Месторождения кор выветривания
Рефераты >> Геология >> Месторождения кор выветривания

Древняя кора выветривания на никелевых месторождениях нередко бывает перекрыта юрскими (Халиловский район), верхнемеловыми, палеоген-неогеновыми (Буруктальский район) и четвертичными отложениями. Это обстоятельство позволило выдвинуть ряд взглядов о разновременном происхождении отдельных зон профилей нонтронитового и силицифированного типов: карбонатного (магнезитового) горизонта в триасе, нонтронитового в нижней юре, охристого в еще более позднее время, остальных частей профиля – в нижней юре, доломита и силицифированных пород в нижнем мелу (Разумова, 1945). И.И. Эдельштейном на Буруктальском массиве установлен мезо-кайнозойский возраст коры выветривания. При этом формирование нонтронитового профиля происходило в мезозое, а охристого – в палеоген-неогеновое время.

И.И. Гинзбург считает, что, начиная с триаса и кончая нижней юрой, профиль выветривания был уже в основном образован, причем в зависимости от рельефа и геологических условий образовался нонтронитовый, силифицированный или карбонатизированный профиль. Дальнейшее выветривание, до верхнего мела, вносило свои изменения, сказавшиеся в усиленном обохривании и ожелезнении, а иногда в окремнении и карбонатизации отдельных зон коры выветривания с существенным вещественным преобразованием некоторых из них. В связи с этим имело место перераспределение никеля и образование более богатых рудных горизонтов.

На сохранившихся и непокрытых меловыми отложениями участках в эоцене проявилось дополнительное окремнение, захватившее не только палеогеновые песчаные отложения, но и близповерхностные карбонатизированные горизонты серпентинитов.

Таким образом, на основную кору выветривания или на ее оставшуюся от размыва часть местами накладывались новые процессы выветривания. Кора выветривания подвергается изменениям соответственно новым климатическим и тектоническим условиям.

Наряду с площадными встречается линейный тип коры выветривания. Он приурочен к тектоническим зонам, где в результате более глубокого проникновения грунтовых вод выветривание происходит вглубь и в стороны от трещины с образованием нового комплекса минералов. В этом типе вовсе не образуется нонтронитовой зоны, вместо нее вдоль трещин развивается никеленосная зона охр иногда с примесью галлуазита, а обильное выделение освободившегося при разложении серпентина кремнезема способствует образованию зоны окремнения (с халцедоном, кварцем и никелевыми силикатами), за которой следует отложение карбонатов, водных силикатов магния (керолит и сепиолит) и магнезита.

Форма выветривания приобретает характер клина, книзу суживающегося и разбивающегося на отдельные ветвящиеся жилы, с глубиной тоже суживающиеся и сходящие на нет. Глубина оруденения достигает 60-100 м. Железистые или кремнисто-железистые руды в верхних горизонтах с глубиной переходят в магнезиальные. Протяженность линейных кор варьирует от нескольких сотен метров до 1-2 км при ширине зоны, наблюдается такая же последовательность в смене отдельных зон, как и с глубиной. На Буруктальском массиве такой тип коры развивается в контактовых зонах серпентинитов с жильными породами.

Линейный тип оруденения образует богатые руды и в зоне охр. Здесь также имеются вторичные процессы наложения, выражающиеся в основном в ожелезнении, усилении обохривания, частично в силицификации и добавочной карбонатизации.

В условиях последующих эрозионных процессов линейные коры, благодаря своей мощности, лучше сохраняются, чем площадные, и нередко дают более богатые металлом карманы. В некоторых случаях линейные коры в верхних горизонтах обогащены кобальтом.

В качестве наиболее крупного и хорошо изученного месторождения – возможного аналога прогнозируемых объектов в Республике Башкортостан, приведем характеристику Буруктальского месторождения. Это самое крупное в России никель-кобальтовое месторождение площадного типа, расположенное в пределах одноименного серпентинитового массива. Оно характеризуется своеобразным геологическим строением и типом оруденения. Эти особенности заключаются в следующем:

- развитие охр с высоким содержанием железа, что дает возможность отдельные участки, бедные никелем, использовать в качестве природно легированных железных руд.

- подчиненное значение оруденения нонтронитового типа

- промышленное содержание кобальта в коре выветривания, особенно в охрах.

- наличие в серпентинитовом массиве большого числа даек различного петрографического состава, способствующих развитию в контактовых зонах хлоритовых оторочек, концентрирующих в зоне выветривания значительные количества никеля. Кроме того, эти контакты способствуют наиболее глубокому проникновению агентов выветривания, а следовательно, формированию продуктивной коры выветривания большой мощности (линейный или контактово-трещиноватый тип коры выветривания).

Глубина распространения оруденения в придайково-трещинных структурах составляет 80-100 м. В площадном типе средняя мощность коры выветривания около 35 м. Наличие даек и зон тектонических нарушений в массиве служат поисковым признаком на промышленные залежи в коре выветривания.

По характеру сохранности коры выветривания, а следовательно, и степени оруденения площадь Буруктальского массива может быть подразделена на юго-западную и северо-восточную части. Наибольшая сохранность коры выветривания в юго-западной части. Из семи участков с промышленным оруденением, выявленных на массиве, основные участки расположены на юго-западе массива.

Никеленосная залежь на массиве представлена комбинацией площадного, трещинного и придайкового морфологических типов. В площадном типе наиболее распространен охристый профиль, подчиненное значение имеют нонтронитовый и силифицированный профили.

В промышленном рудном контуре, выделенном в соответствии с установленными кондициями, основными литологическими разновидностями руд являются: 1) охры, выщелоченные обохренные серпентиниты (в железистом типе руд), 2) в незначительном масштабе выщелоченные нонтронизированные серпентиниты, 3) хлоритовые породы (магнезиальный тип руд). Первые два типа слагают площадные пологие залежи, местами неровные, с карманами, третий – жило- штокообразные залежи наиболее богатых руд.

В Башкортостане известен Байгускаровский серпентинитовый массив, сходный с вышеохарактеризованным Буруктальским месторождением, и также обладающий признаками никеленосности в коре выветривания.

Важным событием в никелевой промышленности мира стали геологоразведочные работы на трех открытых в Австралии в конце 1980-х – начале 1990-х годов месторождениях оксидно-силикатных кобальт-никелевых руд: Муррин-Муррин, Кос и Булонг и отработка на базе этих месторождений модифицированной технологии автоклавного (чанового) кислотного выщелачивания под давлением. Доказана возможность получения из низкосортных никелевых руд высококачественного катодного никеля и кобальта с очень низкой себестоимостью.

На самом крупном из трех – месторождении Муррин-Муррин, расположенном в 250 км к северу от г. Калгурли и принадлежащем компаниям Anaconda Nickel Ltd. (60 %) и Glencore International AG of Switzerland (40%), в течение 1997 и 1998 гг. был создан карьер, и практически закончено строительство гидрометаллургического завода, конечной продукцией которого будут являться никелевые катоды и кобальтовые брикеты и порошок. Первая очередь предприятия вышла на проектную мощность в 3.5 тыс. т кобальта и 45 тыс. т никеля к концу 1999 г. После пуска второй очереди уровень производства составил около 12–13 тыс. т кобальта и 160 тыс. т никеля в год.


Страница: