Курсовая работа: Руда Риддер-Сокольного месторождения Восточно-Казахстанской области
До 1994 года эксплуатация запасов РСМ производилась тремя рудниками: Лениногорским, Риддерским и им. 40-летия ВЛКСМ, с июля 1994 года до мая 2001 года – двумя: Риддер-Сокольным и им. 40-летия ВЛКСМ, с мая 2001 года – объединенным Алтайским рудником.
1.2.Факторы вдияющие на формирование месторождений полезных ископаемых
Риддер-Сокольное месторождение расположено в южной части Лениногорского горнорудного района и является одним из основных его объектов. В соответствии с принятыми схемами в региональном плане оно относится к Рудноалтайской структурно-формационной зоне. По особенностям геологического развития последняя подразделяется на три подзоны (Коргонскую, Лениногорско-Синюшинскую и Быструшинско-Змеиногорскую), которые граничат между собой по Белоубинско-Бухтарминскому и Бутачихинскому глубинным разломам.
Собственно месторождение находится в пределах Лениногорско-Синюшинской структурно-формационной подзоны, прослеживающейся в генеральном северо-западном направлении в виде полосы шириной 30-100 км. Подзона включает в себя ряд структурно-фациальных блоков, разделенных крупными разломами: Белоубинский, Успенско-Карелинский, Выше-Ивановский, Лениногорский и Синюшинский
Лениногорский блок (с Риддер-Сокольным месторождением) с севера ограничен Северным надвигом, с востока - Успенско-Карелинским разломом и Босяковским взбросом и с юга – Обручевским взбросом. С запада по Бутачихинскому глубинному разлому он граничит с Кедровско-Бутачихинским блоком Быструшинско-Змеиногорской подзоны. Блок представляет собой грабен-синклиналь, ориентированную поперёк генерального северо-западного простирания основной структуры – Синюшинского антиклинория. Для него характерно пологое залегание вмещающих пород базальт-андезит-риолитовой формации, представленной вулканотерригенными и хемогенными фациями.
Площадь Лениногорского горнорудного района полностью охвачена геологической съёмкой масштаба 1:50000. В пределах рудных полей (Гусляковского, Стрежанского, Шубинского, Лениногорского) проведены поисковые работы масштаба 1:10000 с картированием поверхности и глубоким бурением. Материалы по Лениногорскому рудному полю, Гусляковскому рудному узлу и Успенско-Карелинской зоне обобщены при тематических исследованиях.
Основной металлогенической единицей, в пределах которой локализовано Риддер-Сокольное месторождение, является Лениногорское рудное поле площадью около 100 кв.км, в структурном плане отвечающее одноименной грабенсинклинали. Геологическое строение рудного поля отражено на геологических картах масштаба 1:200000, 1:25000 и обзорных разрезах к ним
На представленной графике учтены результаты опорного бурения Лениногорской ГРЭ, материалы поисковых, поисково-оценочных и разведочных работ за длительный период времени (1976-91 годы).
1.3.Геологическая структура рудных полей и месторождения.
1.3.1.Стратиграфия .
За основу стратиграфического расчленения разреза Лениногорского рудного поля в настоящем отчете принята схема, разработанная в последние годы в процессе геолого-съемочных работ и доизучения масштаба 1:50000 и утверждённая III Казахстанским стратиграфическим совещанием по докембрию и фанерозою Она базируется на большом фактическом материале поисково-разведочных и тематических работ Лениногорской ГРЭ. В пределах рудного поля, согласно принятой схеме, выделены (снизу вверх): заводская (S2 -D1 zv), лениногорская (D1 ln), крюковская (D1 kr), ильинская (D1-2 il) и сокольная (D2 sk) свиты.
В разные периоды изучения различными авторами объём и состав свит трактовались неоднозначно. Особенно это касается крюковской свиты и ее границы с лениногорской, первая из которых вмещает основную массу известного на рудном поле оруденения. Основная причина таких расхождений, на наш взгляд, заключается в следующем.
