Геология, химический и минеральный состав окисленных руд месторождения золота Олимпиада (Енисейский кряж)
|
Реферат
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ГЕОГРАФО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
МЕСТОРОЖДЕНИЯ 11
1.1 Географическая характеристика района 11
1.2 Экономическая характеристика района 12
2 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РАНЕЕ ПРОВЕДЕННЫХ РАБОТ 14
2.1 Геологическая изученность района 14
2.2 Геофизическая изученность района 16
2.3 Геохимическая изученность района 18
2.4 Изученность Олимпиадинского месторождения 20
3 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ОЛИМПИАДИНСКОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ 22
3.1 Стратиграфия 22
3.2 Магматизм 26
3.3 Тектоника 28
3.4 Полезные ископаемые 31
4 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОЛИМПИАДИНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ 34
4.1 Литолого-стратиграфический состав вмешающей толщи 36
4.2 Петрографическая аттестация пород, природа протолита 38
4.3 Интрузивные образования 42
4.4 Тектоническое строение 44
5 ГЕОЛОГИЯ, ХИМИЧЕСКИЙ И МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ОКИСЛЕННЫХ РУД ....48
5.1 Терминология по теме исследования 48
5.2 Общие сведения о коре выветривания месторождения 50
5.3 Геоморофологическое положение коры выветривания 53
5.4 Лабораторные методы исследования образований коры выветривания 56
5.5 Характристика материнских пород, их структурного положения и золотосульфидного оруденения 57
5.6 Строение коры выветривания 60
5.7 Исследование вещественного состава окисленных руд 64
5.7.1 Химический состав окисленных руд 65
5.7.2 Минералогия окисленных руд 75
5.7.3 Распределение золота в отложениях коры выветривания 82
5.7.4 Характеристика самородного золота 84
5.8 Общие выводы 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 91
ПРИЛОЖЕНИЕ А Геологическая карта района Олимпиадинского месторождения
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Г еологическая карта Олимпиадинского рудного поля
ПРИЛОЖЕНИЕ В Общий вид коры выветривания
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Геоморфологическое положение коры выветривания
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Химический состав коры выветривания
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Минералогия окисленных руд
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ГЕОГРАФО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
МЕСТОРОЖДЕНИЯ 11
1.1 Географическая характеристика района 11
1.2 Экономическая характеристика района 12
2 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РАНЕЕ ПРОВЕДЕННЫХ РАБОТ 14
2.1 Геологическая изученность района 14
2.2 Геофизическая изученность района 16
2.3 Геохимическая изученность района 18
2.4 Изученность Олимпиадинского месторождения 20
3 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ОЛИМПИАДИНСКОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ 22
3.1 Стратиграфия 22
3.2 Магматизм 26
3.3 Тектоника 28
3.4 Полезные ископаемые 31
4 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОЛИМПИАДИНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ 34
4.1 Литолого-стратиграфический состав вмешающей толщи 36
4.2 Петрографическая аттестация пород, природа протолита 38
4.3 Интрузивные образования 42
4.4 Тектоническое строение 44
5 ГЕОЛОГИЯ, ХИМИЧЕСКИЙ И МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ОКИСЛЕННЫХ РУД ....48
5.1 Терминология по теме исследования 48
5.2 Общие сведения о коре выветривания месторождения 50
5.3 Геоморофологическое положение коры выветривания 53
5.4 Лабораторные методы исследования образований коры выветривания 56
5.5 Характристика материнских пород, их структурного положения и золотосульфидного оруденения 57
5.6 Строение коры выветривания 60
5.7 Исследование вещественного состава окисленных руд 64
5.7.1 Химический состав окисленных руд 65
5.7.2 Минералогия окисленных руд 75
5.7.3 Распределение золота в отложениях коры выветривания 82
5.7.4 Характеристика самородного золота 84
5.8 Общие выводы 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 91
ПРИЛОЖЕНИЕ А Геологическая карта района Олимпиадинского месторождения
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Г еологическая карта Олимпиадинского рудного поля
ПРИЛОЖЕНИЕ В Общий вид коры выветривания
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Геоморфологическое положение коры выветривания
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Химический состав коры выветривания
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Минералогия окисленных руд
Оценка современного состояния исследуемой проблемы. Химический состав коры выветривания Олимпиадинского месторождения изучался Г.А. Середенко, Н.Б. Сергеевым, П.В. Бернатонисом, С.В. Яблоковой. По результатам исследований в опубликованных работах приведены общие сведения о балансе привноса-выноса вещества и подвижности петрогенных и примесных элементов при образовании коры выветривания развитой на месторождении. В работах исследователей приведены химические анализы материала коры выветривания, обычно характеризующие материал разного цвета (Бернатонис, 2000). Систематического изучения химического состава отложений полно проявленного профиля в опубликованных работах и фондовых отчетах нами не обнаружено. Для ликвидации этого упущения нами изучена коллекция бороздовых проб материала коры выветривания (8 шт.) по разведочной скважине 464 (РЛ- 26,5) в интервалах 46-266 м. В этом интервале вскрыт полный профиль коры выветривания от железистой кирасы до сапролитов и скальных пород.
