Метаморфизм Малеевского месторождения

СОДЕРЖАНИЕ 

1. Геологическое строение месторождения
2. Инженерно-геологические условия разработки месторождения
3. Гидрогеологические условия разработки месторождения
4. Запасы месторождения

Геологическое описание месторождения

1 Геологическое строение месторождения 

     Малеевское  месторождение расположено на западном крыле Малеевско-Путинцевской антиклинали, являющейся основной структурной единицей всего северного блока Ревнюшинской горстантиклинали.

     Малеевское  месторождение относится к колчеданно-полиметаллическому промышленному типу. Главными рудными компонентами являются: свинец, цинк, медь; попутными: золото, серебро, кадмий, висмут, индий, селен, теллур, сурьма, мышьяк и другие элементы.

     Установлено два уровня преимущественной локализации оруденения: малеевский и платовский. Промышленные руды наиболее мощные и богатые сконцентрированы в первом горизонте. Рудовмещающей средой являются кварциты, кварцитоподобные породы. Верхняя граница оруденения в большинстве случаев четкая и определяется контрастностью сплошных сульфидов. В редких случаях под сплошными рудами отмечаются маломощные вкрапленные или прожилково-вкрапленные ореолы сульфидизации.

     По  условиям залегания рудных тел и  характеру распределения полезных компонентов месторождения относится к третьей группе сложности.

     Внутреннее  строение рудных тел - сложное. Сплошные руды сложены массивными колчеданно-полиметаллическими, медно-цинковыми и серноколчеданными рудами. В сплошных рудах выделяются массивные, массивные с отдельными элементами полосчатости, линзовидно-полосчатые и реже – брекчевидные и пятнистые текстуры. Сплошные руды составляют около 60%.

     Вкрапленный тип (~ 40%), развитый, в основном, в  подошве на флангах рудных тел, представлен  прожилковыми, прожилково-вкрапленными и вкрапленными текстурами. Вмещающими для них являются кварциты, тектонические брекчии, окварцованные алевролиты и редко минерализованные порфиры.

     По  минеральному составу выделяются следующие  разновидности: полиметаллические, медно-цинковые и баритсодержащие руды. В приподошвенной части редко встречаются серноколчеданные руды.

     Мощности  рудных тел невыдержаны, имеются  резкие раздувы и пережимы. Рудные тела, выделенные в пределах Малеевской и Родниковой рудных зон, различаются  по размерам, форме и условиям залегания. По размерам выделяются три группы: крупные, средние и мелкие. К крупным рудным телам относятся 3 рудное тело Малеевской рудной зоны, 6 и 7 – Родниковой. В них сосредоточено порядка 90% запасов месторождения. Средние по размерам рудные тела выделены только в Родниковой зоне, и доля их в общих запасах месторождения составляет около 6%. Доля мелких рудных тел составляет 3%. Формы рудных тел различны. Наиболее простой формой отличаются мелкие рудные тела. Морфологические типы их характеризуются линзовидными, плитовидными, лентовидными и мелколинзовидными морфологическими формами. Наиболее сложная форма присуща основным рудным телам месторождения.

     Родниковая  рудная зона - наиболее крупная, верхняя ее часть выклинивается в 300 м от поверхности. Погружается зона в северо-западном направлении под углом 25-30°. Мощность зоны – порядка 120-380 м. Ширина в центральной части – 900 м, длина по простиранию – более 1500 м.

     Малеевская  рудная зона выходит на поверхность, погружается она в северо-западном направлении под углом 32-35°. Мощность зоны – порядка 65-220 м, ширина ее изменяется от 300 м до 150 м. Длина по простиранию – 1300 м.

     На  месторождении выделены: свинцово-цинковые, цинковые, полиметаллические, колчеданно-медно-цинковые и медно-колчеданные руды, которые  объединены в два технологических сорта: полиметаллический и медно-цинковый. Такое разделение и селективная их отработка и переработка исключают потери металлов.

     Разрывная тектоника на месторождении подразделяется по направлению на четыре группы:

          - северо-западного простирания;

          - широтного и субширотного простирания;

          - северо-восточного простирания;

          - субмеридионального простирания.

