Перспективы геологии в Красноярске
Введение
Актуальность темы данной курсовой работы обусловлена тем, что в настоящее время на территории Красноярского края сосредоточено более 20% российских запасов золота. Здесь разведаны и числятся на балансе 306 объектов, из них 28 коренного и 277 россыпного золота. Золото сосредоточено и разрабатывается, в основном, в 3-х регионах: Енисейский кряж, Восточный и Западный Саяны.
В наше время золоторудные компоненты имеют очень важное значение как в науке, так и в промышленности. Поэтому работы, основанные на поисках золота, ведутся всё интенсивнее. Все это говорит о необходимости поиска и разведки новых месторождений.
Целью настоящей работы является изучение петрографических особенностей и вещественного состава пород Au рудопроявления Олёнка. Данная курсовая работа предусматривает закрепление знаний по дисциплине «Лабораторные методы исследования вещественного состава полезных ископаемых».
Фактический материал для курсовой работы в виде письменных и графических данных был получен во время прохождения производственной практики на предприятии ОАО «Красноярская ГГК» города Красноярск. Каменный материал, на котором основывается курсовой проект, был отобран в ходе полевых работ на рудопроявлении Олёнка на Верхнетисском участке Гарёвской площади, в Северо-енисейском районе. Отбор образцов производился из канав, заложенных вкрест простирания рудных тел. Для изучения вещественного состава пород и руд, их текстурно-структурных особенностей и распределения в них рудных компонентов были изготовлены 12 полированных прозрачных шлифов и 3 аншлифа, а затем проведено их микроскопическое изучение в проходящем и отраженном свете на микроскопе Полам Р-312. Кроме оптических методов исследования были применены специальные методы исследования: определение элементного состава на рентгено-флуоресцентном спектрометре Innov-X 50.
1. Географо-экономическая характеристика района работ
Верхнетисский участок расположен на севере Енисейского кряжа в верховьях р. Тис в пределах бассейна р. Оленки (рис. 1). Административно территория участка входит в состав Северо-Енисейского района Красноярского края и занимает площадь 50,3 км2.
По типу рельефа район относится к горному, со средней глубиной расчленения. Основной орографической единицей является хребет, который протягивается в северо-западном направлении через истоки р. Тис в виде гольцовых вершин с крутыми склонами, покрытыми делювиальными осыпями. Абсолютные отметки рельефа колеблются, в среднем, от 450 до 650 м. Относительные превышения составляют 100-400 м. Обнажения редки.
Гидросеть в районе проведения работ развита хорошо. Реки и ручьи мелководные, горные, с быстрым течением. Ширина рек варьирует от первых метров до первых десятков метров; ширина долин до 500 метров, они часто заболочены. Реки не судоходные, передвижение по ним возможно только на резиновых лодках либо на автомашинах типа «Урал».
Климат района резко континентальный с коротким жарким летом и продолжительной холодной зимой. Среднегодовая температура отрицательная (-10ºС). Наиболее низкие температуры (до -45-55ºС) зафиксированы в декабре и январе. Наиболее теплым месяцем является июль, когда температура достигает 25-30º. Заморозки начинаются в середине августа. В районе преобладают хвойные леса. Тайга трудно проходима из-за наличия гарей, буреломов и болот. Травяной покров наблюдается по долинам рек и болот.
Экономически район не освоен, совершенно не населен. Он относится к труднодоступным, малоисследованным участкам Енисейского кряжа. Источников электроэнергии в районе нет. Ближайшим населенным пунктом к участку является п. Тея, который расположен в 50 км к северо-востоку. Районный центр пгт. Северо-Енисейский находится в 650 км от г. Красноярска и связан с ним автотрассой. Ближайшая железнодорожная станция – г. Лесосибирск (340 км). Из подъездных путей можно отметить дорогу от п. Тея до устья руч. Неразгаданного и дороги по долинам рек Гаревки и Тиса, пригодные в летнее время для вездеходного транспорта. Зимник п. Назимово – п. Еруда проходит в 50 км южнее участка, он пригоден для транспортировки только в зимнее время.
