Группа осадочных месторождений

Формация самородной серы

Водинское месторождение. Расположено в Поволжье, Куйбышевской (Самарской) области

Выпадение и накопление серы имело место в бассейнах лагунно-морского типа, одновременно с отложением вмещающих ее толщ сульфатно-карбонатного состава. Накопление серы происходит при активной жизнедеятельности сульфат-редуцирующих бактерий. Месторождениям этого типа свойственны пластовая, пластообразная и линзовидная формы залежей с приуроченностью к одному и тому же стратиграфическому горизонту. По площади отдельные залежи достигают 10-20 км². Мощность их определяется метрами и первыми десятками метров. Сера концентрируется в карбонатных осадках поэтому развиты кальцитовые, доломитовые, мергелистые серные руды. Тонкодисперсная сера равномерно пропитывает руды, но некоторая часть образует корки, прожилки, округлые и неправильные по форме включения в руде. Общее содержание серы в рудах 15-25% и более.

Экзогенные месторождения самородной серы, типа Водинского, содержат около 90% всех разведанных запасов и дают примерно 95% всей добываемой в мире самородной серы.

Рудная формация магнезитовая

Саткинская группа месторождений р асположена на западном склоне Южного Урала, вблизи г. Сатка.  

Месторождения приурочены к Саткинской свите известково-доломитовых пород верхнего протерозоя, имеющей мощность 300-500 м. В состав свиты входят мергели, известняки, доломиты, глинистые сланцы, прослои мергелистых доломитов и мергелистых сланцев. В верхней части свиты заключены залежи магнезита (рис. 5.25). Наиболее крупной является пластообразная залежь горы Карагай вытянутая в северо-восточном направлении и падающая согласно с вмещающими их доломитами на юго-восток под углами 2030 ⁰.Доломиты и магнезиты прорваны секущими дайками диабазов мощностью до 10 м.   Магнезиты обладают белым, серым или голубовато-серым цветом и характеризуются мелко-, средне- и крупно-зернистыми структурами, грубо- и тонко-полосчатыми, радиально-лучистыми и звездчатыми текстурами.  В состав руды, наряду с магнезитом, входят вторичный доломит (белый), кальцит, арагонит, кварц, опал, пирит и «углисто-глинистое вещество»; последнее состоит из хлорита, тонко рассеянного графита и примеси кварца, серицита, талька, пирита.

Саткинские магнезиты отличаются высоким содержанием оксида магния (до 46,6 %), постоянством состава и небольшим количеством вредных примесей. В продуктах обжига магнезита содержание магнезии достигает 97%. Запасы составляют более 5,6 миллиона тонн.

 

 

Рис. 5.25. Вверху: геологическая карта и разрез Б-Б\ Саткинского рудного поля (по материалам Бакальской ГРП).

 

Условные на рис. 5.25: 1 - алевролиты, песчаники, глинистые сланцы; 2 - кварцитовидные песчаники; 3 - кварц-хлорит-серицитовые сланцы; 4 - алевролиты, песчаники; 5 - аркозовые песчаники; 6 - кварц-хлорит-серицитовые сланцы (бакальская свита); 7 - известняки (верхнесаткинская подсвита); 8 - доломиты (карагайскнй горизонт); 9 - доломиты, мергели, глинистые сланцы (верхнесаткинская подсвита); 10 - доломиты нормальные, глинистые, песчанистые, глинистые сланцы (нижнесаткинская подсвита); 11 - доломиты глинистые, мергели, глинистые сланцы (нижнесаткинская подсвита); 12 - глинистые сланцы; 13 - доломиты, доломитовые известняки, карбонатноглинистые сланцы; 14 - граниты-рапакиви; 15 - дайки габбро-диабазов; 16 - разрывные нарушения; 17 - магнезитовые залежи; 18 - линия геологического разреза. Месторождения магнезита: I - Саткинское, II - Никольское, III - Березовское (за восточной рамкой карты), IV-Ельничное. Участки Саткинского месторождения (цифры на карте): 1 - Каргинский, 2 - Северо-Карагайский, 3 - Карагайский, 4 - Гологорский, 5 - Мельничный, 6 - Паленихинский, 7 - Волчьегорский, 8 - Степной. Внизу: геологический разрез Саткинского месторождения магнезита (Карагайский участок) (по Л.В.Анфимову, Б.Д.Бусыгину, Л.Е.Деминой). 1 - глинистые сланцы (верхнесаткинская подсвита); 2 - глинистые и песчанистые доломиты; 3 - доломиты слоистые (карагайский горизонт); 4 - доломиты брекчиевидные (карагайский горизонт); 5 - глинистые сланцы (карагайский горизонт); 6 - магнезиты; 7 - дайки габбро-диабазов; 8 - делювиальные глины с щебнем; 9 - стратиграфические (а) и литологические (б) контакты; 10 - разломы; 11 - скважины; 12 - контуры карьера.