     К первой группе относятся разломы: Центральный, Западно-Малеевский, Сложный - сдвигового или сдвиго-взбросового типа.

     Западно-Малеевский и Центральный разломы имеют  падение под углом 55 - 60° на северо-восток. Перемещения по разломам имеют сдвигово-взбросовый характер. Амплитуда горизонтального смещения - 30 - 50 м. Эти разломы прослежены горными выработками и представлены зонами дробления.

     Взброс Cложный ограничивает Родниковую зону с юго-запада. Простирание его  - 305 - 310°, падение - на северо-восток  под углом 82 - 85°, амплитуда вертикального смещения достигает 120 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ 

           Поверхность месторождения  относится к среднегорному рельефу  с абсолютными отметками от 450 до 985 м. Рельеф поверхности определяет скальный палеозойский массив, подвергшийся  воздействию процессов выветривания, депудации и незначительной аккумуляции.

     На  склонах и в понижениях рельефа  площадная зона выветривания скальных пород перекрыта аллювиально-делювиально-пролювиальными рыхлыми отложениями неоген-четвертичного  возраста, представленными преимущественно  суглинками с различным содержанием глыб и щебня выветрелых скальных пород. Мощность этих отложений изменяется в пределах 7-15 м. На склонах крутизной от 10-18 до 33-35° проявлялся (до начала разведки месторождения) и проявляется в настоящее время экзогенный геологический процесс оползнеобразования. В оползание вовлекаются как неоген-четвертичные отложения, так и образования площадной коры выветривания скального массива. Объем сместившейся массы оползней колеблется от 640 до 25600 м³.

     В различной степени выветрелые скальные породы обнажаются на водораздельных участках поверхности месторождения, а в некоторых случаях перекрыты лишь почвенно-растительным слоем, мощность которого составляет 0,2-0,6 м, а в логах и пониженных частях рельефа достигает 1,5 м. Скальный массив, вмещающий рудные залежи месторождения, в верхней части разреза имеет повсеместно развитую площадную зону (кору) выветривания, общая мощность которой достигает 36 м. Ниже площадной зоны в разрезе массива имеют место линейные коры выветривания, мощность которых не превышает  первых метров, но глубина проникновения от кровли массива достигает 300-350 м.

     В скальном массиве преобладают осадочные  и магматические породы. Осадочные  породы представлены переслаивающимися  и в различной степени окремненными серицитизированными, хлоритизированными песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Магматические породы относятся к интрузивным образованиям и состоят из кварцевых и кварц-полевошпатовых порфиров, диоритовых, диабазовых и андезитовых порфиритов, габбро и диабазов.

     Естественная  пористость пород месторождения изменяется от 0,2 до 2,4%, в среднем составляет 0,8%.Естественная влажность пород и руд в среднем равна 0,16%.

     По  результатам детальных инженерно-геологических  исследований установлено, что прочностные  свойства одних и тех же литологических разновидностей горных пород в пределах месторождения измеряются в широком диапазоне. Наблюдается  определенная закономерность распределения участков с различными прочностными свойствами. Самые низкие прочностные свойства имеют породы, интенсивно измененные вторичными процессами (серицитизированные, хлоритизированные, каолинизированные, гематизированные) и рассланцованные. Такие породы располагаются в непосредственной близости от рудных тел; их коэффициент крепости - не выше 7-10. Более прочными являются породы висячего и лежачего боков, слабо измененные вторичными процессами  и удаленные от рудных тел на расстояние до 50-70 м, коэффициент крепости которых составляет 10-16. Самыми прочными являются плотные, массивные, неизмененные породы с коэффициентом крепости 16-20. Они удалены от рудных тел на расстояние 100 м и более.

     Прочностные свойства пород и руд месторождения  в массиве, а также их устойчивость при проходке горных выработок зависят  от степени их рассланцевания, трещиноватости, выветрелости и приближения к зонам тектонических нарушений

     По  результатам наблюдений в горных выработках Малеевского рудника  в интервалах проходки пород с  очень сложными инженерно-геологическими условиями, находящихся в зонах  тектонических разломов, вывалы из кровли выработки происходили, как правило, в процессе проходки в объеме до 4 м³. Кроме того, наблюдались небольшие по объему отслоения блоков породы по оперяющим трещинам и трещинам сланцеватости при вскрытии разлома в бортах выработки.

