Российская федерация, Уральский ФО, Свердловская область, Нижнетуринский район, посёлок Косья, Светлоборская площадь.

Задачи компании:

- уточнение границ рудных зон и рудных тел;

- ввиду крайней неравномерности распределения в породах платины, проведение контрольного объемного опробования и обработки проб по комбинированной схеме, с целью получения переводного коэффициента к данным рядового опробования;

- продолжение технологических исследований для выработки оптимального режима обогащения руд;

- создание объемной модели месторождения.

По результатам выполненных работ должны быть составлены: ТЭО постоянных разведочных кондиций и отчет с подсчетом запасов рудной платины по категориям С₁ и С₂.

Организация работ: За время полевого сезона были организованны:

Рекогносцировочные маршруты (Каменушенский массив),

Поисковые маршруты (Каменушнский массив),

Буровые работы (Вересовоборский массив),

Геохимическое опробование по вторичным ореолам (Каменушенский массив),

Шлиховое опробование (Светлоборский и Вересовоборский массивы),

Горные работы (Вересовоборский массив),

Отбор проб: бороздовое опробование канав (Вересоборский массив) и задирковое опробование хромитовых шлиров (Светлоборский массив).

Камеральные работы, документация керна и минералогическое описание шлихов и рудных концентратов.

Я принимал личное участие во всех видах работ, но с разной степенью участия в них.

1. Общие сведения об объекте

Светлоборская площадь расположена на территории МО «Нижне-Туринский район» Свердловской области, в 48 км к северо-западу от г. Нижняя Тура, являющегося административным центром района. Площадь участка равна 40 км².

Ближайший населенный пункт - пос. Косья, расположенный на восточной границе лицензионной площади. Косья - поселок преимущественно одноэтажный, электрифицированный и телефонизированный. Поселок связан с г. Нижняя Тура и железнодорожной станцией асфальтовым шоссе (48 км). От станции Нижняя Тура до г. Екатеринбурга имеется железнодорожное сообщение (530 км, время в пути 7 часов). Кроме того, в пределах площади работ имеются грунтовые дороги преимущественно плохой сохранности и труднопроходимые в межсезонье для автотранспорта.

В географическом отношении Светлоборская площадь расположена на восточном склоне Среднего Урала. Северная граница находится в 25 км на СЗ от г. Качканар, южная граница - в 10 км на СЗ от г. Качканар, западная - в 20 км на СЗ от г. Качканар, восточная - в 18 км на СЗ от г. Качканар (проходит через дер. М. Покап и пос. Косья). Площадь имеет статус горного отвода.

Район работ представляет собой лесистые, местами слабо заболоченные, пересечённые долинами небольших рек восточные склоны Уральского хребта. Северная половина площади более приподнята, абсолютные отметки отдельных вершин достигают 611.0, 625.8 м, южная - пониженная с вершинами 411.3 м, 376.8 м. Относительные превышения вершин гор над долинами составляют 200-400 м.

Гребни водоразделов ровные, склоны крутизной 3-5є, местами до 40є. По склонам гор распространены щебёночно-суглинистые и щебенисто-супесчаные грунты, лежащие на скальных материнских породах. Продукты выветривания последних местами выходят на дневную поверхность. В пониженных местах и долинах рек распространены иловато-глинистые, суглинистые и супесчанистые грунты, во влажном состоянии труднопроходимые для автотранспорта. Грунтовые воды на склонах гор залегают на глубине 10-20 м, в долинах рек - на глубине до 1 м.

Площадь работ рассечена долиной р. Ис, протекающей в центральной части района в широтном направлении, и её притоками, а также большим количеством мелких логов и ручьёв. Ширина рек до 50 м, притоков - первые метры. Глубины колеблются от нескольких десятков см до 1-1,5 м. Дно песчано-галечное, в ручьях - галечно-щебнистое, на плёсах нередко илистое. Берега рек пологие, местами обрывистые, высотой до 2-2,5 м. Поймы рек шириной 100-150 м, часто заболочены, поросшие лесом. Реки и ручьи замерзают в ноябре, на отдельных участках промерзают до дна. Вскрываются в конце апреля. Весеннее половодье длится около 20 дней, при этом вода поднимается на 2 м, скорость течения увеличивается до 2 м/сек (в межень 0,5-0,8 м/сек). Меженные уровни с июня по сентябрь. Расход воды по р. Ис в межень составляет 8-10 м³/сек (28000-36000 м³/час). Вода пригодна для питьевого и хозяйственного водоснабжения. Болота глубиной 0,5-0,6 м, преимущественно поросшие лесом, замерзают в ноябре и оттаивают в мае.

Леса смешанные (сосна, ель, пихта, берёза и др.) средней густоты, засорённые валежником, в значительной степени вырубленные. В отдельных участках высота деревьев достигает 16-26 м, толщина - 0,2-0,4 м, расстояние между деревьями - 4-6 м. Имеющиеся просеки шириной 2-4 м заросли и обычно труднопроходимы для автотранспорта.

Климат резко континентальный. Зима (ноябрь-март) холодная, многоснежная, высота снежного покрова у подножий склонов достигает 1 метра, в долинах - 0,5 м. Погода большей частью пасмурная с устойчивыми морозами, нередко сопровождающимися туманами (до 2-5 дней в месяц). Средняя температура января - 17 єС (наибольшая - 46 єС) Часты метели, особенно в феврале (4-6 дней в месяц). Весной (апрель-май) погода прохладная солнечная, осадков выпадает мало. Обычно дневная температура воздуха в апреле +8є, по ночам достигает -15є. В мае днем +15є, ночью до -5є. Снежный покров сходит к концу апреля. Лето (июнь-август) тёплое. Погода преимущественно ясная, днём температура воздуха +18є (максимальная +37є), ночью +12-15. Дожди частые, но короткие, иногда (до 4-6 дней в месяц) ливневые с грозами. Осень (сентябрь-октябрь) характеризуется преобладанием пасмурной погоды. Часты моросящие дожди, в конце сезона выпадает снег. Ветры в течение года преимущественно юго-западного и западного румбов (со средней скоростью 4-5 м/сек). Население занято, в основном, на лесоразработках, на добыче россыпного золота, а также на предприятиях инфраструктуры, сопутствующих основным видам деятельности. Квалифицированные рабочие кадры горнопромышленного профиля заняты на работах Качканарского ГОКа и старательских работах.

