Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I. КРАТКИЙ ОБЗОР МАРГАНЦЕВЫК МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ПРОЯВЛЕНИЙ ЗАПАДНОЙ ГРУЗИИ 9
ГЛАВА П. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ПЕРОКСВД СОДЕРЖАЩЕГО ЧИАТУРСКОГО МАРШЦЕВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 17
2.1. Стратиграфия 21
2.2. Вулканизм 26
2.3. Тектоника 27
ГЛАВА Ш. ТИПЫ И ФАЩАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МАРГАНЦЕВЫХ РУД ЧИАТУРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 30
3.1. Условия залегания, форма и строение рудного горизонта 30
3.2. Типы руд и их минеральный состав 32
3.3. Нерудные минералы 45
3.4. Фациальные изменения руд 50
ГЛАВА ІУ. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ И УСЛОШЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПЕРОКСИДНЫХ РУД ЧИАТУРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 63
4.1. Диагенетические лероксидные руды 68
4.2. Гипергенные лероксидные руды 82
4.3. Условия формирования руд 90
4.4. Закономерности распространения 101
ГЛАВА У. ПЕРОКСИДНОСТЬ ОСТАЛЬНЫХ МАРГАНЦЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ПРОЯВЛЕНИЙ ЗАПАДНОЙ ГРУЗИИ 119
5.1. Чхари-Аджаметское месторождение 119
5.2. Шкмерское месторождение 131
5.3. Квирильская марганцевая депрессия 139
5.4. Цхалтубо-Гегечкори-Цхакаевская группа рудопроявлений 140
5.5. Цедисское месторождение 143
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 145
ЛИТЕРАТУРА 1
Введение к работе
Пероксидными именуются такие марганцевые руды, из которых при существующих схемах обогащения получается концентрат с содержанием двуокиси марганца не ниже 72$. Пероксидные руды в Советском Союзе добываются в Грузии на Чиатурском месторождении марганца.
Актуальность проблемы. Пероксидные руды являются незаменимым сырьем для химической, электрохимической, нефтедобывающей промышленности, цветной металлургии и медицины. В связи с интенсивной их отработкой перед геологической службой стоит задача увеличения их прогнозных ресурсов, с целью удовлетворения потребностей народного хозяйства. Данные о геологии пероксидных руд, несмотря на их важное промышленное значение, отсутствуют даже для таких крупных марганцевых месторождений как Чиатурское и Никопольское.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является детальное изучение вещественного состава и закономерностей размещения пероксидных марганцевых руд Чиатурского месторождения, эпределеиие критериев их поисков и оценки степени пероксидности хак для Чиатурского, так и для других месторождений и проявлений Западной Грузии.
Дня достижения намеченной цели были поставлены и решены зледущие задачи:
1. Детальное изучение хшлико-минералогического состава и текстурно-структурных особенностей пероксидных руд.
2. Установление геологических и физико-химических условий юрмирования пероксидных руд.
3. Выявление закономерностей распространения пероксидных )уд, а также морфологии и размеров их рудных залежей.
Фактический материал и методика исследований. В течении шда. лет (1962-1983 г.г.) автором проводились полевые работы на марганцевых месторождениях Чиатура, Чхари-Аджамети, Шкмери, а также в пределах групп проявлений Баджито-Гвардийской, Цхалтубо Цхакая-Гегечкорской и Цедисской в Западной Грузии.
При камеральной обработке, помимо собственных материалов, были использованы химические анализы и документации скважин, любезно предоставленные Д.В.Табагари, И.И.Кацитадзе, О.Г.Бица-дзе, Ш.И.Григалашвили и каменный материал П.Ф.Андрущенко, Т.Н. Загю, Н.В.Габашвили, Г.А.Авалиани и Н.М.Абакелия.
Были проведены следующие исследования: составлено и обработано около 1000 послойных разрезов рудной толщи по естественным обнажениям, поисковым и разведочным горным выработкам (канавы, штольни) и буровым скважинам; описано около 500 аншли-фов и 140 шлифов марганцевых руд; выполнены химические анализы на содержание марганца, фосфора, кремния, алюминия, железа, бария, магния и кальция. В отобранных 200 пробах пероксидных руд методом количественного химического анализа определены никель и кобальт; в 170 пробах атомной адсорбцией установлены содержания натрия, калия, лития, рубидия и цезия; в 120 пробах проделаны рентгеноструктурные анализы на установке УРС-50 ИМ; в 20 -термические анализы на дериватографе системы Ф.Паулик, И.Паулик, Л.Эрдей (Венгрия); в 500 пробах методом главных компонент ( Я -метод факторного анализа) составлены матрицы парных коэффициентов корреляции ( ) элементов для пероксидных и непероксидных руд.