Цели и задачи работы. Целью работы является изучение геологического строения и вещественного состава окисленных руд Олимпиадинского месторождения.
Задачами данной работы являются:
1. Изучение геологического строения района Олимпиадинского месторождения;
2. Изучение геологического строения месторождения;
3. Геоморфологическое положение коры выветривания;
4. Изучение вещественного состава окисленных руд.
Фактический материал, методы исследования и личный вклад автора. Данный отчет выполнен на основе материалов, предоставленных геологическим отделом ЗАО «Полюс» и АО «Росгеология», АО «Сибирское ПГО». Для работы были предоставлены данные химического составов материала окисленных руд, исследованные рентгенофлуоресцентным методом кафедрой ГМиП ИГДГиГ СФУ.
Актуальность работы. Золотоносные коры выветривания с глубокой древности и в настоящее время имеют важное значение в качестве источника ценного металла. До недавнего времени для добычи золота использовались преимущественно зоны окисления рудных месторождений с характерной для них высокой концентрацией золота и хорошей обогатимостью руд без использований высокотехнологичных научных разработок. К их числу принадлежит и уникальное по запасам золота Олимпиадинское месторождение. В верхней части месторождения до глубины 400 м были развиты окисленные руды, которые к настоящему времени отработаны. Из них было добыто около 200 т ценного металла.
В настоящее время большая часть зон окисления отработана, поэтому остро встает задача поисков новых источников ценного металла. Во многих странах мира начинают активно добывать золото из коры выветривания, развитые на слабозолотоносных породах, с рассеянной или прожилково- вкрапленной минерализацией, что определяет актуальность поставленных исследований.
Научная новизна полученных результатов. В ходе работы получены новые данные о петрохимических особенностях окисленных руд коры выветривания месторождения.
Практическая значимость работы. Результаты данной работы позволяет более детально ознакомиться с вещественным составом окисленных руд месторождения. Приобретённые знания и навыки будут использоваться в процессе производственной деятельности.
Структура и объем работ. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения и списка использованных источников, который содержит 32 наименований. Общий объем 93 страниц, 6 графических приложений.
В первой главе приведены сведения о географо-экономической характеристике района месторождения.
Во второй главе приводится анализ и оценка ранее проведенных работ.
В третьей главе приведена геологическая характеристика района Олимпиадинского месторождения.
В четвертой главе приведены сведения о геологическом строении Олимпиадинского рудного поля.
В пятой рассматривается геология, химический и минеральный состав окисленных руд месторождения.
Благодарности. Автор выражает благодарность доценту кафедры ГМиП ИГДГиГ СФУ Ольге Юрьевне Перфиловой за помощь в написании геологической части работы. Доцентам кафедры ГМиП Наталье Николаевне Поповой, Татьяна Владимировне Полевой и заведующему кафедрой ГМиП Сергею Ивановичу Леонтьеву за помощь к выполняемой работе.
Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю, профессору кафедры ГМиП Анатолию Максимовичу Сазонову за огромную помощь в проведении исследований, в нахождении необходимой литературы, ценные рекомендации при написании и оформлении работы.
Цели и задачи работы. Целью работы является изучение геологического строения и вещественного состава окисленных руд Олимпиадинского месторождения.
Задачами данной работы являются:
1. Изучение геологического строения района Олимпиадинского месторождения;
2. Изучение геологического строения месторождения;
3. Геоморфологическое положение коры выветривания;
4. Изучение вещественного состава окисленных руд.
Фактический материал, методы исследования и личный вклад автора. Данный отчет выполнен на основе материалов, предоставленных геологическим отделом ЗАО «Полюс» и АО «Росгеология», АО «Сибирское ПГО». Для работы были предоставлены данные химического составов материала окисленных руд, исследованные рентгенофлуоресцентным методом кафедрой ГМиП ИГДГиГ СФУ.