2. Геология района

Геологическое строение района.

Светлоборская площадь находится на границе Среднего и Северного Урала, в пределах западной части Тагило-Магнитогорского прогиба, вблизи зоны его сопряжения с Центрально-Уральским поднятием. В её геологическом строении принимают участие метабазальты выйской свиты и интрузивные породы Качканарского дунит-клинопироксенит-габбрового комплекса Платиноносного пояса Урала. Интрузивные образования Светлого и Вересового Бора представленные главным образом ультрамафитами ультраосновного и основного состава, в меньшем объёме - габброидами. По особенностям внутреннего строения массивы относятся к концентрически-зональным. В программу геологоразведочных работ 2014 года вошло проведение литохимической съёмки на Каменушенском массиве. В общих чертах Каменушенский массив аналогичен по строению всем комплексам Урало-Аляскинского типа, его отличительной особенностью является широкое развитие пород дайкового комплекса в число которых входят граниты и гранитные пегматиты. Сам массив относится к Павдинскому магматическому комплексу и располагается к северу от Свтелоборской лицензионной площади.

Геологическое строение Каменушенского, Светлоборского и Вересовоборского гипербазитовых массивов.

Светлоборский массив расположен в южной половине района работ, в 1 км к западу от Качканарского массива в поле выходов метабазальтов выйской свиты. В плане массив имеет форму слегка вытянутого овала размером 4,5Ч7,5 км.

Падение контактов на восток: западного - под углом 40°, восточного - около 60°. Строение массива четко зональное: в центре - дунитовое ядро размером 2,4Ч6,7 км, окаймленное прерывистой пироксенитовой оторочкой мощностью до 1,4 км.

Вересоборский массив расположен к северу от Светлоборского. Массив представляет собой крутопадающую пластину ультраосновных пород. Массив вытянут с севера на юг на расстояние 5-5,5 км при средней мощности 0,6-0,7 км. По сравнению со Светлоборским массивом на данном геологическом объекте зональная смена прослеживается далеко не повсеместно, особенностью массива является наличие грубозернистых дунитов местами переходящих в дунитовые пегматиты.

Каменушенский массив располагается в 30 км к ССВ от Вересовоборского интрузива и является частью довольно крупного Павдинского комплекса дунит-клинопироксенит-габбрового состава. Размер поля выхода дунитов на дневную поверхность 4x1,2 км.

Дуниты окружены ненарушенной клинопироксенитовой оболочкой и пронизаны многочисленными дайкоподобными телами преимущественно габбро-пегматитов, иситов, гранитов, гранит-пегматитов и реже верлитов. Дунитовое ядро характеризуется зональностью, выраженной в присутствии зон разнозернистых дунитов, по границам которых широко развито хромитовое оруденение.

3. Основные разновидности пород

Среди пород массивов преобладают дуниты разной размерности зерен и степени серпентинизации. На периферии массива преобладают пироксениты. Жильный комплекс представлен горнблендитами, иситами, клинопироксенитами и габбро-пегматитами.

Дуниты в объеме массивов составляют 80-85%. Несмотря на различия в структурах, их можно условно разделить на две основные группы, имеющие закономерное пространственное положение и четкие генетически обусловленные петрологические особенности. К первой группе относятся тонко-мелкозернистые "краевые" перекристаллизованные дуниты, слагающие периферийную эндоконтактовую оболочку дунитового ядра. Ко второй группе отнесены все разновидности с размером зерен более 1 мм, соответственно образующие центральную часть массива.

Хромитоносные дуниты. В период поисковых работ площадях Вересовоборского и Светлоборского массивов, начиная с 1913 г., проводились специальные исследования по установлению связи наиболее высоких содержаний платины с хромитовыми выделениями в дунитах.

В северной части Светлоборского массива предшественниками были выявлены 20 шлиров хромита мощностью до 0,5 м, в южной - 43 шлира. Жилки и шлиры хромита мелко-средне-и густовкрапленные до сливных.

Детальные поисковые работы 2008-09 гг. позволили выявить взаимосвязь между определенными типами хромитовых сегрегаций и стадиями преобразования дунитов.

1. Тонкозернистый густовкрапленный хромит в количестве ?100 зерен на 1см² наблюдается в вышеописанных тонко-мелкозернистых дунитах с редкими порфирокластами в полиэдрической основной ткани. Размер хромитовых зерен 0,05-0,2 мм, идиоморфные сечения. Примерно третья часть зерен - это включения в оливине, остальные отогнаны в процессе перекристаллизации к границам зерен и за пределы в интерстиционное пространство. Как правило, вокруг самых мелких хромитовых включений в оливине не образуется хризотиловая кайма, если они не попадают в ленточку петельчатой серпентинизации.

Площадь развития таких дунитов с густовкрапленными тонкозернистыми хромитами невелика. В пределах одного шлифа проявляется тенденция к собирательной перекристаллизации: слипание - слияние нескольких тонких зерен (от 2 до 5) в единое зерно. Этот хромит сингенетичен тонкозернистым перекристаллизованным дунитам.

2. Слабосегрегированная мелкозернистая вкрапленность: теневые шлиры, нити, цепочки, мелкие линзы и гнезда локализована в мелко - среднезернистых и среднезернистых дунитах, петельчато серпентинизированных (60-80%), часто клинопироксенсодержащих.

В большинстве пород проявлен дислокационный метаморфизм и средняя степень антигоритизации. Часть зерен оливина отчетливо спайная, по петельчатому лизардиту развивается боулингит, по антигориту иногда - хлорит. Ранние сегрегации хромита контролируются тонкими трещинами залеченными антигоритом.

