Первый этап: в 1929-1933 г.г. была выполнена предварительная разведка на Борисовском, Михайловском и Светлинском проявлениях кианита. В 1938-1941 г.г. на рудах Борисовского месторождения проведены лабораторные и полупромышленные испытаний 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.

Второй этап: в 1957 г. М.Н. Букиной составлена сводка по проявлениям высокоглинозёмистых руд Урала, в неё вошли и материалы по Пластовскому району.

Третий этап: в 1987 г. Южно-Уральская ГРП Челябинской ГРЭ по заявке Министерства чёрной металлургии начала поисковые работы на высокоглинозёмистое сырьё в пределах Борисовского проявления кианита.

Наиболее полная информация о работах прошлых лет сведена в отчётах А.Н. Игумнова (1930.1932,1933), М.Н. Букиной (1957) и Южно-Уральской ГРП (1989). В них отражены сведения о коренных проявлениях и месторождениях кианита, охарактеризованы элювиальные и делювиальные россыпи. О кианите из аллювия бывших золотосодержащих россыпей упоминалось лишь однажды (Игумнов, Кожевников, 1935). По результатам работ было дано следующее заключение: «…подтверждаем факт распостранения дистена в аллювиальных россыпях на значительной площади».

В процессе разведки россыпей на золото, ориентировочное среднее содержание кианита в песках Еленинской россыпи составляет 3,3 %, Андреевской – около 2 %. Из других потенциально полезных компонентов в техногенных образованиях 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. Кианит как промышленно-ценный продукт в то время не рассматривался.

В результате отработки золотоносных россыпей материал россыпей подвергался неоднократному механическому воздействию (промывке, перемещению, гравитационной дифференциации, сегрегации и т.п.), а также влиянию гипергенных процессов, в результате чего первоначальное качество материала существенно изменилось. Морфологические параметры техногенных образований изменены процессами неоднократной рекультивации.

Была установлена принципиальная возможность получения из техногенных образований Андрее-Юльевской россыпи концентратов кианита и кварцевого песка, с возможным попутным получением концентратов золота.

2. Минеролого-петрографическая характеристика пород

2.1 Методика проведения полевых работ

Полевая геологическая практика проходила с 01.07.2010. по 15.09.2010. Целью отряда являлась разведка техногенного месторождения кианита, для дальнейшего использования его в отрасли извлечения алюминия, использования в производстве огнеупоров и силумина. В ходе работ отряда было выкопано 46 шурфов, отобраны бороздовые пробы, осуществлялась промывка проб, отсадка, проводился мин.анализ проб отобранных в предыдущие годы разведки, отбирались пробы на содержание золота в техногенных песках, чтобы оценить перспективность попутного извлечения, проводились гидрогеологические отборы проб.

Проведенные работы:

Шурфы копались бригадой состоящей из двух человек, размеры шурфа 1м*1,2м и глубиной до 2,3м., в зависимости от толщены слоя песков. Из каждого шурфа отбирались бороздовые пробы, количество которых зависело от глубины шурфа и слоистости песков, после чего велась документация. Все шурфы были закрыты в связи с выполнением поставленной задачи.

Промывка проб осуществлялась на самодельном станке, с помощью электронасоса «Honda», так же пробы промывались в ручную на лотках, после чего сушились для проведения мин. анализа.

Мин. анализ проводился в полевой лаборатории за бинакулярами, в основном проводился в плохую погоду, когда другие полевые работы были не так целесообразны.

Также производился отбор песков всего массива шурфа, после чего проводили промывку, отсадку, и отбор более мелких проб.

Отсадка концентрата проводилась на самодельном аппарате, носившем название «джига», представляющем из себя просто сито с небольшими техническими дороботками,она проводилась для получения кианитового концентрата.

Кроме полевых работ, д.г.-м.н. Кисиным А.Ю. проводились интересные экскурсии на коренные и россыпные месторождения кианита на Борисовских сопках, рубиновые проявления, топазовые копи в пределах участка работ, Светлинский золоторудный карьер, скифский круг, и др.

2.2 Петрография и минералогия кианитовых кварцитов Борисовских сопок

Кварциты – метаморфические горные породы, слагающиеся преимущественно кварцем, содержание которого достигает почти 100% в мономинеральных разновидностях. К исходным породам, преобразующиеся в процессе метаморфизма в кварциты, относятся терригеннные отложения (кварцевые пески и песчаники). С уменьшением кремнезема в кварцитах обычно возрастает содержание глинозема, щелочей и титана. При избытке глинозема образуются такие минералы как кианит, силлиманит, ставролит (Маракушев, 2005). Кианитовые кварциты Борисовских сопок имеют метасоматическое происхождение. Кианит метасоматический развивается в тектонически ослабленных зонах с образованием отчетливой метасоматической зональности, которая не зависит от состава и уровня метаморфизма исходных пород.

Образецы № БС 3-1, БС 3-2

Породы представлены серебристо-серого цвета.

Текстура пород сланцеватая.

Структура пород порфиробластовая, обусловленная крупными кристаллами кианита радиально-лучистого строения размером до 1,2×4,3 см.

Цвет кристаллов кианита в породах серый с синеватым оттенком.

Количественно-минералогический состав породы следующий (объем. %): кианит – 50%, кварц – 35%, магнетит – 5%, гематит – 3%, мусковит – 2%

Количественно-минералогический состав породы следующий (объем. %): кианит – 50%, кварц – 35%, магнетит – 5%, гематит – 3%, мусковит – 2%

Образцы № БС 3-3, БС 3-4

Плотные породы от серебристо-серого до красно-бурого цвета, такая порода обусловлена выделениями кианита серого цвета в гематитизированной основной ткани породы.

Текстура пород сланцеватая благодаря ориентированным кристаллам кианита.

Внешне структура пород порфиробластовая, обусловленная крупными зернами кианита серого цвета размером до 7,5см.

Цвет кристаллов кианита в породах серый с синеватым оттенком.

Количественно-минералогический состав породы следующий (объем. %): кварц – 55%, кианит – 35%,магнетит – 5%, гематит – 3%, мусковит – 2%

Количественно-минералогический состав породы следующий (объем. %): кварц – 55%, кианит – 35%,магнетит – 5%, гематит – 3%, мусковит – 2%

Образец № БС 3-5