Текст книги "Порожинский марганценосный узел"

Заключение

В публикациях и производственных документах фигурирует крупнейшее в Российской Федерации Порожинское месторождение марганцевых руд в Туруханском районе Красноярского края. Авторы впервые стали рассматривать этот объект в ранге рудного узла и стало более очевидно, что первоочередное значение в нем имеют рядом расположенные Порожинское и Моховое месторождения со значительными запасами оксидных руд невысокого качества. Рудные залежи предполагается отрабатывать двумя карьерами общей производительностью 600 тыс. т сырой руды в год. Карбонатные руды этих месторождений, а также разведанные запасы (с последующим переводом ресурсов Р₁ в запасы С₁+С₂ после сгущения разведочной сети) малых месторождений узла долго будут находиться в резерве, причем недропользователей заинтересуют лишь некоторые из них, после инвестиций в геологоразведку и разработку Технико-экономического обоснования кондиций на конкретный объект.

Месторождения рудного узла специфичны. Первичные седиментационно-диагенетические родохрозитовые руды и родохрозитизированные вулканогенно-осадочные отложения в основании верхней подсвиты подъемской свиты венда залегают так, что возникли условия их гипергенного преобразования в потребляемые промышленностью оксиды и гидрооксиды марганца, но без существенного легирования. Гипергенез эффективно проявился в пологом западном крыле Порожинской синклинали. Вдоль директивной поверхности, являющейся границей нижней доломитовой и согласно налегающей продуктивной пачки полиминерального состава, проявился с середины мезозоя контактовый гипергенез с образованием остаточных оксидных руд.

За пределами зоны его действия сформировалась преимущественно на доломитах крупная депрессия покрытого карста. Ее не следует относить к категории польев. Последние являются крупными формами денудационно-аккумулятивного рельефа с плоским дном, дренируемым водотоком, имеющим сильно меняющиеся расходы, с периодическим подтоплением полья. Оно окружено уступами карстующейся породы. В рассматриваемом случае развивалась аккумулятивная поверхность с ростом мощностей рыхлых континентальных отложений со средины юрского до четвертичного периодов со снижением активности на неотектоническом этапе (олигоцен-плейстоцен).

Доломитовое дно депрессии имеет сложную морфологию с выступами, извилистостью и глубокими погружениями (супердепрессиями) в восточной части. Возникновение последних авторы трактуют как коррозию доломитов под действием артезианских (эксфильтрационных вод). Процесс протекал на протяжении порядка 150 млн лет, особенно интенсивно в поздней юре – меловом периоде. Эти воды разрушали не только доломиты, но и скопления оксидных руд.

Из-за наличия наклонной директивной поверхности, направляющей гипергенез, в строении депрессии покрытого карста образовалась пассивная тыльная сторона, краевые части которой были подвержены денудации. Эта сторона заходит на песчанистые известняки нижележащей относительно доломитов сухореченской свиты. С противоположной восточной стороны Моховой депрессии расположена фронтальная (забойная) граница. Вдоль нее проявлены безрудные супердепрессии, а восточнее контактовый гипергенез, который предположительно в меловом периоде приобрел подземный характер. Этот процесс создал низкотемпературный глинисто-гидрооксидный метасоматит. Температура его образования определялась свойствами рабочей среды – холодных артезианских и межпластовых подземных вод, так как практически в нем отсутствуют гидротермалиты.

Рассматриваемый метасоматит не следует называть корой выветривания исходя из описанного процесса образования под «козырьком» толщиной до 500 м практически не выветрелых пород туфосилицитовой и вышележащей туфоалевролитовой пачек, в результате реакционных преобразований контрастных по минеральному составу пород вдоль директивной поверхности. Краевые части «козырька» оползали и обваливались в супердепрессии покрытого карста.

Марганцевые руды на седиментационно-диагенетическом этапе накапливались в форме карбонатов. На гипергенном этапе карбонаты в основном окислялись, сначала до манганита, а затем – до пиролюзит-псиломелановой ассоциации, однако имели место и процессы взаимопереходов двухвалентного марганца в трех– и четырехвалентный. В итоге образовалось разнообразие видов карбонатов и оксигидроксидов этого элемента. Происходило также омарганцевание доломитов и их муки и обломков туфосилицитов. Сродство оксигидроксидов марганца с кремнистыми породами проявлено в зоне выветривания.

Оксидные руды по механическому составу кусковые, сажисто-кусковые, кусково-землистые и землистые. По содержанию марганца они преимущественно бедные (в среднем менее 22 % Mn), частью малофосфористые (менее 0,3 %). Количества железа варьируют, что выражено содержаниями оксида и гидрооксида железа от примесных до значительных. В ряде месторождений есть марганцовистые железняки.