3. Одиночные укрупненные среднезернистые вкрапленники хромита формируются в мелко-среднезернистых и крупно-среднезернистых петельчато серпентинизированных дунитах.

В них четко проявлена преобладая, система субпараллельно ориентированных ленточек лизардита. В породах развита антигоритизация всех трех видов с наложенной хлоритизацией и карбонатизацией. Вкрапленники хромита с краев замещены магнетитом, и пустоты в хромите выполнены породообразующим лизардитом незначительно антигоритизированным. Укрупненная среднезернистая минерализация образована до или одновременно с магнетит-антигоритовыми прожилками.

4. Густовкрапленные среднезернистые хромитовые сегрегации локализованы в мелко-среднезернистых, среднезернистых дунитах. Большей частью породы клинопироксенсодержащие, в порфиробластах оливина многочисленные клинопироксен-магнетитовые симплектиты, часто наблюдается спайность. Антигоритизация вмещающего густовкрапленные шлиры дунита составляет ~10%: мелкопластинчатый антигорит первой генерации замещает петельчатый лизардит и всегда развивается по системе тонкой трещиноватости. Вблизи и внутри густовкрапленного хромита степень общей серпентинизации повышается скачкообразно. Образуются сплошные мономинеральные оторочки из породообразующего лизардита, почти нацело антигоритизированного. По трещинам в густовкрапленном хромите развивается породообразующий лизардит, антигорит, незначительно - тальк, хлорит, редко флогопит или биотит в ассоциации с новообразованным магнетитом. В зернах хромита наблюдаются включения оливина нацело замещенного лизардитом и антигоритом.

5. Массивные сплошные хромититы в самостоятельных жилах на Светлом Бору встречены в единичных случаях (верховья Крутенького лога канава № 61, верховья правого Ильинского). Обычно сливные хромититы образуют центр (ядро) густовкрапленных шлиров. Как правило, для сплошных хромитов характерны мощные до 1,5-2 см сплошные реакционные каймы между хромитом и вмещающим дунитом сложенные породообразующим лизардитом, сильно антигоритизированным. Степень антигоритизации вмещающих дунитов высока, антигорит присутствует в двух, а то и трех генерациях. В сливных хромититах наблюдаются только им свойственные включения: полости зонального заполнения: криптозернистый и радиально-лучистый антигорит в формах очень близким к натечным, центр полостей обычно выполнен хлоритом; полости сложного заполнения: на стенках - зеленый гранат, затем антигорит и хлорит, в некоторых массивных шлирах ломанные трещиновидные полости выполнены фрагментами одного или нескольких скелетных зерен клинопироксена. Последний бывает частично замещен хлоритом и паргаситом. Судя по составу включений эти хромиты наиболее поздние из всех хромитовых сегрегаций. В единичном аншлифе в полости хромитита наблюдается платина.

Серпентинизация. Все без исключения оливиновые и оливинсодержащие породы массива в той или иной степени замещены серпентинами разных генераций. Серпентинизация массива происходила как минимум в три оторванных по времени этапа. Первый этап площадной петельчатой серпентинизации, охватил все разновидности дунитов. Серпентиновый минерал лизардит практически безрудный. Второй этап серпентинизации проявлен в дунитах не повсеместно, а лишь в пределах линейных тектонических зон, в объемах которых петельчато серпентинизированные дуниты секутся субпараллельными закономерно ориентированными прожилками ленточного лизардита. мощностью до 1 мм. Антигоритизация - следующий, после площадной петельчатой, и субпараллельной ленточной лизардитовой этап серпентинизации, проявленный локально в тектонических зонах. Третий - заключительный этап серпентинизации проявлен в редуцированном виде - это тонкие прожилки поперечно-волокнистого, безрудного позднего хризотила в сочетании с серпофитом, секущие все ранее образованные (включая горнблендиты) породы.

Клинопироксениты. Клинопироксен является сквозным минералом для большинства пород принимающих участие в строении массива. Он почти постоянно присутствует в составе дунитов, основной минерал в клинопироксенитах и породообразующий в части роговообманковых пород жильной серии. Клинопироксениты образуют обширную по количеству петрографических разновидностей группу. Ими сложена внешняя периферия массива вдоль контактов с вмещающими породами выйской свиты. Форма геологических тел, сложенных клинопироксенитами, так же разнообразна, как и их минеральный состав. Это обширные самостоятельные поля и крупные до 1,5 м мощности жильные тела, жильные штокверки, зоны магматических клинопироксенитовых брекчий.

По ряду петрографических особенностей (структуре, текстуре, минеральному составу и характеру вторичных изменений) клинопироксениты массива делятся на: мономинеральные средне- и крупнозернистые, оливинсодержащие и оливиновые, верлиты и клинопироксенитовые брекчии с обломками дунитов, магнетитовые амфиболовые клинопироксениты, амфиболизированные клинопироксениты.

На Светлом бору наиболее изучен западный контакт пироксенитов с дунитами. Он вскрыт канавами, пересечен скважинам и подробно описан в геологическом строении участков детальных поисковых работ. Эпигенетические изменения клинопероксенитов заключаются в:

а) амфиболизации - замещении пироксена паргаситом, актинолитом и тремолитом;

б) незначительной серпентинизации (антигоритизация, секущие тонкие прожилки позднего серпофита и хризотила);

в) хлоритизации и замещении гранатом. Гранат-хлоритовый агрегат - родингит развивается по клинопироксениту в зонах пластических тектонических деформаций: (лога Четвертый и Травянистый, восточный эндоконтакт массива), синхронно с магматической и автометасоматической амфиболизациями. Гранат замещает клинопироксен и амфибол, криптокристаллическим агрегатом выполняет тектонические зонки брекчирования. Хлорит постоянно присутствует в двух разновидностях: клинохлоре и пеннине;

г) флогопитизации оливинсодержащих и оливиновых амфиболизированых клинопироксенитов. Этот щелочной автометасоматоз широко развит в юго-западной и юго-восточной частях клинопироксенитовой оторочки, особенно на правобережье р. Косья в районе Кучумской аномалии, в логах: Четвертый, верховья левого Ильинского, в нижнем течении Травянистого на водоразделе с Третьим логом, в верховьях Второго лога.