Рис.1 Обзорная схема района
2. Обзор ранее проведенных работ
2.1. Геологическая изученность
История
геологического изучения района Верхнетисского
участка, как и всего Енисейского
кряжа, во многом связана с развитием
золотодобывающей промышленности. К
числу первых работ по геологии описываемого
района относятся исследования Э. Гофмана
(1844), Л.Я. Ячевского (1892-1903), Н.Л. Ижицкого
(1902), А.К. Мейстера (1898-1910), В.А. Обручева
(1911-1915). Ими впервые было определено
структурное положение
Степень
изученности Верхнетисского участка
и прилегающей площади
Район откартирован геологосъемочными работами масштаба 1:200000 (Кокодзеев и др., 1974) и масштаба 1:50000 (Саваньяк и др., 1970; Лисицын и др., 1979; Васильев и др., 1991). Поисковые работы проведены на участках "Большой", "Угловой", "Неразгаданный", "Ивановский" и др. (Вяткин и др., 1975; Васильев и др., 1991; Клименко и др., 1992; Пахлян и др., 1994). Кроме того, поисковые работы масштаба 1:100000 на золото в пределах площади проводили В.С. Рухин и др. (1943) и Е.В. Покровский и др. (1963).
Непосредственно Верхнетисский участок изучен крайне слабо. В 2005-2006 гг. на рудопроявлении Оленка пройдено 7 канав (1604 п. м) с бороздовым опробованием полотна /Ладынин, 2007ф/.
2.2. Геофизическая изученность
Непосредственно на площади Верхнетисского
участка современных
В целом же район Верхнетисского участка изучен гравиметрической съемкой масштабов 1:1000000 (Одегов и др., 1964) и 1:200000 (Четвергов и др., 1974), закрыт аэрогеофизическими работами масштаба 1:25000: аэромагнитная съемка (Каспарова и др., 1958), аэрогаммаспектрометрическая съемка (Массов и др., 1962), комплексная аэрогеофизическая съемка (Клименко и др., 1992), на некоторых участках проведены наземные, детальные геофизические работы.. Через всю площадь с запада на восток прошел профиль сейсмозондирования (Чернышов и др., 1982)
2.3. Геохимическая изученность
Район Верхнетисского участка закрыт геохимической съемкой по вторичным ореолам рассеяния масштаба 1:200000 /Кокодзеев, 1974ф/, съемкой по потокам рассеяния масштаба 1:100000 /Васильев, 1990ф/, а также охвачен геохимическими поисками масштаба 1:50000 /Саваньяк, 1970ф; Лисицын, 1979ф/ по вторичным ореолам рассеяния, проведенными в составе геологосъемочных работ (рис. 2.3). Пробы были проанализированы на 19-20 элементов, исключая золото. Последнее определялось только при проведении поисковых работ /Покровский, 1963ф; Вяткин, 1975ф; Васильев, 1990ф; Клименко, 1992ф; Пахлян, 1994ф/ масштабов 1:10000 (участки "Большой", "Угловой", "Ивановский", "Неразгаданный" и "Тисский") и 1:25000 (участки "Гаревский" и "Неразгаданный"), но не всегда. Так, при проведении поисковых работ на участках "Большой" и "Угловой" /Вяткин, 1975ф/, анализу были подвергнуты только 8 элементов, не включая золото.
На
всей площади работ проведено
гидрохимическое и
В 2001-2004 гг. силами Геоэкологической партии ОАО "Красноярскгеология" проводились литохимические поиски по вторичным ореолам рассеяния по сети 500×100 м /Ладынин, 2007ф/. Анализы проб спектрозолотометрическим на золото и спектральным на другие химические элементы методами выполнены в Испытательном Центре ОАО "Красноярскгеология". Выявлен ряд литохимических ореолов рассеяния золота различной контрастности и размеров, объединенных в Верхнетисский участок. В южной его части проведены геохимические поиски по сети 100×25 м с анализом проб на золото. В 2005-2007 гг. геохимические поиски по сети 250×50 м проведены в средней части участка /Ладынин, 2007ф/. Они уточнили расположение аномалий золота, выявленных в процессе геохимической съемки масштаба 1:50000.
