Дипломная работа: Минералогия и петрография кианитсодержащих пород Борисовских сопок
В
1930 году Уралмеханобр провел полупромышленное испытание получения
полуконцентрата и выполнил обогатительные работы на Верх–Нейвинской
обогатительной фабрике. Обработано 4600 тонн сырой руды и на рудопроявлении
получено 800 тонн полуконцентрата с содержанием кианита 45–48% при его исходном
количестве в горной массе 8–10%. При обработке в промышленных условиях получен
концентрат, состоящий на 90–92% из кианита (Al2О3 – 55%),
его испытание проводилось в УралВИОК и на заводе им. М.В.Ломоносова.
Полуконцентрат
содержал Al2O3=35,8%, первый концентрат А12O3=52-57%
(85–90% кианита), выход 24-25%; второй концентрат – А12O3=48,9%
(72% кианита), выход 20%. Из них были изготовлены муллитовые изделия,
лабораторные тигли, покрышки и др.; из полуконцентрата – огнеупорные кирпичи,
прошедшие испытания на металлургическом заводе.
В
1938-1941 г.г. на рудах Борисовского месторождения проведены лабораторные и
полупромышленные испытания различных технологий обогащения на Верхне-Нейвинской
фабрике. Из выделенного кианитового концентрата получены изделия тонкой и
грубой керамики (пирометрические трубки, автосвечи, тигли для обжига фарфоровых
изделий, нагревательные приборы массового использования, огнеупорные кирпичи,
пробки, стаканы). Получены положительные заключения о качестве кианитового концентрата
и его использовании от УралВИОК, Ленинградского фарфорового завода им.
Ломоносова и Магнитогорского металлургического комбината.
В
1957 г. М.Н. Букиной составлена сводка по проявлениям высокоглинозёмистых руд
Урала, в неё вошли и материалы по Пластовскому району.
В
1987 г. Южно-Уральская ГРП Челябинской ГРЭ по заявке Министерства чёрной
металлургии начала поисковые работы на высокоглинозёмистое сырьё в пределах
Борисовского проявления кианита (Савичев, 2009).
К
концу столетия кианитом на Южном Урале вновь заинтересовались металлурги ММК и
ученые-геологи. Только теперь геологоразведочные работы направлены на эффеля
отработанных золотоносных россыпей. Кианита в них много – более 10 %, как в
коренных сланцах. Прогнозные запасы кианита только по Еленинской россыпи
составляют около 500 тыс. тонн. Естественно, что путь ивлечения минерала будет
отличаться от прежних работ. В 1997 году под руководством профессора НГУ Г.Г.
Лепезина работала экспериментальная обогатительная установка по извлечению
кианита из песков. Экономической целесообразности устроители работ не добились
(Колисниченко, 2010).
В
2004 году В.Н. Огородников в публикации «Минерагения шовных зон Урала» указал,
что кианит
проявлен в пределах Светлинского рудного поля в зонах сочленения гнейсового
ядра со сланцевым обрамлением, по периферии отдельных гранито-гнейсовых
купольных структур или вдоль линейных тектонических (шовных) зон, например
Борисовской, и имеет метасоматическое происхождение.
Кианит метасоматический развивается в тектонически ослабленных зонах с
образованием отчетливой метасоматической зональности, которая не зависит от
состава и уровня метаморфизма исходных пород. Во внешней зоне колонки обычно
развиты метасоматиты мусковит-кварцевого состава, которые постепенно переходят
в мусковит-кианитовые (силлиманитовые), а затем в кианитовые кварциты нередко с
силлиманитом, что свидетельствует о давлении не ниже 6 кбар и температурах выше
650 ºС. Во внутренней (центральной) зоне нередко образуются
мономинеральные кварциты, сложенные грануломорфным кварцем. Эти данные с учетом
сведений, полученных при экспериментальных исследованиях (Жариков и др., 1972;
Althaus, 1967 и др.), позволяют рассматривать развитие кианитовых кварцитов как
процесс кислотного выщелачивания в шовных зонах. Повышение давления и
кислотности в системе обусловливает разложение полевых шпатов и темноцветных
минералов гнейсов с образованием парагенезиса мусковит+кварц, который в
центральных зонах замещается парагенезисом кианит силлиманит)+кварц. Иногда
центральная зона колонки сложена, как уже отмечено, монокварцевым метасоматитом
(Огородников, 2004).
В
настоящее время в районе Борисовского проявления кианита в соответствии с
выданной лицензией ООО «Мингрупсил» приступило к проведению геологоразведочных
работ на кианит, золото в пределах Андрее-Юльевского участка техногенных
россыпей. Участок расположен в 18 км юго-западнее г. Пласт и в 6 км
юго-восточнее п. Борисовка. Руководителем работ по проекту «Минералы группы
силлиманита – новый вид сырья для производства высокоглинозёмистых огнеупоров,
глинозёма, силумина и алюминия» является В.А. Коротеев.
Глава
2. Геологическое строение Кочкарского района
Кочкарская
площадь расположена в пределах Восточно-Уральского поднятия и охватывает
территорию одноименного антиклинория. Геологическое строение рассматриваемого
региона является весьма сложным и до сих пор далеко не ясным. Этому
способствовали: широкое развитие сильно метаморфизованных толщ, отсутствие в
подавляющем большинстве из них фаунистических остатков, высокая степень дислоцированности,
слабая обнаженность (Сначев, 1989).