Наиболее интенсивная флогопитизация наблюдается в крупнозернистых клинопироксенитовых брекчиях в районе Четвертого лога. Флогопит наблюдается в пачках мощностью до 5-7 мм, с диаметром чешуек до 3-5 см. Такие чешуйки в виде отдельных порфиробластов развиваются по крупным зернам клинопирксена - первой генерации, участвуют в образовании двойной реакционной каймы вокруг обломков дунита, непосредственно прорастают эти обломки. Более мелкочешуйчатый флогопит развивается по амфиболу, частично замещает поздний хлорит. Флогопитизированные оливиновые клинопироксениты содержат пылевидную вкрапленность сульфидов и повышенное количество полиморфного магнетита (до 10-15%, в районе Кучумской аномалии до 50%), поэтому довольно хорошо выражены слабоположительными до 90 нТл магнитными аномалиями.

Жильный комплекс.

Горнблендиты как составляющие члены зональной пироксенитовой оторочки дунитового ядра развиты в западной и восточной частях массива, на контакте пироксенитов с кытлымитами, реже - внутри пироксенитовой оболочки, в виде линз и полос до 250 м шириной. Горнблендиты от мелко до среднезернистых, местами порфировидные, состоят из амфибола с реликтами пироксена или явными при знаками развития по пироксену и сидеронитового магнетита в количестве до 20%. Апатитовые и апатитсодержащие горнблендиты развиты среди горнблендитов и пироксенитов западного и восточного контактов струями, полосами и зонами мощностью от миллиметров до десятков метров. Вкрапленность апатита до 20%, местами наблюдаются тонкие мономинеральные жилки.

Дайково-жильная серия необычайно широко представлена в Светлоборском массиве, составляет значительную часть его объема, при большом разнообразии составов пород. Разделение отдельных геологических тел на дайки и жилы принято условно по структурно - петрологическим аспектам. К дайкам отнесены: многочисленные пластовые тела горнблендитов, клинопироксенитов, мономинеральных и плагиоклазовых иситов, габбро и габбро-пегматитов значительной протяженности по простиранию и падению, имеющие интрузивные контакты (м. б. в дальнейшем тектонизированные). Дайки развиты в пределах дунитовоого ядра повсеместно, реже встречаются лишь в центральных северной и южной частях, а в приконтактовых с пироксенитами зонах образуют породный дайковый штокверк, подробно охарактеризованный в геологическом строении рудопроявления им. Высоцкого. Дайковые горнблендиты и пироксениты образуют взаимные переходы благодаря тому, что обыкновенная роговая обманка в виде скелетного пойкилокриста прорастает клинопироксен, либо обрастает его в виде каймы без признаков замещения. Строение даек может быть и резко контрастным: центр - крупно-среднезернистый пироксен, зальбанды - мелкозернистая ориентированная роговая обманка.

Мощные пологие пироксен - роговообманковые дайки иницируют дуниты апофизами поперечно-шестоватых горнблендитов, авгитовых и диопсидовых пироксенитов, которые на контакте с вмещающими насыщены крупночешуйчатым флогопитом, а также содержат различные по размерам ксенолиты вмещающих дунитов. Последние бывают в форме будин в антигоритовой рубашке, на контакте с горнблендитами - реакционная кайма, выполненная агрегатом хлорит, тремолит, флогопит, тальк, лимонит, серпофитового состава, а чаще ксенолиты дунитов бывают изменены и выщелочены «до коры».

В отличие от горнблендитов мелкозернистые иситы в составе зачастую содержат плагиоклаз в количестве до 15-20 %, нацело замещенный агрегатом бурого соссюрита, пренитом и клиноцоизитом. В пестром составе даек массива часто встречаются своеобразные "рыхлые" дайки - это дайки флогопитовых иситов, выветрелые до песка При этом центр "рыхлых" иситовых жилок зачастую представлен серпентин - тальк - хлорит флогопитовым агрегатом с прожилками розоватого карбоната. Иситы залегают в твердых массивных крупноблочных разлистованных дунитах.

Крупнозернистые и пегматоидные дайковые клинопироксениты в большинстве своем с обломками дунитов расположены в восточном крае дунитового ядра в зоне повышенной тектонической активности и проницаемости, где густая сеть клинопироксенитовых жил подобна жильному штокверку (низовья Травянистого лога, Четвертый, левый Ильинский лог, левобережье р. Ис). Обломки дунитов размером от нескольких мм до нескольких см составляют от 5 до 50% объема породы. Структура пород литокластическая, вмещающий клинопироксенит рекристаллизован со следами динамического воздействия. Дунит из обломков петельчато серпентинизирован, может содержать густую хромитовую вкрапленность.

Габбро-пегматиты в массиве встречаются редко тяготеют к контактам массива с вмещающими породами: западный контакт, Коробовский лог, северо-восточное замыкание. Исключение составляют две мощные дайки клинопироксен-амфиболовых габбро-пегматитов вблизи северной окраины с. Кучум. Здесь в габбро два темноцветных минерала - клинопироксен в порфировидных вкрапленниках и роговая обманка - в основной массе. Породы, как правило, сильно диафторированы.

Дайковые пироксен - роговообманковые породы, особенно в зонах штокверков характеризуются высоким уровнем автометасоматических изменений: кроме соссюрита по плагиоклазу, по роговой обманке часто развивается гранат-хлоритовый агрегат, изредка - везувиан, флогопит, либо породы секутся прожилками антигорит-гранат-хлоритового состава.