3. Геологическое строение района работ
Геологическое строение площади
Верхнетисского участка изучено
еще весьма слабо. В районе развиты
породы гранито-гнейсового массива
предположительно архей – протерозойского
возраста и кристаллосланцы тейской
серии нижнего протерозоя. По системе
разломов и надвигов архей-нижнепротерозойские
породы граничат с метаморфизованными
осадками сухопитской и тунгусикской
серий рифея, и вместе с ними формируют
систему грабенов нижнерифейского
заложения в составе
3.1. Стратиграфия
В геологическом строении площади принимают участие породы от архея и протерозоя до отложений четвертичного периода.
Архей — нижний протерозой. Малогарёвский комплекс.
Выделен условно (Петров, 1969а) из состава
гранито-гнейсовых пород южной
оконечности Чиримбинского
Нижний протерозой. Тейская серия.
Свита хребта Карпинского. Отложения свиты хр. Карпинского слагают осевую часть Центрального антиклинория на севере Енисейского кряжа и сложены главным образом разнообразными кристаллическими сланцами с подчиненными гнейсами, мигматитами, амфиболитами, кварцитами, гнейсо-кварцитами. Мощность не менее 1000 м. (Петров, 1969б).
Пенченгинская свита. Толща преимущественно карбонатного состава, сложена кристаллическими известняками, мраморизованными известняками и мраморами с подчиненными прослоями первично-терригенных пород: амфиболовых, кварцево-серицит-хлоритовых, кварцево-биотитовых, мусковитовых сланцев, кварцитов, песчаников, конгломератов, гнейсов и амфиболитов. Мощность превышает 1000 м.
Нижний рифей.
Кординская свита. Сложена темно-серыми кварцево-биотитовыми сланцами роговикоподобного облика с подчиненными прослоями полимиктовых песчаников и кварцитов. В нижней части свиты — три горизонта валунно-галечниковых, мелкогалечниковых конгломератов и гравелитов, залегающих с азимутальным и слабым угловым несогласием на подстилающих породах панимбийской и пенченгинской свит. Мощность 900—1300 м.
Средний рифей. Сухопитская серия.
Горбилокская свита. Зелено-серые
глинисто-хлорито-серицитовые сланцы
с магнетитом и их более метаморфизованные
разновидности — кварцево-серицито-хлорито-
Удерейская свита. Представлена однообразной и монотонной толщей черных и темно-серых, реже зелено-серых глинистых и алевролито-глинистых сланцев. В зависимости от степени испытанного метаморфизма они в той или иной степени бывают филлитизированы, превращены в филлитизированные сланцы, филлиты, кварцево-серицито-хлоритовые, кварцево-мусковито-биотитовые сланцы с андалузитом и силлиманитом. Нижняя часть разреза свиты заметно обогащена графитовым материалом и сульфидами. Мощность колеблется от 400 до 1500 м.
Погорюйская свита. Толща тонкослоистых алевролито-глинистых сланцев с подчиненными пластами алевролитов, песчаников, кварцитов. Мощность 1100 м.
Сосновская свита. Серо-фиолетовые и сиреневые слоистые известково-глинистые сланцы и мергели с прослоями белых, зеленых и кремовых афанитовых известняков и маломощными прослоями мелкогалечниковых конгломератов. В 300 м от основания свиты среди серо-фиолетовых известково-глинистых сланцев автором описан (Петров, 1969д) горизонт гематитовых конгломератов. Мощность свиты не менее 750 м.
Верхний рифей. Тунгусикская серия.
