Вольфрамовое месторождение Верхние Кайракты находится в Шетском районе Карагандинской области (Центральный Казахстан).
В настоящее время, вольфрамовое сырье востребовано в самых разных отраслях, от горнодобывающей до строительной, а потребность в этом сырье возрастает из года в год.
По запасам вольфрама изучаемое месторождение относится к супергиганту штокверкового типа. (Гусев, 2008)
Жильно-штокверковые месторождения признаны крупнейшими по запасам вольфрама - от нескольких сотен тысяч тон до 1 млн. т WO3. Но, на подобных месторождениях встречаются довольно бедные руды: 0.12 - 0.18 % WO3.
Интерес к подобным объектам, со стороны горнодобывающих компаний обусловлен возможностью создания на их базе крупных высокопроизводительных предприятий, ведущих добычу открытым способом, а возникновение данного интереса спровоцировано новейшими технологическими возможностями в сфере переработки бедных и убогих руд, делающими эту переработку экономически эффективной.
Объективная оценка типоморфных свойств состава и структуры слюд даёт возможность использовать эти особенности как индикаторы определенных условий минералообразования и оценивать количественное распределение рудных компонентов.
Основной целью данной работы является определение закономерностей распределения типоморфных минералов, как одного из поисковых критериев;
На основе фактического материала решался ряд задач:
1. Анализ состояния проблемы и методов исследования типоморфизма и вольфрамовой промышленности;
2. Изучение геологической характеристики района исследований;
3. Изучение минерального состава пород, руд и установление стадий минералообразования;
4. Изучение типоморфных характеристик светлых слюд;
5. Определение закономерностей распределения рудных компонентов на основе изучения типоморфизма светлых слюд.
Фактический материал:
В качестве фактического материала были шлифы (в количестве 44 штуки), аншлифы (в количестве 45 штук), прозрачно-полированные шлифы (в количестве 40 штук). Все препараты были изготовлены из образцов, отобранных с различным интервалом, от 1 до 7 метров, из керна геологоразведочной скважины 2А в интервале от 0 до 600 м.
Весь фактический материал был предоставлен ТОО «Северный Катпар».
Методика проведения работ:
1) Оптическое описание препаратов на поляризационном микроскопе Leica DM 4500 P LED на базе ресурсного центра Научного парка СПБГУ «Рентгенодифракционные методы исследования»;
2) Спектральный анализ (683 спектра) с помощью сканирующего электронного микроскопа «HitachiS-3400N» с энергодисперсионным спектрометром «Oxford Instruments X- Max» на базе ресурсного центра Научного парка СПБГУ «Геомодель», с целью изучения особенностей состава и морфологии минералов рудной ассоциации;
3) Элементный анализ образцов с применением портативного XRF Olympus Vanta - 140 анализов (СПБГУ);
4) Анализ минерального состава метасоматитов с применением портативного инфракрасного анализатора ASD TerraSpec - 140 спектров (СПБГУ);
5) Идентификация слоистых минералов и их количественный анализ методом XRD - 11 проб (СПБГУ);
6) 6 образцов керна были отсняты в длинноволновом и коротковолновом ультрафиолетовом излучении, для иллюстрации распределения шеелита (СПБГУ);
Благодарности:
Автор выражает благодарность своему научному руководителю С.В. Петрову и научному соруководителю А.В. Родионовой, за помощь и важные указания в течение всего периода написания данной работы, а так же Е.В. Волкову за ценные консультации, и аналитиков ресурсных центров научных парков СПБГУ «Геомодель» и Рентгенодифракционные методы исследования» за помощь в проведении работы.
На основании проделанной работы, можно сделать следующие заключения:
1. Геологическая характеристика района исследований осложнена, так как месторождение приурочено к зоне сочленения антиклинальных и синклинальных структур, а вмещающие породы пространственно и генетически связаны с пермскими гранитами Акчатаукского комплекса.
2. Удалось определить около 16 минеральных видов, присутствующих во вмещающих породах месторождения, изучить их геохимические особенности, выявить некоторые генетические ассоциации, а так же установить различные генерации минералов.
3. В ходе работы удалось подробно описать последовательность минералообразования на изучаемом месторождении. Всего выделено 4 стадии: кварц-мусковитовая, сульфидная, вольфрамит-шеелитовая и флюорит-висмутовая.
4. По результатам микрозондового анализа автором было установлено, что у минералов группы висмута химический состав меняется следующим образом: от краев к центру агрегатов, самородный висмут находится в центре, а по краям наблюдаются образования висмутина, галеновисмутина, козалита и тетрадимита.
5. По данным корреляционного и факторного анализа в программе statistica, были выявлены особенности химического состава пород, слагающих разрез геологоразведочной скважины 2А, а так же установлены интервалы проявления вольфрамовой минерализации.
6. К числу наиболее важных типоморфных особенностей мусковита относится соотношение Si/AlIV; а так же содержания основных компонентов: А12О3, FeO, F, SiO2, FeO, K2O, Na2O, MgO.
7. На основании диагностики образцов показана высокая степень надежной идентификации слюдистых минералов не только методом рентгенофлуорестсентного анализа, но так же и относительно бюджетным и удобным в полевых условиях методом инфракрасной спектроскопии.
