ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2007, № 2, с. 187-200
УДК 551
КАОЛИНЫ И СЕРИЦИТИТЫ ПЛАСТОВСКОГО КАОЛИНОНОСНОГО РАЙОНА (ЧЕЛЯБИНСКАЯ ОБЛАСТЬ)
© 2007 г. Б. Ф. Горбачев, Г. П. Васянов, В. И. Какорин*, В. П. Лузин
ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых"
420097 Казань, ул. Зинина, 4;
E-mail: root@geolnerud.mi.ru *OOO "Южно-Уральское геологоразведочное предприятие" 456510 Челябинская область, с. Долгодеревенское, ул. 1 Мая, 10 Поступила в редакцию 07.12.2005 г.
С учетом необходимости увеличения в Российской Федерации промышленных запасов каолинового сырья обращено внимание на перспективы Пластовского каолиноносного района, расположенного на Южном Урале в 80 км южнее г. Челябинска. В границах района присутствуют проявления и в разной степени изученные месторождения элювиальных каолинов, наиболее значительным из которых является ныне разрабатываемое - Журавлиный Лог. Присутствующие в районе серицитсо-держащие каолины и серицититы рассматриваются как потенциальный источник получения мелкоразмерной светлой слюды. Ожидается, что специализированные геологоразведочные работы приведут к укреплению ресурсной базы каолинового сырья в Челябинской области и Уральском федеральном округе в целом.
В РФ в настоящее время разрабатываются с последующим обогащением лишь первичные (элювиальные) каолины. Запасы элювиальных каолинов не удовлетворяют промышленных потребностей страны: они на два порядка меньше, чем в ведущих зарубежных странах, и большая их часть имеет невысокое качество или по разным причинам не может быть освоена. Реальные (активные) запасы элювиальных каолинов в настоящее время сосредоточены преимущественно на трех разрабатываемых месторождениях (все в Челябинской области) - Кыштымском, (3.7 млн т), Еленинском (3.5 млн т) и Журавлиный Лог (6.7 млн т) - и в сумме составляют всего около 14 млн т.
В связи с этим не вызывает сомнения, что остро назрела необходимость оперативного укрепления и совершенствования минерально-сырьевой базы каолина, иначе страна еще долгое время будет находиться в стратегической зависимости от поставок каолиновых продуктов извне, которые составляют около 200-250 тыс. т в год.
К началу XXI века в РФ были проведены поисковые и оценочные работы, позволившие продвинуться в указанном направлении. При этом основное внимание с учетом особенностей минера-генического потенциала было уделено изучению ресурсной базы каолина в Челябинском и Орском Зауралье - в зоне наибольшей сохранности древней поверхности денудационного выравнивания рельефа, известной как Зауральский пенеплен. Успешно были завершены поиски в Ушкотин-ском каолиноносном районе (Оренбургская об-
ласть), приведшие к выявлению нескольких заслуживающих внимания проявлений каолинового сырья. На самом перспективном из них -Южно-Ушкотинском - предварительно оценены запасы каолина-сырца в 38.5 млн т при содержании высоких сортов около 50%. В 2003-2006 гг. поисковые и оценочные работы проведены на обширной площади крайнего востока Оренбургской области.
В Челябинской области одним из наиболее перспективных в отношении каолиноносности районов является Пластовский, расположенный в 80 км южнее г. Челябинска и являющийся составной частью Южно-Уральской каолиноносной субпровинции. В границах района к настоящему времени выделены пять площадей развития светлоокрашенного каолинового элювия, с одним из которых помимо каолиновых связаны пока еще недостаточно изученные проявления серицити-тов. Наиболее значительный каолиновый объект -месторождение элювиальных каолинов Журавлиный Лог. Месторождение разрабатывается ЗАО "Пласт-Рифей" в контуре разведки 19511952 гг., проведенной под руководством В.Г. Люли-чевой. По рекомендации ЦНИИгеолнеруд в 1994-1997 гг. на Журавлиноложской площади был проведен комплекс поисково-разведочных работ под руководством В.И. Какорина, в итоге которых резервные запасы каолинов на флангах месторождений были предварительно оценены примерно в 60 млн т. В целом ресурсный потенциал Пластовского района представляется еще более значительным и заслуживающим дальнейше-
го изучения. Можно полагать, что полученные при этом результаты окажутся полезными при разработке программ дальнейшего повышения экономического статуса Челябинской области и Уральского федерального округа в целом.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И СТРОЕНИЕ ПЛАСТОВСКОГО КАОЛИНОНОСНОГО РАЙОНА
В результате доизучения геологического строения (Е.П. Шулькин, В.П. Муркин) и специализированных поисково-разведочных работ (В.П. Ко-старев, В.Г. Люличева, Т.Н. Кочурова, П.М. Сотников, В.И. Какорин и др.) сложилось представление о том, что основная часть площади Пластовского каолиноносного района расположена в пределах Кочкарского антиклинория, представляющего собой структуру второго порядка Восточно-Уральского поднятия. С запада Кочкарский антиклино-рий по линии глубинного регионального разлома граничит с Тагильско-Магнитогорским мегасин-клинорием, а на востоке по линии протяженного надвига контактирует с Пластовским массивом толеит-плагиогранитов, входящим в Алапаевско-Иргизскую структурно-минерагеническую зону [Металлогеническая карта ..., 1987]. Восточная граница Пластовского массива может быть принята за границу Пластовского перспективного на каолин района. Геологическая позиция района показана на рис. 1.