Потоскуйская свита. Толща темно-серых и черных глинистых и хлоритоидных сланцев, аргиллитов и известняков. На контакте известняков и аргиллитов отмечаются известковые конгломерато-брекчии, а сами известняки содержат многочисленные остатки водорослей колления и конофитон. Мощность 1800—2000 м.
Шунтарская свита. Темно-серые и черные глинистые и глинисто-хлоритоидные сланцы с примесью вулканогенного материала, «пористые», с прослоями пестроцветных туфогенных алевролитов, песчаников, а также темно-серых водорослевых известняков и известковых кон- гломератовидных пород. Мощность 950—1000 м.
Четвертичные отложения.
Четвертичные образования
3.2. Магматизм.
В районе
Верхнетисского участка присутствуют
гранитогнейсовые массивы и жилы
пегматитов гаревского ультраметаморфического
комплекса, силлы и дайки метадолеритов
ковригинского
3.3. Тектоника.
В тектоническом
отношении район расположен в
зоне сочленения Приенисейского и Центрального
антиклинориев, разделенных Большепитским
синклинорием. Непосредственно на площади
тектонические структуры
Тисский грабен, сложенный верхнепротерозойским складчатым комплексом, разделяет структуры архей – нижнепротерозойского комплекса. В бортах грабена обнажаются породы сухопитской серии, в ядре – тунгусикской серии. В пределах грабена разными авторами выделяются многочисленные пликативные структуры. В целом же строение системы грабена имеет блоковый характер в связи с широким развитием сдвиго-надвиговых систем.
В пределах площади повсеместно
развиты разрывные нарушения, включающие
как региональные, так и локальные,
более высоких порядков. Среди
региональных нарушений развиты
надвиги, взбросы и сдвиги северо-западной
ориентировки, характеризующиеся развитием
зон милонитизации, катаклаза, мигматизации
Они контролируют развитие магматических,
гидротермальных и
3.4. Полезные ископаемые.
В пределах
района основными полезными
Проявления золота обнаружены на 4х участках. Это Ивановский, Малогарёвский, Междуречный и Олёнка.
Ивановское проявление золота расположено в приустьевой части одноименного ручья, левого притока р. Гаревки. Проявление представлено мощной (150-350 м) зоной золотоносной березитизации северо-восточного падения, развитой по бластомилонитизированным метаалевролитам и метаалевропесчаникам кординской свиты. Березитизация проявлена преимущественно в виде серицитизации (20-60% объема сланцев), вкрапленно-прожилковой сульфидизации (пирит-пирротиновой в объеме 1-5%, с примесью арсенопирита) и прожилкового окварцевания (2-10%); незначительно (до 5%) развиты карбонатизация, хлоритизация и альбитизация пород.
На участке Междуречный по результатам опоискования в северной и южной зонах были выделены условные рудные тела протяженностью до 1 км и мощностью 15 и 3 м соответственно. Совокупные ресурсы этих тел до глубины 100 м оценены по категории Р2 в 6,9 т золота при среднем содержании 1,5 г/т
Участок "Малогаревский" расположен на левом склоне долины р. Гаревка напротив устья р.Мал.Гаревка (граф. П. 4, л. 2). Ландшафтные условия поисков участка в целом благоприятны для формирования вторичных ореолов. Лишь на отдельных крутых частях склонов, где развит довольно мощный (до 0,5 м) задернованный чехол щебнистого материала со слаборазвитым почвенным слоем, ореолы, возможно, ослаблены. В группу объединены два контрастных ореола золота общей площадью 2,5 км2 с содержаниями золота от 3 до 200 мг/т. Из элементов-спутников в единичных пробах и мелких ореолах в пределах аномалий золота установлен мышьяк до 0,008%.