В группу жильных пород объединены все формы проявлений зеленой диопсидовой клинопироксенизации дунитов, жильная форма пироксеновых брекчий, а так же так называемые «мягкие брекчии» и прожилки кремнистых брекчий.

Коры выветривания.

Кайнозойские отложения представлены маломощными корами выветриваниями палеозойского (предположительно олигоценового) возраста площадного и линейного типа, а также разнообразными по литологии палеогеновыми, неогеновыми и четвертичными рыхлыми отложениями континентальных фаций, в том числе, продуктивные на россыпную платину.

4. Полезные ископаемые района

Россыпная платина.

Россыпная платина является главным и наиболее значимым в промышленном отношении полезным ископаемым района, добыча которого осуществлялась здесь на протяжении 150 лет. За период эксплуатации месторождений накоплен значительный объем информации по их геологическому строению. Он свидетельствует о сложной элонгации металла и длительной истории формирования россыпей, что в конечном итоге, предопределило многообразие их морфологических и генетических типов. Все россыпи района можно разделить на аллювиальные, ложковые, склоновые и техногенные.

Аллювиальные россыпи связаны с аллювиальными отложениями основных рек района. Они являлись наиболее распространенным промышленным типом россыпей Исовского района. По условиям локализации среди них выделялись долинные и террасовые россыпи.

Долинные россыпи являлись одним из наиболее продуктивных в прошлом типов россыпей. Вмещающие отложения - пески и галечники русел, пойм и первой надпойменной (режевской) террасы, развитые в долинах рек Ис, Простокишенка, Бол. и Мал. Покап. Наиболее характерной и представительной в данном типе являлась долинная россыпь р. Ис - самая протяженная и крупная по запасам во всем районе аллювиальная россыпь. Непрерывные дражные отработки тянутся по долине от р. Простокишенка до самого Иса.

Террасовые россыпи широко распространены в бассейне верхнего течения р.Ис и связаны с осадками 2-й (камышловской) и 3-й (исетской) надпойменных террас, а также с более древним аллювием неогена и олигоцена. Для этих россыпей характерны колебания содержаний металла в широких пределах, неравномерное его распределение как по разрезу, так и в плане.

Ложковые россыпи, залегающие в аллювиально-делювиальных и аллювиально-пролювиальных образованиях, выполняющих днища логов и небольших водотоков в верховьях основных рек, играли большую роль в платиноносности района. Платина ложковых россыпей, как правило, неравномерно распределена по всему разрезу. Изредка отмечалось обогащение отдельных пластов, не выдержанных как по мощности, так и в плане.

Склоновые (элювиально-делювиальные, делювиальные) россыпи расположены в головках многих ложковых россыпей и являются россыпями ближнего сноса, наименее удаленными от коренных источников. Они встречаются на склонах и в приводораздельной части массивов. Продуктивные образования - рыхлый песчано-глинистый материал со щебнем и глыбами коренных пород, содержащий неокатанную платину, часто в сростках с хромитом. Появившиеся в последнее время материалы по платиноносности склоновых отложений в верховьях ложков, а также изменившиеся кондиции и технические возможности по отработке подобных объектов свидетельствуют, что этот тип россыпей может иметь сейчас практическое значение и нуждается в оценке. Склоновые образования, накапливающиеся в ложках современной гидросети, особенно на участках выветривания и эрозии платиноносных ультрабазитов, могут содержать высокие концентрации платиноидов и в современных условиях представлять практический интерес.

Техногенные россыпи в отвалах драг, гидравлик и стационарных установок, расположенные в поймах р.р. Ис, Простокишенка, Бол. и Мал. Покап, содержат запасы платины и золота, заключенные в рыхлой массе отвалов эксплуатационных работ. Накопление металла в них связано с неполным его извлечением в процессе гравитационного обогащения, что было обусловлено несовершенством техники и технологии при добыче и переработке горной массы. Проблема потерь драгметаллов при гравитационном обогащении была и остается актуальной при отработке россыпных месторождений. В системе Исовского прииска ее изучением занимался С.П. Духнин (1950-1951 гг.). На основе результатов проведенных исследований был сделан вывод о том, что существующие в районе массивов Вересового и Светлого Бора “торфяные”, эфельные и галечно-эфельные отвалы являются платиноносными и могут представлять практически значимые объекты.

Коренная платина.

Коренная платина в районе работ связана с ультраосновными породами Светлоборского и Вересовоборского массивов. За длительный период изучения его платиноносности в тех или иных концентрациях платина выявлена практически по всей его площади. Исследователями отмечается ее тесная связь с хромитовыми выделениями в дунитах: наиболее высокие содержания платины характерны для массивного и густовкрапленного хромита, в меньшей степени минерализованы дуниты с рассеянной вкрапленностью хромшпинелида, хотя и в них в некоторых случаях выявлены высокие концентрации металла.

Платиноносность дунитов и ассоциирующих с ними хромитов установлена давно. Н.К. Высоцкий (1913) приводит результаты пробирных анализов проб из шлировых сегрегаций хромита в дунитах, отобранных в верховьях Мал. и Ср. Простокишенки: содержания платины в них достигают значений 7,95 г/т, а в единичных случаях - до 48 г/т. В вершине р. М. Покап В.П. Трифонов в 1922 г. выявил содержания металла в шлирах хромита от 3,4 до 14,0 г/т. По результатам опробования А.Н. Алешкова, в южной части Вересовоборского массива содержания платины достигают 7,8-16,0 г/т. Этим автором здесь выделен блок площадью 92 тыс.м² со средним содержанием металла 0,738 г/т. Более поздними разведочными работами С.П. Духнина, охватившими участок площадью 0,5 км², таких высоких концентраций платины в породах не обнаружено. По данным этого автора:

а) среднее содержание платины в породах Вересовоборского массива находится на уровне 0,2-0,3 г/т;

б) платина содержится в них в чрезвычайно мелком рассеянном состоянии: основная масса зерен имеет размерность менее 100 меш (0,15 мм), вследствие чего извлечение металла гравитационным способом не эффективно.