Структура Кочкарского антиклинория осложнена присутствием нескольких брахиантиклиналей, в ядрах которых расположены крупные массивы мигматизированных гнейсов и гранитов, занимающие около половины площади каолиноносного района. В крыльях брахиструктур расположен сложный стратифицированный комплекс поздне-протерозойских и палеозойских метаморфических пород: биотитовые, мусковит-биотитовые, гранат-биотитовые, хлоритовые сланцы и плагио-гнейсы, слюдисто-графитистые кварциты, мрамо-
ры, метабрекчии, метагравелиты, метапесчаники и метапелиты.
Гранитоиды принадлежат нескольким интрузивным комплексам:
1. Андреевскому (Д3^), к которому отнесены крупные Андреевский и Пластовский массивы, сложенные преимущественно мезократовыми пла-гиомигматитами, толеитами и плагиогранитами, присутствующими в качестве реликтов во всех прочих крупных массивах;
2. Борисовскому ^3-С2), представленному на большей части исследованного района биотитовыми и двуслюдяными гранитами Варламовской, Борисовской, Ефремкинской и Санарской купольных структур. В зоне контакта вмещающие породы интенсивно мигматизированы с постепенным переходом в гранитогнейсы, гнейсовид-ные граниты и далее в граниты;
3. Баштаусскому представляющему собой согласные интрузивные тела основных пород: габбро, диабазов; наблюдается значительная сланцеватость в экзоконтактах;
4. Кумлякскому сложенному антигорито-выми серпентинитами, карбонатно-тальковыми породами, конгломератовидными серпентинитами, образующими мелкие пластовые и линзовид-ные тела;
5. Кукушкинскому (Сх), представленному гра-нитоидами повышенной щелочности (Ключевский, Кукушкинский массивы), расположенными на крайнем севере и западе района. В ассоциации с гранитами присутствуют габбродиориты, реже гранодиориты и сиениты. Массивы приурочены к зонам тектонической активности, с чем связано широкое развитие процессов катаклаза, перекристаллизации и вторичной минерализации (эпи-дот, хлорит);
6. Санарскому (С3-Рх), к которому относят граниты центральной части Санарского массива, а также отдельные тела в составе Борисовского и Варламовского массивов; к этому же комплексу
Рис. 1. Геологическая карта Пластовского района (отложения, перекрывающие кору выветривания, сняты). 1-9 - структурно-формационные комплексы [Металлогеническая карта., 1987] (1-3 - стратифицированные: 1 - метаморфические образования нижнего протерозоя - гнейсы пироксеновые, амфиболовые, биотитовые, двуслюдяные, графитистые; кристаллические сланцы, мраморы, 2 - осадочно-вулканогенные ранне-среднепалеозойские мафические - от базальтов до базальт-андезит-липаритов, туфо-песчано-глинистые, 3 - осадочно-вулканогенные позднепа-леозойские мафическо-салические - базальт-липариты, базальт-андезиты, галечно-песчано-известняковые, туфо-га-лечно-песчано-глинистые; 4-9 - секущие: 4 - тоналит-плагиограниты, 5 - плагиограниты, 6 - граниты, 7 - плагиогра-нит-граниты, 8 - граниты-лейкограниты, 9 - дунит-пироксениты); 10 - кора выветривания позднемезозойская; 11-17 -структурные элементы (11 - Тагило-Магнитогорская металлогеническая мегазона, 12 - Алапаевско-Иргизская металлогеническая мегазона, 13 - осевые линии зон главнейших глубинных разломов, 14 - тектонические нарушения (сбросы, взбросы, сдвиги), 15 - надвиг, 16 - контуры структурно-эрозионных депрессий, 17 - зоны "скрытых" поперечно-разрывных нарушений); 18-20 - минерагенические элементы (18 - границы Пластовского каолиноносного района, 19 - каолиноносные объекты: а - проявления и мелкие месторождения, б - месторождение Журавлиный Лог, 20 -перспективные площади: I - Журавлиноложская, II - Стафеевская, III - Пластовская); на врезке: 21 - гнейсы, 22 - кристаллические сланцы, 23 - мраморы, 24 - участок проведенных оценочных работ.
Массивы гранитоидов: ВМ - Варламовский, БМ - Борисовский, СМ - Санарский, ПМ - Пластовский, ПВМ - Повар-ненский.
13
14
у У У
X у
<у У* * У t\X лу У ^уууу У 0 1 км
отнесены дайки среднезернистых биотитовых и мелкозернистых лейкократовых гранитов;
7. Поварненскому (Р3-Т1), в составе которого присутствуют многочисленные дайки и штоки биотитовых и лейкократовых мелко- и средне-зернистых, часто негматоидных гранитов, а также жильная серия аплитов.
Граниты и вмещающие их породы во многих случаях катаклазированы, рассечены линейными тектоническими нарушениями, в узлах пересечения которых отмечается повышенная тре-щиноватость субстрата и развитие блоковых смещений.
В связи с этим отмечается широкое развитие в Зауралье односторонне приподнятых или опущенных блоков, грабенообразных уступов, иногда выраженных в современном рельефе [Шил-кин, 1964]. Особенно характерна в этом плане тектоническая зона типа грабен-синклиналь, разделяющая крупные Варламовский и Борисовский массивы.
На допалеозойских и пале
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.