Курсовая работа: Генетический и геолого-промышленный тип Верхнекамского месторождения (Быгельско-Троицкий участок)
Развитие складчатых структур всех порядков не приводит, как правило, к образованию разрывных нарушений и трещин. Несмотря на значительный объем наблюдений в горных выработках, до недавнего времени было известно лишь несколько мест разрыва сплошности соляных пород.[2]
2.3 Строение и литологический состав продуктивной толщи
Общая схема литостратиграфического расчленения продуктивной толщи ВКМКС, приведенная на рисунке 1, в полной мере применима к Быгельско-Троицкому участку. Она полностью описывает характер чередования интервалов каменной соли и калийно-магниевых солей, определяющий условия оконтуривания пластов в разрезе продуктивной толщи.
Рис. 1. Схема литостратиграфического расчленения продуктивной толщи ВКМКС. 1 - каменная соль; 2 - карналлитовая порода; 3 - пестрый сильвинит; 4 - красный сильвинит; 5 - полосчатый сильвинит
Ритмичный характер изменения химического состава соленосных отложений по разрезу демонстрирует таблица 1, в которой приведены средние показатели по наземным скважинам, пробуренным в пределах Быгельско-Троицкого участка.
Таблица 1. Средние значения мощности и содержаний компонентов по интервалам продуктивной толщи
| Толща | Пачка («зона») | Интервал, пласт | Мощность, м | Содержание, % | |||||
| KCl | NaCl | MgCl2 | CaSO4 | Н.О. | Br | ||||
| Продуктивная | Сильвинит-карналлитовая (СКЗ) | К | 0.84 | 16.49 | 66.04 | 6.92 | 1.12 | 1.29 | 0.056 |
| И-К | 6.21 | 0.50 | 93.09 | 0.40 | 2.70 | 2.36 | 0.016 | ||
| И | 1.29 | 20.66 | 57.58 | 8.49 | 1.54 | 1.86 | 0.066 | ||
| З-И | 1.94 | 0.73 | 91.68 | 0.58 | 2.24 | 3.40 | 0.019 | ||
| З | 0.52 | 17.36 | 61.19 | 8.07 | 1.65 | 2.35 | 0.058 | ||
| Ж-З | 2.69 | 1.54 | 89.10 | 1.43 | 2.27 | 3.35 | 0.022 | ||
| Ж | 0.70 | 19.58 | 63.96 | 5.90 | 1.85 | 1.77 | 0.050 | ||
| Е-Ж | 3.49 | 2.34 | 87.22 | 1.54 | 2.54 | 3.94 | 0.023 | ||
| Е | 5.16 | 18.37 | 63.62 | 6.45 | 1.66 | 2.24 | 0.057 | ||
| Д-Е | 2.94 | 2.38 | 85.46 | 2.23 | 2.40 | 4.27 | 0.029 | ||
| Д | 4.28 | 15.73 | 68.17 | 5.00 | 2.10 | 2.96 | 0.040 | ||
| Г-Д | 2.50 | 2.29 | 85.19 | 1.83 | 2.44 | 5.10 | 0.024 | ||
| Г | 3.43 | 21.78 | 62.97 | 4.44 | 1.95 | 3.52 | 0.043 | ||
| В-Г | 1.91 | 1.91 | 89.03 | 0.37 | 2.51 | 5.40 | 0.018 | ||
| В | 3.25 | 28.79 | 58.95 | 3.29 | 1.90 | 3.15 | 0.041 | ||
| Б-В | 1.93 | 2.88 | 87.43 | 0.64 | 2.66 | 5.36 | 0.022 | ||
| Б | 1.10 | 39.46 | 54.78 | 0.79 | 1.39 | 2.54 | 0.043 | ||
| Сильвинтовая (СлЗ) | А-А’А | 1.66 | 42.54 | 53.46 | 0.33 | 1.57 | 1.64 | 0.058 | |
| А КрI | 2.04 | 0.97 | 91.95 | 0.29 | 2.32 | 3.83 | 0.020 | ||
| КрI | 1.14 | 40.43 | 55.56 | 0.23 | 1.26 | 2.04 | 0.052 | ||
| КрI-КрII | 1.48 | 1.55 | 89.04 | 0.33 | 3.02 | 5.33 | 0.024 | ||
| КрII | 4.76 | 34.19 | 61.48 | 0.18 | 1.94 | 1.91 | 0.054 | ||
| КрII-КрIII | 1.61 | 2.40 | 92.39 | 0.22 | 2.46 | 2.08 | 0.019 | ||
| КрIII | 3.94 | 19.62 | 75.49 | 0.20 | 2.10 | 2.22 | 0.029 | ||
| Зоны галитизации | -- | 0.72 | 92.77 | 0.17 | 2.56 | 3.49 | 0.017 | ||
| Всего СКЗ | 44.71 | 17.52 | 68.02 | 4.33 | 1.96 | 3.01 | 0.043 | ||
| Всего СлЗ | 15.93 | 22.06 | 73.61 | 0.25 | 2.10 | 2.64 | 0.039 | ||
В нижней части продуктивной толщи (сильвинитовая пачка) карналлитовые породы отсутствуют, содержание хлористого магния довольно постоянное с тенденцией незначительного возрастания вверх по разрезу. Содержания нерастворимого остатка и сульфата кальция в сильвинитовых пластах изменяются слабо и без видимой закономерности. В междупластиях содержание этих компонентов заметно выше, максимумы их содержаний приходятся на междупластие КрI-КрII. На этом фоне последовательно возрастает содержание хлористого калия в сильвинитовых пластах при практически постоянном его содержании в междупластиях.