На первых этапах изучения района в 20-40 гг. практически все работы концентрировались исключительно на Риддер-Сокольном месторождении, причём в наиболее продуктивной верхней (относительно маломощной) части рудовмещающего разреза, заключавшего преимущественно пластовые тела богатых полиметаллических руд. Собственно этот продуктивный разрез со «сланцами висячего бока» был отнесён Н.Н.Куреком и П.П.Буровым к крюковской пачке.
К концу сороковых – началу пятидесятых годов накопился значительный фактический материал по разведочным частично поисковым скважинам, как в пределах месторождения, так и на его флангах, при этом возросла и глубинность изучения. Обобщение данного материала позволило Г.Н.Щербе в 1953 году выделить более полный объём крюковской свиты, включив в нее т.н «агломератовые туфы неизвестной мощности», и предположить (по наличию в обломках агломератовых туфов) состав нижележащей Риддерской (впоследствии – Лениногорской) свиты. Тем не менее, на изданной в 1956 г. геологической карте масштаба 1:200000 объём крюковской пачки (как составной части березовской свиты) принят по схеме Н.Н.Курека и В.В.Попова. В дальнейшем, при подсчетах 1964 и 1977 гг. за основу была взята шкала Г.Ф.Яковлева с переводом пачек в разряд подсвит.
Следующим этапом явилось наиболее полное обобщение материалов Н.Г.Сухаревым с ревизией всего накопленного к тому времени керна скважин по Риддер-Сокольному месторождению и его флангам и Лениногорскому рудному полю в целом. Составленная им стратиграфическая схема объективна до настоящего времени. В дальнейшем, при проведении глубинных поисков в пределах рудного поля, она подвергалась лишь детализации внутреннего строения, состава и объёма выделенных подразделений. Однако в отношении Лениногорской свиты коррективы носили качественный характер. В связи с весьма значительной степенью метаморфизма Н.Г.Сухаревым резко завышена роль эффузивных пород кислого ряда (доминирующими же в её составе являются осадочно-туфогенные отложения).
.Заводская свита (S2 -D1 zv) имеет в пределах рудного поля, по-видимому, повсеместное распространение, о чём свидетельствуют многочисленные подсечения её скважинами в пределах Риддер-Сокольного месторождения и его флангов, а также отдельными скважинами – в центральной и восточной частях рудного поля. Кровля свиты испытывает пологое погружение в южном и юго-восточном направлениях от Риддер-Сокольного месторождения и несколько более крутое - в юго-западном. Отложения свиты слагают основание стратиграфического разреза рудного поля и прорваны на глубине гранитоидами Синюшинского комплекса одноименного массива. Полное пересечение заводской свиты получено опорной скважиной 2215 в районе залежи Новой. Свита сложена метаморфизованными до фации зелёных сланцев мелко-обломочными терригенными породами (алевролитами, алевропесчаниками, песчаниками, изредка, гравелистыми песчаниками) характерной зеленой окраски, с реликтовой слоистостью и повсеместным развитием субсогласных прожилков карбоната, кварца, реже – альбита. Мощность свиты составляет 1300 м, возраст обосновывается находками и определениями фауны и флоры. Верхняя часть свиты является рудовмещающей для некоторых залежей месторождения: Глубокая, Новая, Дальняя, 2-я Северо-Восточная.
Лениногорская свита (D1 ln) изучена более полно и вскрыта скважинами практически по всему рудному полю, известны выходы пород свиты на поверхность на северном фланге месторождения восточнее Заводской залежи. Породы свиты согласно залегают на метаморфизованных отложениях заводской свиты и представлены незакономерно переслаивающейся толщей туфогенных и туфогенно-осадочных, реже, осадочных образований (туфов и туффитов кислого, умеренно кислого, редко смешанного и среднего состава, туфогенных и вулканомиктовых песчаников и гравелитов, алевролитов) характерной зеленовато-серой, реже, вишнёво-серой окраски. В целом намечаются определенные тенденции в строении её разреза.