 

Рудная формация фосфоритовая

Егорьевское месторождение б иохимически-осадочных фосфоритов расположено в одноименном районе Московской области в 90 км к юго-востоку от Москвы. Площадь его около 1000 км². Месторождение приурочено к Егорьевской структурной зоне на западном склоне Тульско-Шатурского выступа кристаллического фундамента. Здесь на сильно эрродированной поверхности отложений карбона залегают келловейские и оксфордские глины. Выше с размывом лежат Волжские фосфоритоносные отложения. Еще выше с размывом залегают валанжинские пески (мощность до 20 м), а на них готерив-барремские песчанистые глины (мощность 5-15 м). Промышленная фосфоритоносность связана как с нижне-средневолжскими отложениями верхней юры (нижний пласт), так и с верхневолжскими и рязанскими (верхний пласт), т.е. верхнеюрскими – нижнемеловыми. Между пластами находятся песчано-глинистые отложения. В южной части месторождения мощность их 1,5 – 2 м, в северной она возрастает до 5 – 7 м. Вскрышные породы – пески и глины – имеют мощность от 2 до 30 м, средняя мощность вскрыши по разным участкам

3,8 – 16,4 м. 

Месторождение фосфоритов имеет важное промышленное значение. Выход промышленного концентрата 24-69 % для нижнего пласта (в среднем 55 %); 23 – 59% - для верхнего пласта (в среднем 40%). В межпластовых песках содержание Р2О5 составляет 47%, промышленного значения не имеет.

Формация магниево-калийных солей

Соликамское хемогенно-осадочное месторождение расположено на западном склоне Урала. Соликамский бассейн приурочен к одноименной впадине Предуральского краевого прогиба. Площадь соляного бассейна около 6,5 тыс.км ², она вытянута в меридиональном направлении на 200 км при ширине до 50 км. Площадь развития только калий-магниевых солей около 3,5 тыс. км ². Длина площади около 100 км, ширина до 40 км. Соленосны в бассейне отложения кунгурского яруса нижней перми. Эти отложения залегают на породах артинского яруса также нижнепермского возраста (известняки, доломиты, мергели и аргеллиты).

Соляная толща включает пачки подстилающей каменной соли, сильвинитовую, сильвинит-карналлитовую и покровной каменной соли. Подстилающая пачка каменной соли представлена чередующимися слоями каменной соли, прослоями мергелей, карбонатных глин и глинисто-ангидритовых пород. В разрезе резко преобладает каменная соль. Мощность подстилающей пачки достигает 400 м. Выше залегает пачка красного сильвинита. Мощность отдельных пластов сильвинита 0,5 – 10 м, каменной соли – 2 – 4,5 м, а мощность всей пачки в среднем 21 м. Суммарная мощность калийных пластов 45-50 м.   Пачка покровной каменной соли сложена галитом и глинистыми прослоями мощностью до 1 см; мощность покровной пачки в среднем 18 – 20 м. Важнейшие рудные минералы: галит, сильвин, карналлит и другие.

Соляные отложения бассейна формируют ряд брахискладок с относительно пологими крыльями (5-15 ^о), реже – более. Мелкие нарушения связаны с явлениями пластического течения и выжимания солей. В пустотах в калийно-магниевых солях имеются газы – азот, метан и др. углеводороды, углекислота, находящиеся под большим давлением.