Участок "Оленка" расположен в правом борту р. Оленка (левый приток р. Тис), в 2 км ниже слияния рр. Прав, и Лев. Оленка. Ландшафтные условия участка в целом благоприятные для поисков по вторичным ореолам. Рельеф участка характеризуется крутыми склонами долин водотоков с широко проявленным плащом щебнистого материала, затрудняющие пробоотбор. На площади участка (5x3 км) литохимической съемкой по сети 500*100 м выявлена группа ореолов золота в комплексе с ореолами мышьяка. Содержания золота в ореолах варьирует от 3 до 300 мг/т, мышьяка от 0 005 до 0,03%. Наиболее контрастный комплексный ореол (2,5л 1 км) установлен в южной части участка.
3.5. Геологическое строение участка работ
Верхнетисский участок расположен в юго-восточной части района работ в междуречье р.Тис и Оленка. Территорию участка в равной степени занимают отложения свиты хребта Карпинского, кординской свиты и горбилокской свиты.
Северо-восточная часть
участка сложена отложениями
нижнего протерозоя (свита хребта
Карпинского), представленными
Центральная часть участка
сложена отложениями среднего рифея
(Кординская свита) представленными
биотит-хлорит-серицит-
Юго-западная часть участка сложена рифейскими отложениями горбилокской свиты представленными кварц-серицит-хлоритовыми, серо-зелеными, иногда магнетитосодержащими тонкослоистыми сланцами.
В южной части участка, в бассейне реки Оленка, распологаются четвертичные отложения представленные песками, суглинками, глинами и аллювиальными галечниками.
Тектоника на данном участке
развита преимущественно в
4. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ РУД И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД.
Все образцы были отобраны из канавы, которая расположена вкрест простирания рудного тела. Длина канавы 155 м. Было отобрано 15 образцов с интервалом в 10 метров между пробами, из которых изготовлено 12 шлифов для петрографического изучения в проходящем свете и 3 полированных аншлифа, для изучения рудной минерализации в отражённом свете. Вмещающие породы было принято разделить на 2 группы: сланцы и кварц-полевошпатовые породы. В аналитической части работы будет отражено изменение минерального состава в процессе перехода от низкотемпературного подкласса пород динамотермального регионального метаморфизма к среднетемпературному подклассу пород и изменение степени катаклаза.
4.1. Петрографическое описание горных пород участка
I группа – сланцы. (шлифы под номерами 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11)
Данная группа представляет собой 2 разновидности сланцев, это актинолитовые и двуслюдяные. В зависимости от минерального состава, они могут быть цоизит- и турмалин- содержащие. Внешне это породы с полосчатой, сланцеватой и линзовидной (за счёт линзовидных обособлений гранобластических агрегатов кварца в общей сланцевой матрицы породы) текстурами и мелкозернистой структурой. Цвет от светло- до темно-серого со светлым отливом, который обусловлен наличием серицита, также присутствует бурый оттенок, за счёт лимонитизации пород.
Шлифы №1, 3, 7. Название породы: Актинолитовый сланец.
Текстура: полосчатая.
Структура породы гранонематобластовая, обусловленная длиннопризматическими удлинениями зёрен актинолита, расположенных субпараллельно сланцеватости, тонкодисперсным агрегатом мелкочешуйчатого серицита и субизометричными зёрнами кварца с незначительным удлинением согласно сланцеватости породы.
Второстепенные минералы: роговая обманка, единичные зёрна цоизита. Присутствуют сгустки рудного минерала, от которого отходит тонкоплёночная лимонитизация по трещинам и в периферии зёрен.
Акцессорные минералы: рутил, апатит, циркон.
Табл.1
Процентное содержание минералов. | |||
Минерал |
Шлиф №1 |
Шлиф №3 |
Шлиф №7 |
Актинолит |
40% |
45% |
35% |
Серицит |
26% |
23% |
22% |
Кварц |
20% |
20% |
25% |
Мусковит |
14% |
12% |
18% |
Апатит |
1% |
1% |
1% |
Рутил |
1% |
1% |
1% |
Циркон |
1% |
1% |
1% |
Цоизит |
1% |
1% |
1% |
Рис.2.
