научная статья по теме СТРОЕНИЕ МАГНЕТИТОВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЕСТЮНИНСКОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ Геология

Текст научной статьи на тему «СТРОЕНИЕ МАГНЕТИТОВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЕСТЮНИНСКОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ»

ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2013, том 55, № 6, с. 546-562

УДК 553.24:550.8

СТРОЕНИЕ МАГНЕТИТОВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЕСТЮНИНСКОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ © 2013 г. В. Ф. Рудницкий*, К. Б. Алешин*, А. Ж. Кузнецов**, В. С. Иванченко***

*ФГБОУВПО Уральский государственный горный университет 620144, Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 **ФГБУНИнститут геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН 620075, Екатеринбург, переулок Почтовый, 7 ***ФГБУНИнститут геофизики УрО РАН 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 100 Поступила в редакцию 03.07.2012 г.

Строение магнетитовых залежей определяется распределением в них железа и серы, а также текстурно-структурными особенностями руд. Эти особенности выявлены при документации керна рудных интервалов разведочных скважин по двум основным (№ 21 и № 22) залежам Естюнинского железорудного месторождения. Документация керна сопровождалась отбором образцов для более детального микроскопического изучения текстур и структур руд и выборкой данных по содержаниям железа и серы в рудах. В камеральный период отстроены разрезы распределения в рудных телах текстур и структур руд, содержаний железа и серы.

Анализ полученных данных показывает, что строение магнетитовых залежей обусловлено стратифицированным залеганием слоев руд с различными текстурно-структурными особенностями, отличающихся содержаниями в них железа и серы. Преобладают полосчатые и пятнистые руды с содержанием магнетита менее 50%. Слои однородных массивных руд присутствуют редко. Текстурный рисунок указывает на вулканокластическую природу вмещающих пород. Пятнистая текстура характерна для гиало-лавокластитов с "рогульчатой" формой гиалокластов, а полосчатая для вулка-нокластитов с ориентированным распределением линзовидных "фьямме". В том и другом случаях магнетит избирательно замещает темноцветные обломки аповулканического стекла, хотя и рассеян как в салическом цементе, так и в лавовых обломках. Признаков секущего наложенного залегания не обнаружено. Наиболее удовлетворительно полученные данные могут быть объяснены импрегна-ционно-метасоматическим способом рудоотложения.

БОТ: 10.7868/80016777013050080

ВВЕДЕНИЕ

Естюнинское месторождение в Тагило-Ку-швинском рудном районе одно из крупнейших скарново-железорудных месторождений Урала. Как и другие месторождения района (Высокогорское, Гороблагодатское, Лебяжинское и др.), оно детально изучено (Железорудная ..., 1998; Железорудные ..., 1989; Глазов и др., 1973; и др.). Однако внутреннее строение магнетитовых залежей, слагающих месторождения, исследовано весьма ограниченно. Изучение строения рудных тел позволяет реконструировать причины и способы рудоотложения.

При исследованиях строения магнетитовых залежей Естюнинского месторождения проводились:

Адрес для переписки: А. Ж. Кузнецов. E-mail: alex19792505@yandex.ru

— изучение текстурных и структурных особенностей руд и анализ их распределения в рудных телах;

— исследование распределения железа и серы в рудных телах месторождения;

— выявление общих закономерностей строения магнетитовых залежей и на их основе — условий рудоотложения.

Для решения поставленных задач проведена документация керна рудных интервалов разведочных скважин по двум основным (№ 21 и № 22) магнети-товым залежам месторождения. Общий объем просмотренного керна составил около 10000 погонных метров по всем 16 разведочным профилям. Послойное описание керна рудных интервалов скважин сопровождалось отбором образцов для изготовления полированных штуфов и аншлифов (около 300 штук) и их детального микроскопического изучения, а также выборкой химических анализов в рудах железа и серы. По этим данным составлены

геологические разрезы распределения текстур и структур руд, железа и серы. Проведен анализ строения магнетитовых залежей.

КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА ЕСТЮНИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Месторождение приурочено к останцу термаль-но-метаморфизованных вулканогенно-осадочных пород раннесилурийского возраста в Тагильском сиенит-диоритовом массиве раннего девона (Нижнетагильская ..., 1973). Породы останца прослеживаются в северо-западном направлении на расстояние 8 км при ширине в плане от 250 до 1000 м, падение северо-восточное под углами 35—50° (фиг. 1).

Вмещающие породы Естюнинского железо -рудного месторождения представлены стратифицированными метавулканитами, измененными в условиях пироксен-роговиковой фации термального метаморфизма. Снизу вверх геологический разрез сложен двумя толщами метавулканитов кислого и основного составов (фиг. 2).

Кислая толща мощностью не менее 400 м представлена роговиками и кварцсодержащими амфи-бол-пироксен-плагиоклазовыми породами риода-цитового и дацитового составов. По реликтовому текстурному рисунку среди них различаются: 1) однородные и неяснополосчатые разности, отвечающие соответственно однородным и эвтакситовым лавам; 2) пятнистые и полосчатые, образованные по их вулканокластическим разностям — гиало-ла-вокластитам. Темно-зеленой окраски гиалокласты, в отличие от относительно изометричных светло-зеленых лавокластов, имеют в полосчатых породах форму вытянутых пламявидных линзочек ("фьям-ме") или "рогульчатую" остроугольную в пятнистых разностях. Редко встречаются прослои с отчетливой реликтовой слоистой текстурой. В средней части толщи выделяется невыдержанный слой метабазальтов мощностью до 100 метров.