В верхней части продуктивной толщи (сильвинит-карналлитовая пачка) среднее содержание хлористого магния в сильвинит-карналлитовых пластах почти монотонно возрастает снизу вверх по разрезу, достигая максимума в пластах З и И. Содержание хлористого калия резко снижается при переходе от пласта Б к пласту Г, далее по разрезу меняется незакономерно в интервале 15-21%. В междупластиях содержания этих компонентов меняются незакономерно, с тенденцией снижения вверх по разрезу.
Продуктивная толща ВКМКС характеризуется также латеральной литологической неоднородностью, которая проявляется в пределах пластов калийных и калийно-магниевых солей и практически не обнаруживается в разделяющих их слоях каменной соли. Основными формами латеральной неоднородности являются зоны распространения каменной соли среди сильвинитов (по всему разрезу продуктивной толщи) и зоны распространения пестрых сильвинитов среди карналлитов (в сильвинит-карналлитовой пачке).
Зоны распространения каменной соли. Во многих разведочных пересечениях те или иные пласты калийных и калийно-магниевых солей в разрезе отсутствуют. Согласно общепринятым представлениям, эта ситуация интерпретируется как «замещение» (фациальное или эпигенетическое) сильвинитов и карналлитов каменной солью, т.е. галитизация. В подавляющем большинстве случаев изменение литологии пластов сводится к выпадению из разреза собственно сильвинитовых прослоев при сохранении текстурно-структурных особенностей прослоев каменной соли и галопелитов.
Суммарная площадь зон галитизации изменяется снизу вверх по пластам следующим образом (км2 ): КрIIIа-б – 39,0, КрII – 11,0, КрI – 4,1, АБ – 3,2, В – 0,9. Частичное замещение с некондиционными по мощности или качеству участками отмечается в основном для наиболее сложных по строению пластов КрIII и КрII.
Зоны распространения пестрых сильвинитов. Формирование пестрых сильвинитов большинством исследователей ВКМКС объясняется преобразованием первично отложившихся карналлитов с выносом из породы хлористого магния и кристаллизационной воды. С этим согласуются такие закономерности, как исключительная приуроченность пестрых сильвинитов к сильвинит-карналлитовой пачке, пониженная мощность сильвинитовых пластов по сравнению с карналлитовыми того же стратиграфического положения, более высокое содержание в пестрых сильвинитах нерастворимого остатка и сульфата кальция.
В качестве общей закономерности отмечается, что доля сильвинитов в пределах ВКМКС в целом увеличивается с запада на восток, но на более локальном уровне (в пределах отдельных участков и в разных пластах) эта закономерность проявляется по-разному. В частности, в рассматриваемой части месторождения пласт Б в основном сложен пестрыми сильвинитами, а карналлитовые и сильвин-карналлитовые породы распространены в виде отдельных «островов» в западной части Быгельско-Троицкого участка. Пласт В полностью сложен сильвинитами в восточной части участка, а на западе преобладают карналлитовые и сильвин-карналлитовые породы.
Распределение зон сильвинитизации в основном контролирует размещение технологических типов солей и закономерности изменения содержаний основных компонентов химического состава – хлоридов калия, магния и натрия.[2]
2.4 Элементы-примеси солей
С момента открытия Верхнекамского месторождения солей было известно, что его руды содержат элементы-примеси и, главным образом галогениды (Br, I). Вслед за установлением присутствия в солях Rb, Cz, Tl, Li и других щелочных и щелочноземельных рассеянных элементов были обнаружены тяжелые и благородные металлы.