Актуальность работы. Золотоносные коры выветривания с глубокой древности и в настоящее время имеют важное значение в качестве источника ценного металла. До недавнего времени для добычи золота использовались преимущественно зоны окисления рудных месторождений с характерной для них высокой концентрацией золота и хорошей обогатимостью руд без использований высокотехнологичных научных разработок. К их числу принадлежит и уникальное по запасам золота Олимпиадинское месторождение. В верхней части месторождения до глубины 400 м были развиты окисленные руды, которые к настоящему времени отработаны. Из них было добыто около 200 т ценного металла.
В настоящее время большая часть зон окисления отработана, поэтому остро встает задача поисков новых источников ценного металла. Во многих странах мира начинают активно добывать золото из коры выветривания, развитые на слабозолотоносных породах, с рассеянной или прожилково- вкрапленной минерализацией, что определяет актуальность поставленных исследований.
Научная новизна полученных результатов. В ходе работы получены новые данные о петрохимических особенностях окисленных руд коры выветривания месторождения.
Практическая значимость работы. Результаты данной работы позволяет более детально ознакомиться с вещественным составом окисленных руд месторождения. Приобретённые знания и навыки будут использоваться в процессе производственной деятельности.
Структура и объем работ. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения и списка использованных источников, который содержит 32 наименований. Общий объем 93 страниц, 6 графических приложений.
В первой главе приведены сведения о географо-экономической характеристике района месторождения.
Во второй главе приводится анализ и оценка ранее проведенных работ.
В третьей главе приведена геологическая характеристика района Олимпиадинского месторождения.
В четвертой главе приведены сведения о геологическом строении Олимпиадинского рудного поля.
В пятой рассматривается геология, химический и минеральный состав окисленных руд месторождения.
Благодарности. Автор выражает благодарность доценту кафедры ГМиП ИГДГиГ СФУ Ольге Юрьевне Перфиловой за помощь в написании геологической части работы. Доцентам кафедры ГМиП Наталье Николаевне Поповой, Татьяна Владимировне Полевой и заведующему кафедрой ГМиП Сергею Ивановичу Леонтьеву за помощь к выполняемой работе.
Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю, профессору кафедры ГМиП Анатолию Максимовичу Сазонову за огромную помощь в проведении исследований, в нахождении необходимой литературы, ценные рекомендации при написании и оформлении работы.
В дипломной работе содержится материал, касающийся геологического строения района и рудного поле месторождения золота Олимпиада. Материалы оформлены на основании сведений из геологических отчетов ранее проведенных работ на месторождении и в районе. В качестве самостоятельного раздела проведено изучение вещественного состава окисленных руд месторождения
В первой главе приведены сведения о географо-экономической характеристике района месторождения.
Во второй главе были рассмотрены ранее проведенные геологические, геофизические и геохимические работы в районе.
В третьей главе охарактеризовано геологическое строение района месторождения. В стратиграфии описаны отложения протерозойской акротемы и кайнозойской эратемы района. Рассматривается интрузивный магматизм, включающий шесть комплексов позднерифейских возрастов, а также описывается тектоническое строение изучаемого района.
В четвертой главе приведены сведения о геологическом строении Олимпиадинского рудного поля. Описывается литолого-стратиграфический состав вмещающей толщи, а также петрохимическая аттестация пород и природа протолита месторождения. Охарактеризованы магматизм и тектоническое строение рудного поля.
Пятая глава посвящена изучению геологии и вещественного состава окисленных руд месторождения. На основании полученных данных о химическом составе золотоносной коры выветривания была выявлена вертикальная химическая зональность и выделены три зоны коры выветривания снизу вверх: зона кремнеземистой элювии; зона глиноземистой элювии и зона железистой элювии, обусловленная накоплением трех окислов петрогенных элементов Si, Al и Fe соответственно.
Получены сведения о вмещающем составе гипергенной рудной минерализации, в частности, установлено преобладание в коре выветривания оксидов и гидроксидов вышей валентности.
Было изучено баланс (привнос-вынос) химических компонентов при образовании коры выветривания по методу Линдгрена и установлено уменьшение (вынос) содержаний всех петрогенных оксидов снизу вверх по разрезу, кроме оксида фосфора.
Для наглядной демонстрации изменения химического состава и сравнения степени преобразования исходной руды были построены графики изменения валового химического состава пород по профилю выветривания.
Для определения некоторых генетических информаций образования коры выветривания была использована петрохимическая система изучения и рассчитаны петрохимические модули. Судя по значениям титанового модуля (0,06-0,07) и индекса химического выветривания (~ 70), кора выветривания формировалась в условиях теплого гумидного климата.
