Минералогия техногенных россыпей Андрее-Юльевского участка - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Минералогия техногенных россыпей Андрее-Юльевского участка

ервоначальная форма обломков горных пород утрачена, галька часто имеет форму шара. Такая окатанность галек нигде не наблюдалась при просмотре материала на самых крупных реках Урала. Менее крепкие породы, чем кварц и кварцит, на расстоянии 80 км от места их коренного залегания сохраняют реликты первоначальной формы обломков.

Известно немного случаев, когда россыпи выполняют большие воронки, при этом слои падают к центру воронки. Образование таких структур, конечно, нельзя объяснить тектоникой палеозойского фундамента. Нам представляется единственно возможным считать описанные нарушения в залегании рыхлых осадков, происходящими под влиянием глубокого карста (рис.7). При проходке горных выработок в зоне контакта известняков с более водоупорными породами в этой же зоне встречались пещеры в песчано-глинистых породах высотой до 1 м при диаметре до 5 м. В известняках под толщей глин встречались полые камеры - пещеры - в несколько кубических метров по объему.

Пыльца из глин Андреевского разреза представлена двумя комплексами - миоценовым и верхнемеловым.

Рис. 7. Геологический разрез карстового провала с золотоносными песками. Нанесены разведочные шурфы и шахты Козел-Поклевского прииска (Колисниченко, Попов, 2008)

1 - четвертичные рыхлые отложения (Q) 4 - гранит (Pz)

2 - пески золотоносные (Mz) 5 - известняки (Pz)

3 - глины синеватые (Mz) 6 - сланцы слюдисто-графитовые (PR)

Рис.8. Геологический разрез древних россыпей золота района хутора Поварня. (Колисниченко, Попов, 2008)

Светлинская (аральская) свита является одной из самых золотоносных толщ района и имеет широкое площадное распространение в пределах мезозойских депрессий и древних логов. Эта свита представлена пестроцветными "кавардачными" глинами, разнозернистыми красновато-желтыми песками, полуокатанной кварцевой галькой. Мощность - от 5 до 25 м.

Светлинская депрессия является южным окончанием западной полосы древних депрессий Кочкарской системы. Светлинская депрессия приурочена к известнякам и имеет меридиональное протяжение. К югу она прослеживается до хутора Радиомайского, где заканчивается на левом склоне одного из притоков реки Санарки. К Северу она прослежена до реки Кабанки, достигая длины 12 км. Ширина ее - от 400 до 1130 м - при глубине до 60 м. В россыпях Светлинской депрессии до 1918 года было добыто 887 кг золота.

Светлинская депрессия приурочена к метаморфизованным известнякам и мраморам сланцево-карбонатной толщи. Для депрессии характерно развитие древнего карста, заполненного мезозойскими и олигоценовыми отложениями. Она является типичной мезо-кайнозойской золотоносной депрессией, приуроченной к области развития карбонатных пород палеозоя. В ней известны россыпи золота - Светлинская и Северо-Светлинская, общие запасы которых составляют около 4 т золота.

Кочкарская депрессия имеет субмеридиональное простирание и расположена на субстрате, представленом кварцево-слюдистым и углисто-кварцевыми сланцами и прослоями мраморизованных известняков. Это фрагмент русла древней погребенной речной долины шириной от 50 до 200 м, глубиной до 30-40 м.

Днище депрессии имеет сложное строение с глубокими западинами и выступами в рельефе. Глубокие участки заполнены осадками мезозойского и олигоценового возраста. К ним приурочены Андреевская, Еленинская, Каменно-Санарская и Покровская россыпи.

Чуксинская депрессия простирается в ССВ направлении от широты п. Кучино до лога Сметанка общей длиной около 30 км. С 1854 по 1918 год здесь добыто 1463 кг россыпного золота. Среднее содержание золота - 519 мг/т. Золото сильно окатанное, довольно часто встречались самородки от 0,2 до 2,5 г.