В
разное время в изучении стратиграфии, магматизма, метаморфизма, металлогении,
тектоники Кочкарской площади принимали участие А.Н.Заварицкий, С.С. Смирнов,
Е.В.Рожкова, А.Н.Игумнов, К.Е.Кожевников, И.В.Ленных, Д.С.Штейнберг, Б.К.Львов,
Н.Ф.Мамаев, Г.А.Кейльман, В.Б.Болтыров, Г.Б.Ферштатер, В.И.Сначев, Е.П.Щулькин,
В.П.Муркин А.И.Батанин, Р.И.Шагина, В.Н. Огородников и многие другие
исследователи, в работах которых заложены основы современных представлений по
геологии Кочкарского метаморфического комплекса (Коротеев, 2008).
2.1 Стратиграфия Кочкарской площади
Кочкарская площадь сложена породами
вулканогенно-осадочного комплекса Арамильско-Сухтелинской
структурно-формационной зоны, в состав которого входят: соколовская
вулканогенно-осадочная (S1l3), уштаганская углисто-кремнистая (S1l3-n) и осадочно-вулканогенная (C1v1-2) толщи; а также породами метаморфического
комплекса Кочкарского антиклинория, включающего семь толщ (снизу вверх): благодатская
(не стратифицирована), еремкинская (PR3er), кучинская (R2kc), светлинская (R2sv), aлександровская (Val), кукушкинская (O?), карбонатная (C1v-n) (рис. 2).
Благодатская толща представлена интенсивно
катаклазированными породами, сложенными в различных соотношениях диопсидом,
амфиболом, полевым шпатом и карбонатом. Развита толща локально и образует
изолированные тектонические блоки. Это меланжированная толща шовных зон, где
смешаны породы еремкинской толщи и блоки переработанных серпентинитов.
Еремкинская толща (PR3er)
является самой древней в разрезе рассматриваемой территории и слагает
крылья Санарской, Еремкинской, Борисовской брахиантиклинальных куполовидных
структур, встречаясь в виде реликтов и «останцов» внутри последних. Мощность
толщи более 1500 м.
Толща имеет двучленное строение.
Нижняя ее часть сложена преимущественно метатерригенными кристаллическими
сланцами, иногда мигматизированными (Болтыров, 1973).
Нижняя
толща сложена биотитовыми, биотит-силлиманитовыми, биотит-гранатовыми гнейсами
с прослоями графитистых кварцитов, биотит-куммингтонит-плагиоклазовых,
биотит-плагиоклазовых, гранат-биотит-плагиоклазовых,
ставролит-биотит-плагиоклазовых с кордиеритом и силлиманитом кристаллических
сланцев и мраморов.
Верхняя
толща сложена биотит-кварцевыми, ставролит-биотит-кварцевыми,
ставролит-мусковит-кварцевыми, гранат-биотит-кварцевыми,
кварц-биотит-плагиоклазовыми кристаллическими сланцами с прослоями мраморов и
существенно плагиоклаз-амфиболовых пород. Кристаллические сланцы верхней толщи
пользуются широким распространением в центральной части площади Светлинского
месторождения горного хрусталя и в седловидном перегибе между Чесменским и
Черноборским блоками.
Биотитовые гнейсы распространены в
нижней части разреза толщи. От кристаллических сланцев они отличаются
относительно массивной, тонкополосчатой, гнейсовой текстурой с
лепидогранобластовой структурой, нередко мигматизированные.
Кучинская толща слагает мощные пачки мраморов в
пределах Чуксинской, Светлинской и Андрее-Юльевской дипрессионных зон. Контакты
толщи обычно тектонические, резкие, с зонами срывов. Чрезвычайно характерной
особенностью карбонатных пород кучинской толщи является полное отсутствие
фаунистических остатков и наличие в них рубиновой минерализации (Кисин, 1991). Мраморы
слагают мощные однородные пачки белых, светло-серых, желтоватых, голубоватых
разностей, преимущественно кальцитового состава. Мощность толщи около 700 м.
Светлинская толща залегает непосредственно на
кучинских мраморах с некоторым угловым несогласием. Контакт тектонический. В
разрезе толщи выделяются две пачки пород. Нижняя, терригенно-карбонатная пачка
сложена метапесчаниками, которые кверху постепенно сменяются
карбонат-биотитовыми, карбонат-амфиболовыми плагиосланцами бластоалевролитовой
и бластопсаммитовой структур, чередующиеся с прослоями мраморов. Кроме того, в
составе пачки присутствуют прослои серых и темно-серых графитистых кварцитов,
двуслюдяных и мусковитовых плагиосланцев.
Верхняя, терригенная, пачка
представлена преимущественно биотитовыми, карбонат-биотитовыми плагиосланцами и
развивающимися по ним биотит-кварц-серицитовыми метасоматитами. Следует
подчеркнуть присутствие на различных стратиграфических уровнях верхней пачки
светлинской толщи серии пластовых и линзовидных тел метагаббро-диабазов и
метадиабазов баштауского комплекса.
Разновидности
плагиосланцев в зависимости от количественного соотношения слагающих их
минералов соответствуют грауваккам, полимиктам и гидрослюдистым глинам (Сначев,
1989).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |