WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

2. Выявлены основные черты сходства железорудных рудопроявлений А4 и Южно-Чернореченского, выражающиеся в близкой геологической позиции, известково-скарновой минеральной ассоциации руд, реликтовых текстурах и структурах протолита и особенностях состава и строения магнетита. По комплексу признаков эти объекты относятся к месторождениям скарново-магнетитового класса складчатых областей фанерозоя.

Рудопроявление А4 расположено в Березовском районе Ханты-Мансийского автономного округа, в среднем течении р. Охтлям. В геолого-структурном плане рудопроявление находится в Восточно-Уральской зоне в пределах ТагилоМагнитогорского поднятия. Богатые вкрапленные магнетитовые руды мариалитэпидот-диопсидового и эпидот-диопсидового состава (см. табл.1) пространственно ассоциируют с оруденелыми пятнистыми, вкрапленными иногда брекчиевидными магнетитовыми скарнами мариалит-диопсидового состава (19,5% Fe общ.). Несмотря на различия по текстурно-структурным особенностям минеральный состав выделенных руд и пород в значительной степени однообразен. Комплексом минералого-аналитических методов в рудах выявлено 20 минералов, однако главных, содержание которых в отдельных участках достигает десятков процентов, не более пяти (см. табл.2). Изучены оптические свойства и морфоструктурные особенности. На основании выявленных структурных взаимоотношений минералов впервые для объекта установлена схема последовательности минералообразования. Выделено пять стадий минералообразования, разделенных тектоникой различной интенсивности.

Наиболее ранними минералами являются диопсид и гранат, после завершения кристаллизации которых порода подвергается брекчированию. Основная часть магнетита образуется близко одновременно со скаполитом и кальцитом первой генерации. Более поздние минералы выступают с перечисленными в секущих взаимоотношениях (рис. 5а,б,в, табл. 4). Особый интерес представляют выявленные в руде пирит-магнетитовые тонкозернистые «графические» агрегаты, образованные по первичному пирротину (рис.6) Их наличие указывает на возможность присутствия неизмененного пирротина на более глубоких горизонтах.

Рудопроявление Южно-Чернореченское располагается в северной части Западно-Тагильской мегазоны, в зоне экзоконтакта Южно-Помурского гранодиоритового массива с андезито-базальтовой вулканогенной формацией силура, в 25 км к западу от г. Ивдель. В настоящее время это слабо изученный объект, вскрытый лишь несколькими скважинами и канавами. Руды представляют собой известковые скарны, образованные по эффузивным породам основного-среднего состава с широким распространением реликтовых текстур и структур (рис. 7,8). В руде выявлено 20 минералов, из числа которых лишь 8 присутствуют в количестве более 1% (см. табл. 2). В тексте работы приводится их подробное минералогическое описание. Особое внимание уделено магнетиту – главному рудному минералу. Установленные основные типоморфные свойства магнетита приведены в табл. 5. Отдельный интерес представляют детали строения магнетита. В значительной части его зерен обнаружена примесь ультратонких (первые нанометры) пылевидных включений посторонней минеральной фазы, распространяющейся в виде обширных участков как в центральных частях зерен, так и по периферии. Зерна магнетита, почти полностью «загрязненные» пылевидными включениями, отличаются низким отражением (рис. 9). Это явление характерно для магнетитов месторождений известково-скарнового генезиса (Чернышева, 1981).

Таблица Последовательность минералообразования руд рудопроявления АДорудная Ранняя Поздняя Стадия Стадии Жильная стадия рудная рудная гипогенного Минералы стадия стадия стадия окисления Диопсид ---- Гранат - Магнетит I ----- Мариалит --- Кальцит I --- Магнетит II --- Роговая обманка --- Эпидот --- Авгит --- эгиринсодержащий Кальцит II ---- Пренит --- Сфен -- Олигоклаз -- Пирит I -- Халькопирит -- Пирротин -- Калиевый полевой - шпат Хлорит - Анальцим -- Ломонтит -- Марказит -- Пирит II -- Магнетит III -- Пирит III - Гематит - Глинистый - минерал Брекчирование Трещинообразование Трещинообразование / брекчирование Таблица Типоморфные особенности магнетита Южно-Чернореченского рудопроявления, указывающие на его соответствие магнетитам известково-скарновых железорудных месторождений Урала Признак Характеристика Строение зерен отсутствие структур распада твердого раствора, ультрадисперсная примесь алюмосиликатной фазы Количество изоморфных низкое: 0,47-0,примесей (мас.%) Изоморфные примеси Mn, Ti Механические примеси Mg, Al, Si, Ca MgO:Al2O3* 1,Микротвердость 657 кгс/ммПараметр элементарной 8,ячейки (а) * Отношение молекулярных количеств.

Исследование состава таких включений микрорентгеноспектральным анализом показало, что они обогащены рядом элементов-примесей. Среди них можно выделить те, которые характерны для магнетита в качестве изоморфных примесей (Mn, Mg, Ti, Al), и те, которые в магнетите таковыми никогда не являются (Si, Ca). ЯГРС магнетита установлено, что на долю изоморфных примесей, замещавших железо в октаэдрической позиции, приходится 0,формульных коэффициента. Наиболее вероятен изовалентный изоморфизм Mn2+ Fe2+. Установленная по данным МРСА примесь Mn меньше (0,формульных коэффициентов). Титан, способный замещать трехвалентное железо в магнетите, однозначно не устанавливается методом ЯГРС (по величине замещения Fe3+), однако его содержание находится на уровне порога обнаружения метода. Рассмотрение корреляционной таблицы анализов магнетита (табл. 6) показывает: 1) железо характеризуется высокой значимой отрицательной корреляцией с Mg, Al, Si, Ca, 2) корреляция железа с Ti и Mn низкая и незначимая. В свою очередь, данные элементы между собой обладают значимой положительной корреляцией. Поэтому несмотря на низкие корреляционные связи этих элементов с железом переменные количества Ti и Mn скорее всего являются структурными примесями в магнетите. C кремнием, который не может выступать структурной примесью в магнетите, коррелируют Mg, Al, Ca, которые как следствие также являются неструктурными примесями.

Они, по-видимому, образуют самостоятельную ультрадисперсную примесную алюмосиликатную фазу в магнетите. Все это позволяет представить кристаллохимическую формулу магнетита в следующем виде:

(Mn0.01Fe2+0.99)1.00(Ti0.01Fe3+1.99)2.00O4.

Таблица Корреляция элементов-примесей в магнетите руд Южно-Чернореченского рудопроявления (N=23) MgO Al2O3 SiO2 CaO TiO2 MnO Fe2O3общ MgO 1,00 0,63 0,92 0,91 0,36 0,33 -0,Al2O3 0,63 1,00 0,77 0,76 0,02 0,11 -0,SiO2 0,92 0,77 1,00 0,99 0,35 0,28 -0,CaO 0,91 0,76 0,99 1,00 0,33 0,25 -0,TiO2 0,36 0,02 0,35 0,33 1,00 0,58 -0,MnO 0,33 0,11 0,28 0,25 0,58 1,00 -0,Примечание: выделенным шрифтом отмечены значимые корреляции.

В рудах отмечено присутствие самородного золота (размером 10-20 мкм), локализованного в халькопирите (рис. 10), а также единичные выделения редкого сульфида никеля и кобальта зигенита. Кроме того, установлено наличие минерала, по своему составу, параметрам элементарной ячейки и оптическим характеристикам не имеющего известных аналогов. Предположительно эта фаза является новым минералом – сульфидом меди и железа Cu1,05(Fe1,89Co0,03Ni0,03)1,95S4,00 с вероятно изоморфными примесями кобальта и никеля (S 41.18%, Fe 33.95%, Cu 21.47%, Co 0.5%, Ni 0.64%, а=6.21, b=5.38, c= 13.64, =95°, синг. моноклинная, пр.группа p2/m). Он образует ксеноморфные выделения, размером в первые десятые доли миллиметра, находящиеся в тесной ассоциации с пиритом и халькопиритом (рис.11).

Рудопроявления А-4 и Южно-Чернореченское несмотря на географическую разобщенность почти в 330 км обладают многими чертами сходства как между собой, так и с другими железорудными объектами восточного склона Урала (табл.

7). Изученные объекты приурочены к сложно дислоцированным зеленокаменным образованиям нижнепалеозойской рифтогенной формации. Возраст вмещающих пород на рудопроявлениях силурийский. Рудопроявления имеют известковоскарновый генезис, и по совокупности минералогических данных относятся к классу магнетитовых руд складчатых областей фанерозоя. Оруденение напрямую (Южно-Чернореченское) или косвенно (А4) располагается в экзоконтактовых зонах интрузий кислого состава и локализуется в эффузивных толщах основногосреднего состава. Минеральный состав руд данных объектов имеет сходство по следующим признакам: 1) главным рудным минералом, концентрирующим железо, является магнетит, 2) ему сопутствуют такие породообразующие минералы как диопсид, эпидот, полевые шпаты и более редкие второстепенные – пирит, пренит, скаполит, хлорит, кальцит, а также сфен, 3) наличие пиритмагнетитовых закономерных «графических» тонкодисперсных агрегатов, образованных по первичному пирротину. По химическому составу руды близки по относительно низким содержаниям вредных примесей фосфора и мышьяка.

Схожи также и особенности состава и строения магнетита. Магнетит этих рудопроявлений гомогенен - не содержит структур распада твердого раствора, содержит низкое количество изоморфных примесей, параметры элементарной ячейки и параметры мёссбауэровских спектров, близкие к стехиометрии. Эти характеристики типоморфные для скарново-магнетитовых объектов в целом.

Близка в целом и гранулометрическая характеристика магнетита – большинство зерен концентрируется в классе -0,044 мм, а в массовом отношении преобладает класс -0,5+0,044 мм. Срастания магнетита с породообразующими минералами в рудах сложные, что предопределяет его низкое раскрытие в крупных классах.

Руды по коэффициенту основности кислые и характеризуются высоким кремниевым модулем.

Таблица Сравнительная характеристика рудопроявлений А4 и Южно-Чернореченского Рудопроявление А4 Южно-Чернореченское Признак 1 2 Основные Железо (магнетит), медь промышленно Железо (магнетит) (халькопирит) ценные компоненты Попутные Щебень (хвосты СМС) Золото, щебень (хвосты СМС) компоненты Породы, Грубообломочные туфы Миндалекаменные эффузивы вмещающие основного-среднего состава основного-среднего состава оруденение Возраст протолита Верхний силур Силур (нерасчлененный) Пространственная Обширные зоны Оруденение в экзоконтакте связь с интрузиями микроклинизации, Южно-Помурского кислого состава биотитизации и окварцевания, гранодиоритового массива указывающие на присутствие крупного кислого массива на более глубоких горизонтах Генезис Известково-скарновый Класс Месторождения магнетитовых руд складчатых областей фанерозоя Рудная формация Железная Медно-железная Текстуры руд Вкрапленные, массивные, Вкрапленные, брекчиевидные, брекчиевидные реликтовые (от вулканического протолита) миндалекаменные, порфировые, флюидальные Структуры руд Мелко-тонкозернистые, гипидиоморфнозернистые, разнозернистые, участками коррозионные, участками сидеронитовые Химический состав Feобщ 43,6%; Femt 34,0%; Feобщ 33,4%; Femt 24,6%;

руд Pобщ 0,044%; Sобщ 0,22; As 2,1 Pобщ 0,092%; Sобщ 2,20; As 2,9 г/т;

г/т; Cu 1,29%; Au 0,8 г/т;

Cu 0,0083%; Au <0,1 г/т; коэф.основности 0,3;

коэф.основности 0,4; кремниевый модуль 2,кремниевый модуль 4,1 2 Минеральный Магнетит, диопсид, эпидот, кальцит, скаполит, халькопирит, пирит, состав руд хлорит, гематит, калиевый полевой шпат, олигоклаз, пренит, сфен Авгит эгиринсодержащий, Апатит, гидрогётит, роговая обманка, анальцим, гидрослюда, зигенит, кварц, глинистый минерал, гранат ковеллин, основной плагиоклаз, (андрадит-гроссуляр), сфалерит, золото ломонтит, марказит Характерные Пирит-магнетитовые закономерные «графически» минеральные тонкодисперсные сростки, образованные по первичному агрегаты пирротину Строение магнетита Гомогенное (отсутствие структур распада) Состав магнетита Близкий к стехиометричному: низкое количество изоморфных примесей (<0,4%Ti, <0,3%Mn) Характер сростков Сложные срастания с породообразующими минералами магнетита (диопсидом, эпидотом и др.) Гранулометрия 87,7% кол. зерен -0,044 мм 91,1% кол. зерен -0,044 мм магнетита 86,0% мас. зерен -0,5+0,044 мм 73,0% мас. зерен -0,5+0,044 мм Рекомендуемая крупность -0,05 мм для обеспечения кондиционного раскрытия магнетита измельчения руды Принципиальные Дробление;крупнокусковое Дробление;крупнокусковое черты предобогащение на основе предобогащение на основе СМС;

предполагаемой СМС; измельчение; измельчение; многостадийная технологии многостадийная ММС ММС, флотация с получением обогащения медного концентрата содержащего золото Несмотря на сходства есть и принципиальные отличия изученных объектов. Если рудопроявление А4 только железорудное (железная рудная формация), то Южно-Чернореченское – комплексное медно-магнетитовое с повышенным содержанием в рудах золота (медно-железная рудная формация).

По содержанию железа руды Южно-Чернореченского рудопроявления более бедные, однако они являются богатыми по меди, связанной с халькопиритом.

Помимо отмеченного выше сходства в минеральном составе есть и существенные различия. В первую очередь это касается значительно большему распространению сульфидов железа (прежде всего халькопирита) в рудах Южно-Чернореченского рудопроявления, а также таких минералов как основной плагиоклаз (наряду с кислым), кварц (в небольшом количестве), золото, сфалерит, зигенит и предположительно – новый минерал. В рудах А4 проявлена поздняя жильная минеральная ассоциация, представленная эгиринсодержащим авгитом и роговой обманкой. Из-за различий в минеральном составе и направлении использования сырья несколько различаются принципиальные особенности технологии обогащения, как будет показано ниже.

Установлено, что близкими аналогами рудопроявления А4 являются руды Осокино-Александровского и Естюнинского месторождения, а близкими аналогами Южно-Чернореченского рудопроявления можно считать Северное Третье и Выйское месторождения.

3. Морфоструктурные характеристики магнетита – главного рудного минерала изученных рудопроявлений, низкие содержания изоморфных примесей, отсутствие структур распада, близкие к теоретическим плотность и микротвердость, особенности ассоциирующих с ним минералов позволяют рекомендовать магнитные методы обогащения для руд А4 и МАН-9, а для руд Южно-Чернореченского рудопроявления - комплексную технологию, включающую химическое обогащение.

Полученные данные о составе и строении руд изученных объектов с учетом материалов по месторождениям-аналогам позволили оценить качество руд и дать прогнозную оценку минерального сырья рудопроявлений МАН-9, А4 и Южно-Чернореченского.

Выделенные две литологические составляющие руды рудопроявления МАН-9 существенно отличаются по промышленному значению:

магнетитсодержащие плагиогнейсы (чуть менее половины массы руды) по содержанию железа магнетитового (5,3%) отнесены к пустым породам, переслаивающиеся с ними железистые кварциты - к богатым рудам (49,3%).

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»