Генезис месторождения – осадочный аридный. Большую роль играли вторичные процессы частичного замещения осадочных карналлитовых пластов сильвинитовыми, а последних – галитовыми. Линейные зоны замещения связываются с зонами повышенной трещиноватости.

 

Рудная формация бокситова я  (осадочный платформенный генетический тип). Тихвинская группа месторождений расположена на территории Ленинградской области, в пределах северо-западного крыла Московской синеклизы.

Бокситоносная зона вытянута в субмеридиональном направлении на 260 км. В пределах зоны расположено более 30 месторождений. Дорудный фундамент месторождений сложен песчанниками, слюдистыми сланцами с линзами песков и пестроцветных песчанников среднего девона. Бокситоносные осадки несогласно залегают на пестроцветных глинах девона и приурочены к средней части тульского горизонта нижнего карбона. Перекрывается бокситоносная толща пестроцветными глинами с линзами песков и другими ледниковыми отложениями или песчано-растительным слоем.

Промышленные залежи бокситов приурочены к овражно-балочным долинам и депрессиям в дорудном рельефе. Они имеют узкую вытянутую форму с плоской слабо-вогнутой или неровной поверхностью кровли и выпуклой вниз подошвой (рис. 5.26). Глубина залегания бокситов обычно не более 40 м (до 100 – 150 м).

 

Рис. 5.26. Геологический поперечный разрез Старинского месторождения Тихвинского бокситорудного района. 

1 – суглинки; 2 – глина валунная; 3 – глина ленточная; 4 – пески мелкозернистые; 5 – галечники; 6 – глина пластичная; 7 – бокситовые породы – аллиты; 8 – бокситы; 9 – глина пестроцветная подбокситовая; 10 – глина сухаристая.

 

Бокситы характеризуются красновато-коричневой окраской, слабой сортировкой обломочного материала, большим количеством растительных остатков и вторичного кальцита. По текстурным признакам среди них различают: обломочные, оолито-бобовые и тонкодисперсные (пелитовые). По минеральному составу бокситы относятся к гиббсит- бемиткаолинитовому типу. Они содержат 36 – 39 % оксида глинозема. Запасы бокситов Тихвинской группы месторождений оценены в 148 млн.т.

Рудная формация бокситовая    

Месторождение «Красная Шапочка» расположено в пределах Северо-Уральского бокситоносного района. Бокситы Северо-Уральского района приурочены к плоской меридионально вытянутой депрессии, сложены известняками и сланцами среднего силура – девона. Бокситы залегают на размытой, закарстованной поверхности известняков нижнего девона. Кровля бокситов ровная, представлена битуминозными известняками и мергелями. 

Залежи бокситов пластообразной формы (рис. 5.27) с падением на восток под углами 25 – 45^о. Рудный горизонт подразделяется на два подгоризонта: нижний – красные, маркие, немаркие и яшмовидные бокситы, верхний – пестроцветные пиритизированные бокситы. Красные бокситы характеризуются высоким качеством, содержат 53 – 55% оксида алюминия. Разведанные запасы составляют 185 млн.т. 

           

Рис. 5.27. Схема геологического строения месторождения бокситов Красная Шапочка. По А.В. Пейве. 

1 – вулканические породы сосьвинской свиты; 2 – слоистые известняки сарайной свиты; 3 – массивные известняки Петропавловской свиты; 4 – бокситы; 5 – известняки вагранской свиты; 6 – надвиги; 7 – сбросы.

Красные маркие бокситы заполняют карстовые полости в известняках, а немаркие и яшмовидные тяготеют к склонам депрессий. Пестроцветные встречаются повсеместно. Мощность красных бокситов от нескольких см. до 20 м, редко более. Мощность пестроцветных бокситов в среднем 0,5 – 0,7 м (достигает 3 м). Красные бокситы относятся к диаспоровым, яшмовидные и пестроцветные – к диаспор-бемитовым. Текстура бокситов слоистая и бобовая. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.28. Схема размещения месторождений полезных ископаемых.