На основании полученных данных изученному участку как самостоятельному платиновому объекту была дана отрицательная оценка.

В 2000-05 г.г. ЗАО «Урал-МПГ» проводило поисковые работы в пределах Вересовоборского и Светлоборского массивов. В южной части Светлоборского массива были выявлены аномалии платины по вторичным ореолам рассеяния с содержаниями платины 0,05-0,1 г/т. Аномалии по вторичным ореолам были заверены канавами, которые вскрыли зоны более интенсивно минерализованных дунитов (густая вкрапленность хромита, прожилки антигорита). Содержания платины достигают 0,9 г/т на 1,0 м (или 0,5 г/т на мощность 4,0 м).

5. Характеристика работ

В план оценочно-поисковых работ на территории Светлоборской площади в 2014 году были внесены детальные работы на участках: Вершинный и Вересоборский, а также запланированы работы по проведению литохимической съёмки Каменушенского массива. Автор отчёта принимал активное участие в работах на всех участках. По указанию главного геолога автором отчёта в период с 10.07.14 по 31.08.14 отбор задирковых проб из хромитовых шлиров на участке Вершинный с целю установления их платиноносности путём механического опробования. В это же период было проведено минералогическое описание шлихов и рудных концентратов, полученных в ходе работ в полевой сезон 2013 года. В период с 01.08.14 по 30.08.14 автору отчёта было поручена организация и проведение литохимической съёмки на Каменушенском массиве, с проведением работ по уточнению геологического строения дунитового ядра интрузива. В период с 01.09.14 по 06.10.14 под руководством автора отчёта производилось бороздовое опробование канав на Вересовоборском участке. Во время всего комплекса геологоразведочных и поисково-оценочных работ производился отбор полевых материалов для последующего исследования в том числе и в рамках работ отдела Петрологии Всероссийского геологического института им. А.П. Карпинского.

6. Геолого-поисковая изученность Светлоборской площади

По сохранившимся к настоящему времени сведениям поисковые работы на коренную платину в пределах Светлоборской площади проводились начиная с 20-х годов.

Работы периода с 1922 по 1932 год.

В период 1922-1932 г.г. поисковые работы были сосредоточены в основном в южной части массива Вересовый Бор (В.П. Трифонов, А.А. Корепов, Д.З. Залеев и др.). Получено лишь 14 анализов на платину из дунитов и хромитов. Содержание платины колеблется от 2,9 до 14 г/т.

Работы периода с 1941 по 1943 год.

Первые целенаправленные поисковые работы на коренную платину проведены в 1942 г. Платиновой экспедиции Нигризолото. При этом подвергались опробованию дуниты и пироксениты массивов Светлого Бора и Вересового Бора, а также рыхлые образования - аллювиальные отложения и коры выветривания. Из коренных пород отбирались пробы весом 10 кг с дальнейшим их дроблением и пробирным анализом на платину. Погрешность анализа, как указывалось в отчёте, составила 30%. Из рыхлых пород отбирались шлиховые и валовые пробы с промывкой и минералогическим анализом на платину. Среднее содержание платины при этом в коренных породах по Светлому Бору по 148 анализам составило 0,529 г/т, по Вересовому Бору - 0,548 г/т (по 66 анализам 10-кг-х проб) и 0,902 г/т по 32 анализам штуфных проб.

Вывод авторов (Алешков) по результатам работ: на Светлоборском массиве и в южной части Вересовоборского массива выделяются участки с содержанием платиноидов до 0,8-1,0 г/т.

Духнин С.П., 1954 г. сравнивая свои данные, с данными 1942 г. отмечает, что таких локальных участков не было обнаружено.

Работы периода с 1941 по 1943 год.

Поскольку отсутствовали внешние признаки оруденения, то предназначенные для поисков площади приходилось равномерно покрывать сеткой горноразведочных выработок. Первоначально была принята сетка 10Ч10 м, которую позднее пришлось расширить до 20Ч20 м и 40Ч40 м. Участки в целом совпадали с участками работ 1941-43 гг.

Широко использовались гидравлические разрезы с обнаженным плотиком. Во избежание обогащения разведочных и валовых проб платиной элювия, верхний слой дунитов мощностью 0,5-1 м, выданный из шурфов отбрасывался в отвал, нижний материал поступал в пробу. Из шурфов разведочные пробы отбирались способом задирки со дна и двух смежных стенок. Отобранный материал весом 30-32 кг дробился до крупности 1-0 см и сокращался методом кольца и конуса до 2,6 кг. Причем отбирались 2 пробы, из которых одна шла на доизмельчение в истирателе до 0,5-0 мм с извлечением из нее платины промывкой в ковше (мехпроба?); другая - направлялась на химанализ или хранилась как дубликат. Если в шурфе обнаруживалось обогащение, он рассекался двумя канавами направленными взаимно перпендикулярно. Пробы в таких канавах отбирались через 2 метра уходки. На глубину обогащение прослеживалось шурфами тяжелого типа на 5-10 м, а выданные из них дуниты шли в валовую пробу и обрабатывались на обогатительной фабрике.

Была отобрана 781 проба в целях получения сопоставимых данных ковшового и химопробования и обработана этими способами.

Было выполнено 82 определения объемного веса всех разновидностей дунитов и жильных пород.

В 1949 г. в связи со снижением кондиции по содержанию для промышленных платиновых руд с 1-1,2 г/т до 0,5 г/т были внесены следующие изменения в методику поисковых работ:

- разведочная сеть была разрежена с 10Ч10 м до 20Ч40 и 40Ч40 м;

- весь дунит из шурфов легкого типа подвергался валовому опробованию, с группировкой в одну валовую пробу материала 8-10 выработок. Раньше в валовую пробу брался дунит только из шурфов тяжелого типа.

- разведочные пробы весом 32 кг стали истираться полностью, не сокращая с отбором из этого материала 2 кг для химического анализа. Оставшиеся 28-30 кг измельченного материала промывались на ковше с извлечением платины и черных шлихов.