Таблица 2. Средние содержания некоторых элементов-примесей в породах соляной толщи Верхнекамского месторождения, г/т
|
№ п/п | Элемент | Краналлитовая порода | Сильвинит | Каменная соль | Соленосная порода | Кларк земной коры | |
| пестрый | красный и полосчатый | ||||||
| 1 | B | <1 | <1 | <10 | 201 | 155 | 12 |
| 2 | P | нет данных (н.д.) | Н.д. | 60 | <30 | н.д. | 930 |
| 3 | Br | 1200 | 420 | 500 | 350 | 500 | 2,1 |
| 4 | I | н.д. | 15 | н.д. | н.д. | н.д. | 0,4 |
| 5 | Ba | н.д. | Н.д. | 6 | 20 | н.д. | 650 |
| 6 | Li | <1 | <1 | <2 | <1 | 53 | 32 |
| 7 | Sc | <1 | <1 | н.д. | н.д. | 10 | 10 |
| 8 | Ga | <1 | Н.д. | 3 | 3 | 15 | 19 |
| 9 | Ge | <1 | <10 | <10 | <10 | 1,5 | 1,4 |
| 10 | Se | <0,5 | Н.д. | <0,5 | <0,5 | <5 | 0,05 |
| 11 | Rb | 200 | 30 | 43 | <1 | 100 | 150 |
| 12 | Sr | 4 | 6 | 60 | 100 | 360 | 340 |
| 13 | Zr | <5 | Н.д. | 6 | <10 | 40 | 170 |
| 14 | Nb | <1 | <1 | н.д. | <1 | 6 | 20 |
| 15 | In | <0,01 | Н.д. | <0,01 | н.д. | 0,06 | 0,25 |
| 16 | Te | <0,5 | <0,5 | <0,5 | <0,5 | <1 | 0,001 |
| 17 | Cs | 0,11 | 0,11 | 0,14 | 0,15 | <5 | 3,7 |
| 18 | Ta | <1 | <1 | н.д. | <1 | <5 | 2,5 |
| 19 | Tl | 0,6 | <1 | 0,3 | н.д. | <1 | 1 |
| 20 | TR | <10 | Н.д. | <10 | <10 | 100 | 178 |
1 – жирным шрифтом выделены содержания, превышающие кларк земной коры;
Бор (B) в повышенных содержаниях обнаружен в каменной соли (20 г/т) и соленосных глинах (155 г/т). Этот элемент обычно связан с Н.О. солей. Часть бора находится в виде собственного минерала, относящегося к классу силикатов, а часть – в качестве изоморфных примесей в других минералах Н.О.
Бром (Br) является главным компонентом элементов-примесей. Коэффициент концентрации его в соляных породах колеблется от 167 (каменная соль) до 570 (карналлитовая порода). Бром входит в хлоридные минералы, изоморфно замещая ионы хлора.
Йод (I). Содержание йода в пестром сильвините колеблется от 3 до 27 г/т, что дает коэффициент концентрации порядка 6-54. Йод, подобно брому (оба являются галогенами), замещает ион хлора в минералах солей.
Рубидий (Rb) не образует собственных минералов: он изоморфно замещает калий и поэтому концентрируется в калийсодержащих минералах.
Тяжелые металлы включают ряд токсичных элементов, содержание которых в веществах обычно выражается как “микропримесь”. Элементы-примеси: Hg, Cd, Pb, Cu, Zn, Ni, Co. К токсичным элементам-примесям пищевой соли относятся Fe, Pb, Cu, Cd, As, Hg, Zn. С позиции охраны окружающей среды, перечень тяжелых металлов калийных руд несколько иной и включает Ba, Fe, Mn, V, Ti, Ni, Zn и Cu.
Благородные металлы (Au, Ag, Pt, Pd, In). Все породы Верхнекамского месторождения содержат благородные металлы. Основными их формами нахождения являются: для золота – карбонилгалогениды, хлориды, сложные органические соединения, самородное; для Pt-металлов – сложные органические соединения и, в меньшей степени, хлориды; для серебра – сульфосоли, хлориды и, возможно, самородное.
Таблица 3. Содержание благородных металлов в исследованных пробах сильвинита плата Кр. II, г/т
|
К-во Просмотров: 309
Бесплатно скачать Курсовая работа: Генетический и геолого-промышленный тип Верхнекамского месторождения (Быгельско-Троицкий участок)
|