В низах преимущественным развитием (особенно в северной части рудного поля) пользуются мелкообломочные терригенно-осадочные породы (олиго- и полимиктовые песчаники, известково-глинистые и кремнисто-глинистые алевролиты). Ранее эта пачка выделялась геологами ГРЭ в качестве самостоятельной, т.н. «песчано-сланцевой толщи». К средней части тяготеют разнообломочные, преимущественно, витрокристаллокластические туфы кислого состава, нередко значительной (до сотен метров в центральной части поля) мощности. Завершается разрез обычно чередованием туфогенно-осадочных отложений.
Крюковская свита (D1 kr) в пределах рудного поля распространена и изучена повсеместно. Выходы пород на эрозионный срез прослеживаются на северном фланге рудного поля полосой вдоль Северного надвига, начиная от сброса скважин 50-53 на западе до залежи Дальней на востоке. Юго-западнее Риддер-Сокольного месторождения и севернее Бахрушинского рудопроявления они отмечаются в оперяющих тектонических клиньях надвига. Крюковская свита согласно залегает на лениногорской, её состав определяется преимущественным развитием терригенно-осадочных отложений. Общий облик пород свиты контрастно отличается от ниже и выше залегающих образований лениногорской и ильинской свит.
Наиболее распространены углисто-глинистые, кремнисто-глинистые, известковисто-глинистые, известковистые алевролиты, алевропелиты и алевропесчаники, реже песчаники характерной темно-серой, серой, иногда зеленовато-серой окраски. Известковистые и известковые разности алевролитов, завершающие разрез свиты, имеют зеленовато-серый или пепельно-серый цвет и являются своеобразным маркирующим горизонтом в пределах всего рудного поля при мощности от нескольких метров до 50-80 м (на месторождении – это т.н. «сланцы висячего бока»).
В меньшей мере развиты характерные вулканомиктовые гравелиты и конгломерато-гравелиты на углисто-глинистом, реже кремнистом и серицит-кварцевом цементе, известные на месторождении как разнообломочные агломератовые туффиты, пестрые агломератовые туфы или туфы неизвестной мощности, обычно тяготеющие к нижним частям разреза свиты. Эти псефитовые породы концентрируются в районе Риддер-Сокольного месторождения, где они достигают мощности до 250-350 м с резким выклиниванием в сторону юго-западных, южных и юго-восточных флангов. Характер локализации этих отложений позволяет предполагать наличие в районе месторождения в крюковское время компенсированного прогиба, заполнявшегося эродированными частями уже частично сформированных пород крюковской, а также лениногорской и даже заводской свит.
Мощность крюковской свиты составляет в среднем 300-400 м при колебаниях от 150-200 до 900-1100 м, максимумы отмечены на Ново-Лениногорском месторождении, в частности на юго-западном фланге его, где, кстати, отмечено увеличение роли туфогенно-осадочных пород. Поздне-эмсский возраст свиты принят на основании многочисленных определений табулят, ругоз, криноидей, брахиопод и других микрофоссилий. Крюковская свита на рудном поле является основной продуктивной толщей, вмещающей промышленное оруденение Риддер-Сокольного, Ново-Лениногорского, Долинного и Обручевского месторождений.
Ильинская свита (D1-2 il) распространена практически повсеместно, выходы пород на поверхность отмечаются на участках воздымания структур в пределах Риддер-Сокольного месторождения, Бахрушинской залежи и на южном фланге рудного поля. Особенностью свиты является резко выраженная фациальная изменчивость вмещающих отложений и невыдержанность мощностей. Для пирокластических и грубообломочных осадочно-туфогенных образований характерно отсутствие сортировки и слоистости в отличие от вулканомиктовых и мелкообломочных разновидностей пород. Преимущественным развитием в разрезе свиты пользуются туфогенно-осадочные отложения, а на восточном фланге поля – кремнисто-гидрослюдистые. Туфы среднего-основного состава развиты преимущественно в верхних частях разреза, а пространственно тяготеют к палеовулканическим центрам аналогичного состава, в частности на южном фланге рудного поля. На Риддер-Сокольном месторождении породы свиты известны под названием «красно-зелёных туфов».
