Введение к работе
Актуальность исследований. Удоканское месторождение самое пное месторождение меди в России, характеризуется огромными асами, которые выдвигают его в качестве первоочередного объек-для освоения. Однако высокая степень окисленности медных руд горождения, представляющих более 5($ запасов, создает затруд-ия с разработкой эффективных схем обогащения руд. Поэтому по-вленные исследования условий формирования и закономерностей мещения окисленных и окисленно-сульфидных руд на Удоканском торождении, которое находится в сложных природно-климатичес-
условиях и где процессы окисления в различной степени про-лись во всех частях месторождения и в настоящее время разви-тся в условиях ыноголетнемерзлых пород, имеют большое научное рактическое значение.
Учет степени окисленности руд при разведке и освоении место-дений рудных полезных ископаемых представляет задачу перво-пенной важности, поскольку технологические характеристики сленных и первичных руд резко отличаются,,в силу чего они лежат раздельной добыче и "переработке, а иногда, при наличии бо труднообогатимых руд, требуется применение специальных ме-ов их технологической переработки. Окисленные и окисленно-ьфидные руды Удокана трудны для обогащения, поэтому познание ономерностей их распределения, вариаций состава, морфологии ежей представляют значительный практический интерес. Цель и задачи исследований. Основной целью настоящей работы яется выяснение закономерностей размещения и условий образо-ия гипергенных минералов меди, окисленных и окисленно-сульфид-
руд Удоканского месторождения меди. В процессе работы решались следующие основные задачи: выяснение характера размещения минеральных форм окисленной и м типов руд по рудным участкам месторождения, ьыявление различных факторов, влияющих на характер распреде-ия геолого-технологических типов руд и гипергенных минералов и. Решение геохимических проблем: определение поведения отдель-
элементов в технологических типах руд. Фактический материал и методы исследований. Решение поставлен-
задач осуществлялось комплексом следующих методов исследова-: документация горно-разведочных выработок (штольни, квершлаги, авы), керна геолого-разведочных сквамн, а также коренных об-
2 нажений с отбором проб; полеьая и лабораторная диагностика осно ных гипергенных минералов; минералогические, химические, спектральные, фазовые, рентгено-структурные, ИКС исследования; измерение температур пород и воздуха в горно-разведочных выработках лабораторные исследования физико-механических свойств руд и пород; анализ и обобщение литературного и фондового материала.
Работа основана на собственных материалах автора, полученньп за более чем 10-летний период изучения им Удоканского месторождения. Основным фактическим материалом настоящей работы являете геологическое картирование 12 штолен с квершлагами, керна 313 { ведочных скважин, 253 поисково-разведочных канав, многих естест венных обнажений. Геологическое картирование сопровождалось отбором образцов и проб для лабораторных-и микроскопических иссле дований.
Графические материалы (планы, разрезы) выполнены по данным геолого-разведочных работ Удоканской экспедиции и собственным наблюдениям. Кроме этих материалов в работе использовались данные, полученные геологическими партиями Удоканской экспедиции 1ІГ0 "Читагєология", научных отрядов МГРЙ, ЗабШИ, технологических институтов: Иргиредмет, Уралмеханобр, Ыеханобр, Гинцветмет. а также Иркутского политехнического института. Для сравнительной характеристики Удокана использовались данные по рудопрояв-лениям Кодаро-Удоканской зоны, по Джезказганскому, Кальмакыр-скому, Коунрадскому, Блявинскому медным месторождениям.
Диссертационная работа выполнена под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Л.Ф.Наркелюн< которому автор выражает глубокую благодарность.
За помощь в сборе и обработке материалов и конструктивные консультации по результатам исследований автор искренне призна телен доктору геолого-минералогических наук, профессору А.И.Тр; бачеву, кандидату геолого-минералогических наук, доценту Ь.С.С лихоьу, председателю Читагеолкома ь.С.Чечеткину, главному геологу Удоканской экспедицииJJQ.D.Быкову.]
Научная новизна. Ъпервые проведено комплексное изучение гипергенных минералов меди и технологических типов руд и установ лены закономерности их распределения, b результате исследовани выявлены факторы, влияющие на образование основных гипергенных минералов и пространственное их размещение на месторождении. Делается вывод, что широкое распространение гипергенных минера лов меди на месторождении обусловлены развитием зоны гипергене за в доледниковый период, а в условиях многолетнемерэлых пород
тмечается цикличное (сезонное) развитие окислительных процессов, ыделено шесть этапов в развитии зоны окисления Удокана. Ьпервые делана попытка охарактеризовать геохимические особенности неко-орых химических элементов в различных технологических типах руд. а основе многочисленных анализов и наблюдений, полученных с ис-ользованием разработанной автором методики определения гиперген-ых минералов меди, выявлена роль литологического фактора в ин-енсивности окисления руд и пространственного размещения минераль-ых форы окисленной меди.
Практическая значимость. На основе выделенных закономерностей азмещения типов руд и минеральных форм окисленной меди выданы екомендации Удоканской экспедиции для разработки схем обогащения
УД.
Разработанный экспресс-метод диагностики, позволяющий опреде-ять минеральные формы окисленной меди и карбонатность пород, рименялся при изучении медных оруденений Ункурского, Оольбанско-о и других районов Кодаро-Удоканской зоны.
Близость геолого-минералогических и технологических показате-ей оруденения Удокана и Джезказгана открывают перспективы ис-ольЕйвания установленных зависимостей при эксплуатации ^докан-ких руд.
Основные защищаемые положения. . Гипсометрическое положение рудных тел яьляется главным факто-эм в размещении на месторождении окисленных и окисленно-сульфид-jx руд, что проявляется в закономерном снижении степени окислен-эсти оруденения с удалением от поверхности к более глубоким го-ізонтам.
. Тектонические нарушения и трещиноватость пород оказывают вли-іиє на интенсивность окисления первичных, руд, что способствует >рмированию линейной и площадной зон окисления. . Проявления литологического контроля в образовании и размещении інеральньа форм окисленной меди (в кварцитовидных песчаниках гльфиды меди замещаются сульфатами, в известковистых - карбона-ши меди) позволяют выделить участки с определенным типом окис-;нных руд.
, Влияние геокриологического фактора на состав окисленных руд, губину их распространения позволяет сделать вывод о сезонном ізвитии окислительных процессов, ограничивающихся многолетне-фэлыми породами, а также о многоэтапном развитии зоны окисле-ія от протерозоя до настоящего времени.
Апробация. Результаты исследований по теме диссертации опуб-шованы в монографии (в соавторстве) и восьми статьях. Отдель-
4 ные работы опубликованы в трудах 3-его ьсесоюзного минералогического семинара (1983, Свердловск), научно-практических конференций (1986, 1989, Чита), ьсесоюзных конференций по етратифор-мным месторождениям (1985, Фрунзе; 1990, Чита). Результаты исследований были опробированы в технологических институтах Гин-цветмет (Москва) и Механобр (Санкт-Петербург).
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и заключения. Она содержит 135 страниц машинописного текста, 27 рисунков, 28 таблиц и список использованной литературы, состоящий из 121 наименования.