Продукты коры выветривания являются гидролизатными образованиями, повышенной кремнистости, содержащими гидрослюды и хлорит (характеризующие неполное химическое разложение исходных мусковитов и полевых шпатов исходных сланцев). Степень химического выветривания возрастает снизу вверх.
Изучен минеральный состав окисленных руд. Главными гипергенными минералами окисленных руд являются гидрослюда, каолинит, монтмориллонит, галлуазит, гидроксиды железа, марганца. В тяжелой фракции присутствуют магнетит, сульфиды железа, мышьяка, сурьмы и самородное золото. Широко распространены (более 30%) реликтовые минералы углеродистых сланцев - кварц, мусковит, амфиболы, тончайшие вкрапленники сульфидов, циркон, монацит, рутил, апатит и другие более редкие минералы.
В зоне окисления месторождения выделено золото двух генетических типов: эндогенное остаточное и гипергенное новообразованное. Первое преобладает на нижних горизонтах коры выветривания, а концентрация последней увеличивается снизу вверх. Среднее содержание золота в отложениях коры выветривания в несколько раз превышает концентрацию золота в первичных рудах. В коре выветривания месторождения (снизу вверх) происходит облагораживание золота от материнских пород до богатых окисленных руд.
В первой главе приведены сведения о географо-экономической характеристике района месторождения.
Во второй главе были рассмотрены ранее проведенные геологические, геофизические и геохимические работы в районе.
В третьей главе охарактеризовано геологическое строение района месторождения. В стратиграфии описаны отложения протерозойской акротемы и кайнозойской эратемы района. Рассматривается интрузивный магматизм, включающий шесть комплексов позднерифейских возрастов, а также описывается тектоническое строение изучаемого района.
В четвертой главе приведены сведения о геологическом строении Олимпиадинского рудного поля. Описывается литолого-стратиграфический состав вмещающей толщи, а также петрохимическая аттестация пород и природа протолита месторождения. Охарактеризованы магматизм и тектоническое строение рудного поля.
Пятая глава посвящена изучению геологии и вещественного состава окисленных руд месторождения. На основании полученных данных о химическом составе золотоносной коры выветривания была выявлена вертикальная химическая зональность и выделены три зоны коры выветривания снизу вверх: зона кремнеземистой элювии; зона глиноземистой элювии и зона железистой элювии, обусловленная накоплением трех окислов петрогенных элементов Si, Al и Fe соответственно.
Получены сведения о вмещающем составе гипергенной рудной минерализации, в частности, установлено преобладание в коре выветривания оксидов и гидроксидов вышей валентности.
Было изучено баланс (привнос-вынос) химических компонентов при образовании коры выветривания по методу Линдгрена и установлено уменьшение (вынос) содержаний всех петрогенных оксидов снизу вверх по разрезу, кроме оксида фосфора.
Для наглядной демонстрации изменения химического состава и сравнения степени преобразования исходной руды были построены графики изменения валового химического состава пород по профилю выветривания.
Для определения некоторых генетических информаций образования коры выветривания была использована петрохимическая система изучения и рассчитаны петрохимические модули. Судя по значениям титанового модуля (0,06-0,07) и индекса химического выветривания (~ 70), кора выветривания формировалась в условиях теплого гумидного климата.
Продукты коры выветривания являются гидролизатными образованиями, повышенной кремнистости, содержащими гидрослюды и хлорит (характеризующие неполное химическое разложение исходных мусковитов и полевых шпатов исходных сланцев). Степень химического выветривания возрастает снизу вверх.
Изучен минеральный состав окисленных руд. Главными гипергенными минералами окисленных руд являются гидрослюда, каолинит, монтмориллонит, галлуазит, гидроксиды железа, марганца. В тяжелой фракции присутствуют магнетит, сульфиды железа, мышьяка, сурьмы и самородное золото. Широко распространены (более 30%) реликтовые минералы углеродистых сланцев - кварц, мусковит, амфиболы, тончайшие вкрапленники сульфидов, циркон, монацит, рутил, апатит и другие более редкие минералы.
В зоне окисления месторождения выделено золото двух генетических типов: эндогенное остаточное и гипергенное новообразованное. Первое преобладает на нижних горизонтах коры выветривания, а концентрация последней увеличивается снизу вверх. Среднее содержание золота в отложениях коры выветривания в несколько раз превышает концентрацию золота в первичных рудах. В коре выветривания месторождения (снизу вверх) происходит облагораживание золота от материнских пород до богатых окисленных руд.