     Несмотря  на то, что неизмененные массивные  породы Малеевского месторождения, относящиеся к крепким и весьма крепким скальным породам  (с коэффициентом  крепости 18-20), составляют около 60 площади  месторождения, в целом по типизации  месторождений Малеевское месторождение относится к месторождениям со средней категорией сложности инженерно-геологических условий. Если же руководствоваться типизацией месторождений Юго-Западного Алтая, то Малеевское месторождение по фактору наличия гидростатических напоров в водоносных зонах тектонических нарушений, превышающих 100м, должно быть отнесено к месторождениям со сложными инженерно-геологическими условиями.

     Влияние подземных вод на прочностные  свойства горных пород изучалось  институтом «ВСЕГИНГЕО» в лабораторных условиях. Установлено, что большинство пород месторождения при замачивании нейтральными водами снижают прочностные свойства не более, чем на 10-25% и по классификации ГОСТ 25100-95 относятся к неразмягчаемым. В то же время лабораторные эксперименты с кислыми водами показали, что при замачивании образцов горных пород в течение 20-25 суток их прочностные свойства снижаются на 50-70% по сравнению с воздушно-сухими образцами.

     На  основании вышеописанных экспериментов  сделан вывод о целесообразности мероприятий, направленных на предотвращение попадания естественных подземных вод в горные выработки эксплуатационных блоков. При этом необходимо иметь ввиду, что по опыту эксплуатации месторождений-аналогов именно в выработках эксплуатационных блоков создаются максимально благоприятные условия для окисления сульфидной минерализации горных пород и образования техногенных кислых вод. Причем проявляются эти условия в полной мере не во время проведения горных работ в данном блоке, а после его полной отработки. Именно старые отработанные эксплуатационные блоки при разработке рудных тел по схеме сверху-вниз являются основными очагами возникновения кислых техногенных подземных вод, которые, стекая вниз по горным выработкам блока и оперяющих их открытым техногенным трещинам, попадают в новые выработки эксплуатируемых блоков. В настоящее время кислые подземные воды в горно-добычных выработках Малеевского месторождения не обнаружены. Однако вероятность их возникновения остается реальной, особенно если не будут применяться меры по предотвращению их возникновения.

     Месторождение отнесено к III типу непожароопасных месторождений. Сплошные руды малосклонны к окислению и отнесены к III  классу, прожилково-вкрапленные руды несклонны к окислению и отнесены к IV классу.

     Значительное  содержание пиритной серы в медно-колчеданной руде на отдельных участках является потенциально опасным по взрыву сульфидной пыли.

     Месторождение является силикозоопасным. Максимальное содержание двуокиси кремния в породах  достигает 78% для микрокварцитов и  кварц-полевошпатовых порфиров; среднее содержание в породах и рудах не превышает 70%.

     Месторождение относится к склонным к горным ударам с глубины 500 м.

     По  предыдущим исследованиям и до настоящего времени на месторождении не обнаружено выделений метана, водорода, сероводорода из естественного массива и по этому фактору оно является неопасным по газу.

     Геотермический  режим не отличается  от нормального  распределения с градиентом 1,2-1,8°С на 100 м с колебаниями температуры горного массива от 15-17 до 22-23°С на максимальной глубине, измеренной по скважинам (1167 м). 
 
 
 

 ЗАПАСЫ  МЕСТОРОЖДЕНИЯ 

     Запасы  Малеевского месторождения утверждены ГКЗ СССР 27 февраля 1987 г протоколом № 10134 по состоянию на 1 апреля 1986 г. и приведены в таблице.1 

     Таблица 1 - Запасы, утвержденные ГКЗ СССР

Продолжение таблицы - Запасы, утвержденные ГКЗ СССР 

Продолжение таблицы -Запасы, утвержденные ГКЗ СССР

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Геология  СССР том 41 Восточный Казахстан часть 1 геологическое описание.
2. Геология и металлогения рудного алтая.
3. Полиметаличесие месторождения рудного алтая.
4. Геология СССР том 41 Восточный Казахстан полезные ископаемые.