Полевые работы проводились автором совместно с Г.А.Авалиани, Т.Н.Загю, К.Л.Гелашвили, Р.П.Церетели, Т.Н.Габричидзе, Л.В.Самха-радзе и Н.Ш.Капанадзе. Химические анализы марганцевых руд проделаны в лабораториях ЦКЛ УГ ГССР В.В.Авалишвили, М.К.Квирквелидзе, ЦЛ Б/0 Іиатургдарганец" В.В.Новицким и В.П.Кахидзе, в химико-аналитической лаборатории КИМС Л.А.Долаберидзе, Н.А.Ігенти, Т.Ф. Джикия и Д.Л.Ломинадзе. Рентгеноструктурные исследования пероксидных руд выполнены в рентгеноструктурной лаборатории КИМС Л.Г. іуджабидзе, Е.А.Хучуа и Львовском ГУ" Е.Я.Янчуком. Термические анализы проделаны в ИМЕТ АН ГССР Л.К.Сванидзе. Математическая обработка полученных результатов осуществлялась автором под руководством В.С.Певзнера, Б.А.Судова и Е.Я.Янчука с использованием стандартных программ на ЭШ ЕС-І02І и "Наири-2".
Работа начата на кафедре № 28 (ГРСМПИ) ІЇЇИ им. В.И.Ленина и завершена в Управлении геологии Грузинской ССР.
В диссертации отражено состояние изученности месторождения на I августа 1984 г.
Основные защищаемые положения настоящей работы сводятся к следующему:
1. Пероксидными являются лишь пиролюзитовые руды, а не все окисные руды марганца, содержащие Мп02 более 45$. Пиролюзитовые руды образуют самостоятельные скопления и по условиям образования могут быть диагенетическими и гипергенными. Эти руды при одинаковом минералогическом составе различаются текстурно-структурными особенностями и геохимическими признаками (сопутствующие элементы).
2. Диагенетические пероксидные руды пространственно и генетически связаны с окисными рудами и залегают в них в виде плас-тообразных, линзообразных и гнездообразных тел. Эти тела в наибольшем количестве концентрируются в северо-западной части Чиа-турского месторождения,постепенно выклиниваясь с запада на восток.
3. Гипергенные пероксидные руды образуются в зоне современного выветривания в нацело окисленных марганцевых рудах.
4. Марганец как в диагенетических и гипергенных пероксидах, так и в непероксидных рудах геохимически индивидуален и не замещается изоморфно сопутствующими элементами.
5. Разработана специальная методика установления коэффици 7. ента пероксидности Кд, способствующего отделению промышленных пероксидов от остальных окисных руд в марганценосном горизонте, поскольку визуально они трудно отличимы.
На основании этого впервые на aтypcкoм месторождении было определено количество промышленных лероксидных руд, а также были выделены пероксидные руды на Чхари-Аджаметском месторождении марганца (диагенетические и гипергенные), Шкмерском месторождении (гипергенные) и в незначительных количествах на некоторых проявлениях марганцевых руд в Западной Грузии.
6. Наличие в марганценосном горизонте богатых окисных и гипергенно-окисных руд является важным критерием прогнозирования промышленно ценных дефицитных пероксидных руд.
Научная новизна и практические рекомендации работы. В настоящей работе изложены результаты впервые проведенного детального изучения химико-минералогических особенностей пероксидных руд на примере разрабатываемого Чиатурского месторождения. Было установлено, что диагенетические пероксиды возникли в результате окисления седиментационного псиломелана и образуют самостоятельные слои в окисной фации. Гипергенные пероксиды приурочены к зоне современного выветривания (четвертичного) и образуются при полном окислении и обезвоживании марганцевых минералов.Впервые на основании разработанной методики были составлены схематические карты масштаба 1:25000 распространения на aтypcкoм месторождении диагенетических и гипергенных пероксидов, изолиний их суммарных мощностей и абсолютных масс. Описана пероксидность марганцевых месторождений и проявлений Западной Грузии.
Установлено, что химико-минералогический состав и структурно-текстурные особенности пероксидов могут служить прогнозными критериями, что резко повышает геологическую эффективность поисково-разведочных работ на этот вид минерального сырья.
Апробация работы и публикации. Основные защищаемые положения работы докладывались на конференциях молодых ученых ШИ им. В.ИЛенина (1967, 1969); II Всесоюзном совещании по марганцевым рудам СССР в 1976 г. в г.Чиатура, заседании кафедры ГРСМПЙ ШИ им. В.И.Ленина, НТС УГ ГССР, заседании кафедры АДУ им. С.М.Кирова.
По теме диссертации опубликовано 7 работ и 4 отчета аннотированы и реферированы в кн. "Геологическая изученность СССР".
Объем и структура работы. Работа состоит из пяти глав, введения и заключения, изложенного на 167 листах машинописного текста, содержит 17 таблиц и 66 рисунков, сопровождается списком цитированной литературы из 151 наименования.
Настоящая работа была начата по инициативе А.Д.Каландадзе и А.Т.Суслова, которым автор весьма признательна за добрые советы и методическую помощь. С 1981 г. работа велась под непосредственным руководством доктора геол.-мин. наук Б.М.Михайлова, которому автор выражает глубокую благодарность за постоянное содействие.
В ходе работы автор пользовался консультациями и советами академика АН ГССР Г.А.Твалчрелидзе, докторов геолого-минералогических наук В.Р.Надирадзе, Л.Е.Штеренберга и Т.В.Джанелидзе, кандидатов геолого-минералогических наук Т.Н.Загю, П.Ф.Андру-щенко, А.Д.Петровского, Г.А.Мачабели. Особо надо отметить помощь и поддержку коллег из Управления геологии ГССР. Всем товарищам, оказавшим посильную помощь в проведении работы, автор выражает искреннюю признательность.