Валовые пробы обрабатывались с активной амальгамацией концентратов.

Опробование.

В процессе проведения поисково-разведочных работ производилось 3 вида опробования:

1. Разведочное опробование с весом проб 1,5-2 кг, с определением содержания платиноидов - химпробы;

2. Разведочные механические пробы весом 32 кг с измельчением до 0-1 мм с извлечением платины промывкой в ковше - мехпробы;

По Б. и М. Ильинским, Крутому-Крутенькому, 6-му, 7-му, 2-му, Коробовскому логам отбирались только мехпробы.

3. Валовые пробы весом 5-6 до 50-60 т с обработкой их на опытно-обогатительной фабрике. Химическое и механическое опробование проводилось параллельно.

Выполнено сравнение химического и механического видов разведочного опробования по участкам работ, где оно проводилось параллельно. Результаты приведены ниже (Таблица 1.).

Таблица 1. Сравнение химического и механического видов разведочного опробования по участкам работ

Участки работ	Химпробы	Мехпробы	Коэфф. к мехпробам
	К-во проб	Содер. г/т	К-во проб	Содер. г/т	Выход черн. шл. г/т
1	2	3	4	5	6	7
Светлоборский массив
Травянистый лог	194	0,22	174	0,07	640	3,17
Первый лог	49	0,17	49	0	258	-
Водораздел Травянистого и Ильинского логов	222	0,03	220	0	-	-
Итого:	465	0,124	443	0,03	616	4,1
Вересовоборский массив
Водораздел р.р. М. Покап и Б. Простокишенка	316	0,125	291	0	250	-
Всего:	781	0,124	734	0,02	385	6,2

Из приведенной выше таблицы следует, что обычная технология обогащения дунитов основанная на гравитационных принципах, не дает положительных результатов видимо ввиду того, что платина в пробах мелкая и тонкая менее 100 мкм.

По Травянистому логу хвосты мехпроб были подвергнуты химическому анализу. Получено среднее содержание платины в хвостах 0,01 г/т. Оставшиеся 0,212 г/т, остались видимо в виде тонких пылевидных зерен платины в черных шлихах мехпроб, а некоторая небольшая часть попала в хвосты. Просмотр шлихов показал присутствие пылевидных зерен платины, которые невозможно отделить отдувкой и извлечь амальгамацией. Собственно аналогичная картина наблюдается и с валовым опробованием.

При обработке валовых проб отбирались контрольные пробы из пульпы при выходе ее из чаши на шлюз, классификатор, стол Вильфлея, амальгамационный стол. Сводные результаты контрольных анализов показали, что при валовом опробовании 74% платины остается в чаше, 20% - на шлюзах и только 6% попадает на подшлюзки и классификатор. По валовому опробованию Духнин сделал вывод, что на обогатительной фабрике извлекалась только видимая, сравнительно крупная платина. Мелкая платина, наличие которой фиксируется химическими и контрольными пробами по фабрике не улавливается и уходит в хвосты. Только этим можно объяснить расхождение в содержании валовых и механических проб, с одной стороны и химических и контрольных - с другой. Из анализа результатов анализов, сделан вывод, что если к содержанию валовых проб прибавить содержания хвостовых проб, то общее приближается к содержаниям разведочных проб.

7. Результаты работ

Отмечено, что участки с более густой вкрапленностью хромита и шлировыми выделениями связаны более богатые россыпи платины.

На Светлоборском массиве поисково-разведочные работы производились на Третьем, Травянистом, Б. и М. Ильинских, Круто-Крутеньком, Шестом, Седьмом, Первом, Коробовском логах и на водоразделе Травянистого и Ильинского логов. Пройдено 2268 выработок, в т.ч. на Травянистом участке - 525 (23%), Обработано 115 валовых проб, в т.ч. 68 на травянистом участке (59%).

Основные выводы по работам 1946-50 гг. следующие:

- по результатам работ не выделены участки повышенной хромитоносности и платиноносности;

- отсутствует прямая связь платиноносности дунитов с хромитоносностью, зернистостью, серпентинизацией и степенью выветривания дунитов;

- наблюдается повышенная платиноносность дунитов западной части Светлоборского массива;

- наблюдается приуроченность большей части проб с промышленными содержаниями платины к участкам дунитов, контактирующих с жильными образованиями массива - горнблендитами, исситами и др.

- валовое и ковшовое опробование в связи с преобладанием мелкой и тонкой платины и большими потерями металла - не информативны.

- химические анализы могут быть использованы при оценке платиноносности площади.

Тематические работы 1995-2000 гг.

В 1995-2000 гг. проведены тематические работы и составлен отчёт «Платинометальное оруденение в геологических комплексах Среднего Урала», отв. исп. К.К. Золоев, А.Н. Мардиросьян. В результате этих исследований выделены новые типы месторождений платиноидов, в частности, баронский тип, изучены закономерности размещения оруденения и даны рекомендации по направлению поисково-оценочных работ. Определены предпосылки обнаружения на Светлоборской площади проявлений палладиевых руд волковского и баронского типов. Платиновой группой УГГГА под руководством И.А. Малахова в рамках приведенного выше отчета проведены полевые работы на Светлоборском массиве ультраосновных пород. Было выполнено 40 км маршрутов, отобрано 70 образцов пород и руд, 35 проб весом от 6 до 15 кг, проведено минераграфическое изучение платиноидов, выполнены микрозондовые анализы минералов платиновой группы из платиноносных дунитов и хромитов. В более ограниченных объемах проведены работы на Вересовоборском массиве. В рудах Светлоборского массива обнаружен и описан кашинит, представляющий собой сульфид иридия и рения. Коллективом впервые получены данные о пневматолит-гидротермальном происхождении платиновой минерализации и последующем её метаморфическом преобразовании.

Поисковые работы 2001-05 гг.