 

 

Условные обозначения к рисунку 5.28: 1 — древние платформы (I- Восточно-Европейская платформа II- Восточно-Сибирская платформа); 2 — щиты (1 – Балтийский щит, 2 – Анабарский щит, 3 – Алданский щит); 3 —молодые платформы (III - Западно-Сибирская платформа); 4 — складчатые системы, складчатые области и складчатые сооружения (1 – складчатое сооружение Кавказ, 2 – Уральская складчатая область, 3 Алтае-Саянская складчатая область, 4 – ВерхоянскоЧукотская складчатая система, 5 — Охотско-Чукотский вулканический пояс); 6 — месторождения.1-27 - номера месторождений на карте (соответствуют номерам рисунков в главе 5); 1 - Кимперсайская группа; 2 – Талнах; 4 – Трубка «Мир»; 5 – Кусинское; 6 – Хибинское; 7 - Томтор; 8 - Ковдорское; 9 – Мамский слюдоносный район; 10 – Гора Магнитная; 11 – Фроловская; 12 – Тырныауз; 13 – Холтосонское; 14 – Березовское; 16 – Хоуваксы; 17 - Карамкенское; 18 – Никитовка; 19 – Хайдаракан; 20 – Гайское; 22 – Риддер-Сокольное; 23 – Удоканское; 25 – Саткинская группа; 26 - Тихвинская; 27 – Красная Шапочка; 29 – Архангельская алмазоносная провинция; 30 – Водинское; 31 – Дальнегорское; 32 – Егорьевское; 33 – Еланское; 34 – Лебединское; 35 – Коршуновское; 36 – Ловозерское; 37 – Соликамское; 38 – Сухой лог; 39 – Сухоярское.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

 

Основная

1. Старостин В.И Геология полезных ископаемых. Учебник для высшей школы / В.И. Старостин, П.А Игнатов. – М.:Академический проект, 2006. – 512с.

2. Старостин В.И Геология полезных ископаемых: учебник / В.И. Старостин, В.И. Смирнов,

П.А Игнатов. – М.: Изд-во МГУ, 1997. – 304с.

3. Лабораторный практикум по геологии полезных ископаемых: учебн. пос. для вузов/ В.М Григорьев и др. - М.: Недра, 1992. - 172 с.

4. Месторождения металлических полезных ископаемых / В.В. Авдонин и др. - М.: Геоинформмарк, 1998 – 272с.

 

 

Указатель месторождений

 

Архангельская алмазоносная провинция (с. 71)

Березовское (с. 88, рис. 5.14, 5.15)

Витватерсранд (с. 103, рис. 5.24)

Водинское (с. 104)

Гайское (с.96, рис. 5.20)

Гора Магнитная (с. 81, рис. 5.10)

Дальнегорское (с. 85)

Егорьевское (с. 107)

Еланское (с. 69)

Желтоводское (с. 86)

Карамкенское (с. 92, рис. 5.17)

Кимперсайская группа (с. 64, рис. 5.1)

Ковдорское (с. 78, рис. 5.8)

Коршуновское (с. 82)

Красная Шапочка (с. 109, рис. 5.27)

Кусинское (с. 72, рис. 5.5)

Ловозерское (с. 75)

Мамский слюдоносный район (с.8, рис. 5.9)

Никитовка (с. 94, рис. 5.18)

Риддер-Сокольное (с. 98, рис. 5.22)

Саткинская группа (с. 105, рис. 5.25)

Соликамское (с. 107)

Сухой Лог (с. 99)

Сухоярское (с. 103) Талнах (с. 66, рис. 5.2, 5.3)

Тихвинская группа (с. 108, рис. 5.26)

Томтор (с. 76, рис. 5.7)

Трубка «Мир» (с. 69, рис. 5.4)

Тырныауз (с. 84, рис. 5.12)

Удоканское (с. 100, рис. 5.23)

Фроловское (с. 83, рис. 5.11)

Хайдаракан (с. 95, рис. 5.19)

Хибинское (с. 74, рис. 5.6)

Холтосонское (с. 87, рис. 5.13) Хоуваксы (с. 90, рис. 5.16)