Мощность свиты колеблется в весьма широких пределах от 10-20 до 400-500 м, при этом максимальные значения фиксируются на южном и юго-восточном флангах поля, минимальные – на отдельных участках Риддер-Сокольного месторождения и на юго-западе площади. Эмсско-эйфельский возраст свиты обоснован большим количеством определений фаунистических и споро-пыльцевых комплексов из сборов на Лениногорском рудном поле. Рудовмещающей свита является лишь на восточном фланге рудного поля, где известны колчеданно-полиметаллические руды залежи Западной Ново-Лениногорского месторождения и рудопроявление скважины 1941.
Сокольная свита (D2 sk) завершает разрез девонских отложений. Выходы пород свиты в пределах рудного поля наблюдаются практически повсеместно. Она согласно залегает на отложениях ильинской свиты и сложена, главным образом, слоистыми углисто-глинистыми, известковисто-углисто-глинистыми алевролитами и алевропелитами с относительно редкими и маломощными (до 5-30 м), тяготеющими к низам разреза свиты прослоями песчаников, туфопесчаников, реже пеперитов, гравелитов и иногда туфов кислого состава. Нижние горизонты отличаются повышенной известковистостью, наиболее проявленной в районе Риддер-Сокольного месторождения. На юго-западном фланге рудного поля в средней части разреза свиты наблюдается довольно мощная (300-400 м) толща гематитизированных буровато-красных разностей алевролитов. В центральной части рудного поля, в районе Паркового Соколка, выходит своеобразный горизонт кварц-полевошпатовых песчаников с биотитом мощностью до 10-12 м.
В пределах рудного поля отложения свиты в нижней части разреза прорываются мощным телом экструзивно-субвулканических порфиров (т.н. кварцевых альбитофиров или кератофиров). На юго-западном фланге такие тела отмечаются в самых верхах разреза свиты. Кроме того, в толще осадочных пород наблюдается субсогласные тела диабазов, реже гранитов и гранит-порфиров, преимущественно развитые на восточном фланге площади (особенно последние).
Вскрытая мощность свиты достигает 600 м на восточном фланге и 1000 м на западном фланге рудного поля. Эйфельско-живетский возраст сокольной свиты обоснован многочисленными определениями фауны и флоры.
Четвертичные отложения практически повсеместно перекрывают выходы палеозойских пород. Их мощность изменяется от первых метров на возвышенностях рельефа до 200-450 и более метров у подножия Ивановского белка, в целом закономерно увеличиваясь от северной части рудного поля к южной. Представлены они преимущественно валуно-галечниковыми отложениями с прослоями глин, песков и суглинков.
13.2.Магматизм .
В пределах рудного поля магматические образования пользуются чрезвычайно широким распространением и занимают до 10-25% объёма изученного разреза, а в отдельных случаях - более 50% (район Ново-Лениногорского месторождения). Они встречаются во всех частях стратифицированных толщ в виде тел различного состава, мощности и морфологии (от субсогласных пластообразных до крутопадающих даек). За основу возрастного расчленения магматических комплексов для Лениногорского рудного поля принята схема, разработанная в последние годы геологами Лениногорской ГРЭ в процессе проведения поисковых и поисково-разведочных работ. В целом она согласуется с региональными схемами разных авторов, проводивших исследования как в Лениногорском районе, так и в пределах всего Рудного Алтая.
Раннедевонские экструзивно-субвулканические липаритовые, липарито-дацитовые порфиры (λπD1 ) являются продуктами вулканизма раннедевонского времени и встречаются главным образом в разрезе крюковской, редко- лениногорской свит.. Тела этих образований имеют субсогласное (преимущественно в верхних частях) общее залегание, однако, на участках раздувов мощности наблюдается их явно секущее (особенно по фронту) положение по отношению к вмещающему разрезу. Обычно в средней или верхней частях разреза свиты (на западном фланге – в самых низах) залегает протяженное, иногда распальцовывающееся, тело с плавным изменением мощности от первых и десятков метров до 300-400 м в раздувах. Максимальные значения мощности (500-1000 м) отмечаются в восточной части Ново-Лениногорского месторождения и свидетельствуют о приуроченности одноименного центра вулканизма к Босяковскому взбросу.