Основная толща мощностью до 350 м сложена эпидот-пироксен-плагиоклазовыми метавулка-нитами базальтового состава. Среди них различаются однородные и пятнисто-полосчатые, отвечающие, как и в кислых породах, соответственно компактным лавам базальтов и их вулканокла-стическим разностям. В нижней части толщи выделяется слой биотит-амфибол-калишпат-пла-гиоклазовых пород по трахиандезитам.

Кислая и основная толщи разделены стратифицированной толщей мощностью до 350 м калишпа-тизированных пироксен-биотит-плагиоклазовых и биотит-амфибол-плагиоклазовых диоритов и сиенит-диоритов (Железорудная ..., 1998). Толща содержит маломощные ксенолиты роговиков основ-

ного состава. В подошве встречаются маломощные (до 20 м) невыдержанные прослои мраморов.

Естюнинское месторождение состоит из двух рудных зон: Собственно-Естюнинской и Ново-Естюнинской (Железорудная ..., 1998; Нижнетагильская ..., 1973).

Собственно-Естюнинская зона включает 17 пластообразных кулисорасположенных рудных тел. Рудные тела приурочены к горизонту пирок-сен-плагиоклазовых и биотит-амфибол-калишпат-плагиоклазовых метавулканитов пятнистой и полосчатой текстур, образованных по лавам и их вулка-нокластическим разностям базальтового и трахиан-дезитового составов. Наиболее крупное рудное тело Собственно-Естюнинской зоны № 1 (82% общих запасов) имеет длину по простиранию 1080 м, по падению — 600 м и максимальную мощность 38 м. Падение рудных тел северо-восточное под углами 35—40°. Среднее содержание железа в рудах — 32.2%. Собственно-Естюнинская зона месторождения была выявлена в 1901—1902 годах. В настоящее время разрабатывается шахтой "Естюнинская".

Ново-Естюнинская зона, отстоящая в 600 м стратиграфически ниже Собственно-Естюнин-ской, была открыта в 80-х годах. Она разведана, но не разрабатывается. Ново-Естюнинская зона содержит две основные залежи (верхнюю — рудное тело № 21 и нижнюю — рудное тело № 22).

Рудное тело № 21 согласно залегает в пятнисто-полосчатых кварц-амфибол-плагиоклазовых породах по аповулканокластитам кислого состава. В единичных случаях встречаются маломощные прослои скарнов и мраморов. В плане залежь имеет форму линзы, тупо выклиниваясь на северо-западе и постепенно на юго-востоке. Длина в плоскости падения 230—600 м. В разрезе рудное тело пластообразной формы погружается на север под углом 56о. Длина в направлении скатывания составляет 1360 м (в пределах разведанной сети до горизонта 1020 м). Ниже горизонта 1020 м вероятные размеры ее соизмеримы с установленными, т.е. рудное тело может продолжаться до глубины 2.5 км от поверхности. Средняя мощность 28.9 м с колебаниями 11—60 м. Простирание северо-западное, падение северо-восточное под углом в среднем 37°. Среднее содержание железа в рудах — 37.4%. Рудное тело № 21 содержит 28.8% запасов железных руд Ново-Естюнинской зоны (Железорудная ..., 1998).

Рудное тело № 22 расположено в 110—170 м стратиграфически ниже рудного тела № 21. Оно также согласно залегает среди пятнисто-полосчатых роговиков по вулканокластическим породам кислого состава. Подстилающими являются мета-морфиты по однородным и флюидальным лавам

Фиг. 1. Схематический геологический план и разрез Естюнинского железорудного месторождения (по материалам Высокогорского ГРП).

1 — нерасчлененный комплекс метаморфитов по вулканитам основного и кислого состава; 2 — пироксен-плагиокла-зовые роговики; 3 — пироксен-биотит-калишпат-плагиоклазовые породы; 4 — диориты; 5 — граниты; 6 — проекции рудных тел Собственно-Естюнинской зоны; 7 — проекции рудных тел Ново-Естюнинской зоны; 8 — разломы.

кислого состава. В отличие от рудного тела № 21 оно содержит маломощные внутрирудные прослои эпидозитов и пироксен-гранатовых скарнов. Рудное тело представляет собой утолщенную пла-стообразную залежь, погружающуюся в северозападном направлении под углом 50° (Железорудная ..., 1998). Длина его в направлении скатывания составляет до горизонта 1020 м около 2 км. Падение северо-восточное под углом в среднем 38°. Длина по падению от 190 до 730 м, средняя мощность 55.2 м с колебаниями от 5 до 120 м. Рудное тело № 22 — самое крупное в Ново-Естюнин-ской зоне месторождения (61.2% запасов). Среднее содержание железа в рудах — 37.2%

Общей закономерностью размещения страти-формных магнетитовых залежей является приуроченность их к горизонтам аповулканокластиче-ских пород. Породы могут быть как кислого (№ 21, 22), так и основного (№ 1) составов. Линзопласто-образные рудные тела залегают согласно с вмещающими их породами.

СОСТАВ И СТРУКТУРНЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МИНЕРАЛОВ РУД

Главным рудным минералом является магнетит, второстепенными — ильменит, титаномагне-тит, гематит, пирит, пирротин, халькопирит. Редко встречаются в виде единичных зерен сф

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геология»