Михалинско-Демаринская депрессия протягивается в меридиональном направлении от широты хутора Гладких на юге до п. Котлик на севере, достигая длины 15 км.

В районе бывших д. Кучино и Поварни на протяжении 5 км разрабатывалась Старо-Поклевская группа россыпей. До 1918 года здесь было добыто 477 кг золота.

Отложения верхнемелового возраста представлены серыми и черными песчано-глинистыми отложениями. Они выделены на основании пыльцового анализа в районе п. Ленинского. Эти отложения являются вмещающими породами Покровского (Санарского) полиметаллического месторождения. Это делювиальные отложения с обломками кварца, бурого железняка, с растительными остатками, с пиритом, галенитом. Растительные остатки нередко замещены марказитом.

В истории формирования древних долин и связанных с ними россыпей широкое значение имели процессы, связанные с развитием карста в известняках и на их контакте с другими породами. Карстообразование в какой-то мере обусловило нарушение первоначального залегания рыхлых отложений, выполняющих древние депрессии, их погружение в карстовые впадины, воронки и в другие формы, что привело к созданию сложных морфологических типов отложений, за одним из которых укоренилось образное выражение "косых пластов". Наиболее обычной формой залегания россыпей типа "косых пластов" являются субмеридиональные эрозионно-карстовые впадины в виде удлиненных мульд, прослеживающиеся на 1,5 - 5 км, редко более. Ширина таких впадин невелика: 50 - 100 до 300 м, а наклон "косых пластов" к горизонту колеблется от 20 - 30о до 40 - 60о (Колисниченко, Попов, 2008).

Карст затрудняет добычу полезных ископаемых, но вместе с тем некоторые полезные ископаемые выполняют карстовые полости, образуя месторождения свинцовых, цинковых и железных руд, бокситов, фосфоритов, россыпей золота, алмазов и др.

Полезными компонентами в россыпях являются химически и физически устойчивые минералы. В ином случае минералы, подвергаясь процессам выветривания, воздействующим на материнскую породу, могут разрушаться. Так в качестве полезных ископаемых для россыпей в большинстве случаев выступают химически стойкие благородные металлы (золото, серебро, платина), некоторые рудные минералы (оловянный камень, вольфрамит, магнетит), соединения редких элементов (монацит) или драгоценные камни (алмаз, рубин, сапфир) (Старостин, 2004).

Так как россыпи, образованные путем водного переноса и отложения, являются россыпями сортированными. А сортировка обломочного материала заключается в распределении его по крупности и по удельному весу. Золото, а также другие полезные ископаемые россыпей, обладая большим удельным весом, чем главная масса слагающего россыпи материала, стремятся при водной сортировке сосредоточиться в нижних частях россыпи. Поэтому сортированные россыпи состоят, в основном, из двух частей - нижней, носящей название "песков" или "пласта", где сосредоточена главная масса полезного ископаемого, и верхней, носящей название "торфов", пустой или с ничтожным, непромышленным содержанием полезного ископаемого. Порода, на которой залегают пески, называется "плотиком", "почвой" или "постелью" россыпи.

Россыпи являются вторичными месторождениями, так как они образованы за счет разрушения более древних, чем они, коренных пород (элювиальные россыпи). Естественные россыпи отлагались реками, которые были расположены по контактам известняков с другими породами. Благодаря эрозии в савокупности с гравитационнными движениями были образованы долины, по которым образовался карст. Отложения в карсте измеряются десятками метров. Первоначальная форма обломков пород утрачена, галька часто имеет форму шара. Нарушения в залегании рыхлых осадков происходит под влиянием глубокого карста.