Актинолитовый сланец
Рис.3. Гранонематобластовая структура
Актинолит встречается в породе в виде кристаллов длиннопризматической формы, с совершенной спайностью. Цвет данного минерала тёмно-оранжевый, наблюдается плеохроизм в светло-зеленых тонах. В скрещенных николях имеет желтовато-оранжевые цвета интерференции, угол погасания составляет около 130. Размер зёрен по удлинению колеблется от 0,7 до 1 мм.
Серицит образует разнообразные по размерам листочки, более распространены тонкочешуйчатые формы. Двупреломление пониженное, характерны серовато-желтые цвета интерференции. Угол погасания является прямым.
Кварц встречается в виде субизометричных зерен с низким рельефом. В скрещенных николях наблюдается характерное для кварца волнистое погасание. Размеры относительно небольшие от 0,1 до 0,3 мм.
Мусковит образует вытянутые зёрна, пластинки размером до 1 мм. Обладает высокими цветами интерференции. При одном николе бесцветный, желтоватый. Имеет прямое погасание.
Рутил образует столбчатые зёрна, размером 0.1 мм по удлинению. Обладает высоким рельефом. Имеет одинаковый цвет при одном и двух николях.
Апатит образует единичные неправильные зёрна, которые имеют низкое двупреломление, высокий рельеф и серые цвета интерференции.
Циркон образует короткостолбчатые призмы размером до 0,1-0,15 мм. Имеет высокое двупреломление. При одном николе бесцветен, при 2х – имеет высокие цвета интерференции.
Цоизит образует единичные призматические зёрна с прямым погасанием. При одном николе бесцветен, при 2х николях имеем аномально синюю интерференциальную окраску. Иногда в зёрнах наблюдаются пузырьки кварца.
Шлифы №4,5,9. Название породы: Двуслюдяной сланец.
Текстура: полосчатая, жильная.
Структура: нематолепидогранобластовая, отличается от актинолитовых сланцев размерностью зёрен и низким содержанием актинолита.
Микротекстура: линзовидная, обусловленная скоплением кварцевых гранобластических агрегатов.
Табл.2
Процентное содержание минералов. | |||
Минерал |
Шлиф №4 |
Шлиф №5 |
Шлиф №9 |
Кварц |
44% |
39% |
39% |
Мусковит |
18% |
20% |
22% |
Серицит |
5-10% |
5-10% |
5-10% |
Актинолит |
5% |
5% |
5% |
Циркон |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
Апатит |
0,5% |
0,5% |
0,5% |
Биотит |
20% |
25% |
30% |
р
Рис.5. Нематолепидогранобластовая структура.
N //, Zoom×25
Биотит представлен в виде небольших чешуйчатых зерен, размер зерен колеблются от 0,05 до 0,1 мм, иногда хорошо выражена весьма совершенная спайность. Хорошо виден плеохроизм коричневого цвета, с прямой схемой абсорбции, рельеф средний, интерференционная окраска зеленого цвета. Также имеет прямое погасание.
Серицит образует разнообразные по размерам листочки, более распространены тонкочешуйчатые формы. Двупреломление пониженное, характерны серовато-желтые цвета интерференции. Угол погасания является прямым.
Кварц встречается в виде субизометричных зерен с низким рельефом. В скрещенных николях наблюдается характерное для кварца волнистое погасание, величина двупреломления Ng–Np = 0,009.
Мусковит образует вытянутые зёрна, пластинки размером до 1 мм. Обладает высокими цветами интерференции. При одном николе бесцветный желтоватый. Имеет прямое погасание.
Апатит образует единичные неправильные зёрна, которые имеют низкое двупреломление, высокий рельеф и серые цвета интерференции.
Циркон образует короткостолбчатые призмы размером до 0,1-0,15 мм. Имеет высокое двупреломление. При одном николе бесцветен, при 2х – имеет высокие цвета интерференции.