Поисковые работы на коренные месторождения металлов платиновой группы в пределах Светлоборского и Вересовоборского массива проводило ЗАО «Урал - Металлы платиновой группы». Комплекс поисковых работ включал в себя поисковые маршруты со штуфным опробованием, магнитометрическую съёмку по сети 200Ч10 м и 100Ч10 м, литогеохимическое опробование рыхлых отложений по сети 200Ч100 м, поверхностные горные работы (канавы - 710,7 п.м, расчистки - 2012 п. м, шурфы - 44 шт.). Результатом проведённых работ стало определение перспектив выявления в пределах Светлоборского и Вересовоборского массива прожилково-вкрапленного типа платиноидной минерализации, представленного линейными минерализованными зонами.

Поисково-оценочные работы 2007-09 гг.

ЗАО «Урал-МПГ» по лицензии СВЕ 13866 БР на геологическое изучение, разведку и добычу платиноидов на Светлоборской площади сроком действия до 30.11.2031 года были проведены поисковые работы.

Были выполнены следующие виды и объемы работ:

- литогеохимическое опробование по вторичным ореолам рассеяния по сети 100-50Ч20-10 м - 785 проб;

- магниторазведочные работы по сети 100Ч10м -1,55 км² и по сети 25Ч5м -0,83 км²;

- проходка канав - 2100 п.м. (3150 м³), отобрано 2010 бороздовых проб;

- колонковое бурение - 1995 п.м. (16 скважин); отобрано 825 керновых проб;

- лабораторные исследования: пробирный анализ на Au, Pt и Pd - 3620 проб; спектральный анализ на 16 элементов всех отобранных проб - 2858 проб;

- изучение 6 малых лабораторно-технологических проб, отобранных из канав в пределах рудоносных зон.

8. Перспективные направления изучения отобранного каменного материала

В ходе прохождения производственной практики автор отчета принимал непосредственное участие во всех видах работ, выполняемых службой главного геолога ЗАО «Урал-МПГ» в полевой сезон 2014 года. На различных участках Светлоборской площади автором отчета был произведен отбор штуфного материла и кернов, необходимых для полной и подробной характеристики всех горнопородных и рудных образовании Светлоборского и Вересовоборского массивов, атакже была подготовлена коллекция шлихов и самородной платины с большинства логов находящихся на территории массива. Собранная коллекция включает в себя 700 кг образцов в виде штуфов и кернов.

Структурно-петрографические и минералого-геохимические исследования вещества Светлоборского и Вересовборского массивов предполагается вести в трёх главных направлениях: 1) изучение первично-магматических горнопородных образований и выявление особенностей распределения в них рудного компонента; 2) изучение влияния постмагматических преобразований и гипергенных изменений горных пород на характер распределения и преобразование (морфологическое, химическое) рудного компонента; 3) изучение характера преобразования и перераспределения платины в элювиальных, делювиальных и аллювиальных отложениях, имеющих тесную генетическую связь с горными породами Светлоборского и Вересовоборского массивов. Основой для выделение трёх ключевых направлений исследования стало значительное различие вещества, изучаемого в каждом направлении, а также важнейшую роль при такого рода разделении сыграло наличие совершенно различных процессов формирования и преобразование платиновых руд, понимание действия и влияния которых во многом может способствовать обнаружению и оконтуриванию рудных зон.

Заключение

При прохождении производственной практики на предприятии ЗАО «Урал-МПГ» в условиях полевых работ были закреплены теоретические знания и практические навыки, полученные в ходе обучения в Горном университете. Во время полевых работ было собрано несколько коллекций среди которых: коллекция штуфов абсолютного большинства пород, слагающих Вересовоборский Светлоборский и Каменушенский массивы, коллекция кернов из скважин, вскрывающих рудные хром-платиновые тела на различной глубине, коллекция россыпной платины и золота из аллювиальных отложений логов и эллювиально-деллювиальных отложений некоторых разведочных участков. Общий вес образцов в виде штуфов и кернов составляет 700 кг. В коллекцию входят также шлифы (170 шт.), полированные шлифы (15 шт.), аншлифы (350 шт.), шлиховые пробы и рудные концентраты (300 шт.).

Полученные при полевых работах данные будут использованы для проведения научно-исследовательских и курсовых работ на различные темы, а также для написания дипломной работы.

Список литературы

1. Алёшков А.Н. и др. Предварительный отчет Платиновой экспедиции Уралзолото о работах по коренной платине, произведенных в области дунитовых массивов Светлый Бор и Вересовый бор в 1942 году.

2. Духнин С.П. «Месторождения россыпной и рудной платины Косьинского приискового района», 1950 г.

3. Лабораторные методы исследования минералов, горных пород и руд: Методические указания по выполнению лабораторных работ / Санкт-Петербургский государственный горный университет. Сост.: М.В. Морозов, Е.А. Васильев, Ю.Л. Гульбин, О.П. Матвеева, Д.А. Петров, В.В. Смоленский, В.Л. Уголков. СПб, 2011. 68 с.

4. Малахов И.А. и др. Результаты проведённых исследований ультрамафитов, хромитов и приуроченного к ним платинового оруденения в Светлоборском и Вересовоборском зональных массивах г. Екатеринбург, 2001 г.

5. Отчет по теме «Исследование технологических свойств платиновых руд в пяти пробах на объекте поисковых работ «Урал-МПГ», ООО «Гипроникель», Лаборатория геолого-технологического изучения сырья, С. Петербург, 2009 г.

6. Производственная и преддипломная практики: Методические указания для студентов специальности 130101, специализации «Прикладная геохимия, петрология, минералогия» / Санкт-Петербургский государственный горный университет. Сост.: В.И. Алексеев. СПб, 2011.

7. Решитько В.А. Качканарское рудное поле. Отчет о результатах геолого-съёмочных работ за 1946-1952 гг.

8. Телегин Ю.М. Отчет о поисковых работах на металлы платиновой группы и золото в пределах Светлоборско-Вересовоборской площади, проведенных в 2001-2005 гг.

Размещено на Allbest.ru