В наши дни территория Андрее-Юльевского участка частично представлена не просто россыпями, а уже техногенными отложениями. Формирование техногенной россыпи обусловлено неполнотой извлечения полезных минералов при добыче и обогащении, а также дополнительным высвобождением ценных минералов из крупнообломочной части отвалов - обломков руд, оруденелых пород, комков существенно глинистых продуктивных отложений - "окатышей", - которое стимулируется механическими воздействиями в ходе отработки россыпей (перемещения отвалов бульдозерами и т.д.) и современным выветриванием, дающими определенный эффект за период 20-30 - летнего существования отвалов. Также образованию техногенной россыпи способствует гравитационное обогащение отвалов под воздействием природных агентов.

Одно из отличий техногенной россыпи от естественной - это отсутствие современного карста, что облегчает добычу оставшихся полезных компанентов из отложений.

5.1 Андрее-Юльевская техногенная россыпь
Техногенные месторождения - это скопления минеральных веществ, образовавшиеся в результате складирования отходов добычи полезных ископаемых обогатительного, металлургического и других производств, качество и количество которых позволяют осуществлять их добычу и переработку на рациональной экономической основе.

Состав и внутреннее строение техногенных месторождений, помимо условий складирования, зависит также от длительности их хранения. Из-за совместного складирования различных по составу и физико-механическим свойствам пород, изменений во времени качества поступающих отходов, гравитационной дифференциации и сегрегации складированных отходов, их перемещения, окисления, выщелачивания, миграции и перераспределения компонентов, а также других гипергенных процессов качество материала существенно изменяется.

Использование техногенных минеральных ресурсов является одним из резервов обеспечения горнодобывающей промышленности минеральным сырьем, важной частью государственной политики ресурсосбережения и охраны окружающей среды.

В отличие от природных месторождений, для выявления которых необходимо проведение поисковых работ, места нахождения техногенных объектов, общие запасы складированных отходов, вид техногенного сырья, а часто и средние показатели его качества с той или иной степенью достоверности известны.

Важнейшим условием освоения техногенных месторождений является наличие эффективных технологических схем переработки сырья (Толкачев, 1994).

Техногенная россыпь представляет собой приготовленное минеральное сырье. В правовом и налоговом отношении переработка техногенного сырья более выгодна, чем природного, поскольку утилизация отходов и очистка окружающей среды поощряется государственными органами. Полезные компоненты горно-обогатительной отрасли: материал для дорожного покрытия, коллекционный материал, сырье для производства кирпича, керамической плитки и огнеупорной керамики (Старостин, 2004).

По отработке россыпей была установлена принципиальная возможность получения концентратов кианита и кварцевого песка. После неоднократного перемыва при добыче золота произошло естественное обогащение песков кварцевым материалом, кианитом и другими полезными компонентами. По результатам проведенных ранее работ, ориентировочное среднее содержание кианита в песках Еленинской россыпи составляет 3,3 %, Андреевской - около 2 %. Основная масса кианита (до 80 %) сосредоточена в классах песков крупностью от 1 до 20 мм. Преобладающим компонентом техногенных песков после отмывки глинистой составляющей является кварц (91,2-94,6%), который может оцениваться как попутное полезное ископаемое в качестве формовочного, стекольного и строительного песка. Из других потенциально полезных компонентов в рыхлых отложениях присутствует рутил (свыше 2 г/м3), ильменит (свыше 5 г/м3), магнетит (свыше 10 г/м3), монацит и др. При утверждении запасов золота Еленинской и Андреевской россыпей извлечение этих компонентов из-за низких содержаний было признано нерентабельным (Коротеев, 2008).

Андрее-Юльевская техногенная россыпь образована производственной деятельностью человека (изменение залегания горных пород, их транспортировка, отложение, переработка, образование насыпных форм). Также антропогенное влияние является причиной изменения скорости геоморфологических процессов и появлению новых процессов: эрозия почв, провалы над штольнями, что влияет на геологическое строение россыпи. Она непосредственно залегает на естественной россыпи, затем на коренных породах.

Благодаря неоднократному перемыванию старателями отложений естественной россыпи, глинистый материал был частично вымыт.

5.2 Минералогическая характеристика Андрее-Юльевской россыпи

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6