В процессе поисковых и разведочных работ большое внимание было уделено разработке рациональной схемы обогащения с применением прогрессивной технологии рентген-радиометрической сепарации мытой руды классов –80+30 мм и –30+10 мм, отсадка класса –10+0 мм.

На первом этапе освоения разработчики рекомендовали ограничиться этими операциями. Рекомендовано также проведение дитионатного обесфосфоривания концентратов IV сорта, доработка схемы кучного кислотного выщелачивания фосфора, применение обжига концентратов (гаусманитовый способ обесфосфоривания).

Карбонатные руды по качеству близки оксидным, но содержат больше фосфора. Они сложны для промышленного использования, так как после обогащения и классификации концентрат родохрозитовой руды подлежит окислительному обжигу с последующим обогащением. В ближайшие годы их использование не будет рентабельным.

Месторождения рудного узла разведуют и опробуют более 30 лет, но остается еще немало вопросов, как геологических и методических, так и технологических, экологических и др. Их предстоит решать коллективу горно-рудной компании, взявшейся за разработку карьерных полей, для специалистов которой будет полезна данная монография, равно как для студентов и аспирантов вузов.

Библиографический список

1. Базилевская, Е. С. Химико-минералогическое исследование марганцевых руд / Е. С. Базилевская. – М. : Наука, 1976. – 132 с.

2. Башлыкова, Т. В. Обогатимость окисленных марганцевых руд месторождений России / Т. В. Башлыкова // Состояние марганцево-рудной базы России и вопросы обеспечения промышленности марганцем. – Красноярск : РИЦ КНИИГиМС, 2001. – С. 123–30.

3. Варанд, Э. Л. Порожинский марганцеворудный район и его перспективы / Э. Л. Варанд, О. В. Андреев // Марганцевое рудообразование на территории СССР. – М. : Наука, 1984. – С. 89–95.

4. Варенцов, И. М. К геохимической модели формирования ранне-олигоценовых марганцевых руд Восточного Паратетиса / И. М. Варенцов // Геология рудных месторождений. – 1997. – Т. 39. – № 1. – С. 102–108.

5. Головко, Г. В. Состав и генезис марганцевых руд Порожинского месторождения / В. А. Головко, В. Х. Наседкина // Геология и геохимия марганца. – М. : Наука, 1982. – С. 104–109.

6. Горшков, Г. В. Порожинское месторождение марганцевых руд / Г. В. Горшков // Отечественная геология. – 1991. – № 10. – С. 58–61.

7. Горшков, Г. В. Состояние подготовленности Порожинского месторождения к освоению / Г. В. Горшков, Т. И. Горшкова, Г. К. Пасашникова // Состояние марганцево-рудной базы России и вопросы обеспечения промышленности марганцем. – Красноярск : РИЦ КНИИГиМС, 2001. – С. 49–56.

8. Марганцево-рудная база Красноярского края / Г. В. Горшков, Т. И. Горшкова, Г. К. Пасашникова [и др.] // Состояние и проблемы геологического изучения недр и развития минерально-сырьевой базы Красноярского края. – Красноярск : РИЦ КНИИГиМС, 2003. – C. 126–138.

9. Грибов, Е. М. Условия образования марганцевых руд Порожинского месторождения / Е. М. Грибов, Э. Л. Варанд, Г. К. Пасашникова // Марганцевое рудообразование на территории СССР. – М. : Наука, 1984. – C. 95–101.

10. Порожинское месторождение марганца / М. Л. Кавицкий, А. К. Мкртычьян, А. А. Стороженко, В. В. Усталов // Разведка и охрана недр. – 1980. – № 3. – С. 13–16.

11. Калинин, В. В. Марганцевое месторождение Порожинское (Енисейский кряж) / В. В. Калинин // Вулканогенно-осадочные и гидротермальные марганцевые месторождения. – М. : Наука, 1980. – С. 172–180.

12. Кисляков, Я. М. Гидрогенное рудообразование / Я. М. Кисляков, В. Н. Щеточкин. – М. : Геоинформмарк, 2000. – 608 с.

13. Комлев, А. М. Схемы обогащения руд Порожинского месторождения / А. М. Комлев // Состояние марганцево-рудной базы России и вопросы обеспечения промышленности марганцем. – Красноярск : РИЦ КНИИГиМС, 2001. – С. 131–137.

14. Распределение и формы проявления фосфора в марагнцевых рудах Порожинского месторождения (Енисейский кряж) / Л. П. Костененко, Р. А. Цыкин, Л. И. Свиридов, С. В. Дмаховская // Геология и геофизика. – 1986. – № 10. – С. 53–60.

15. Разработка эффективных способов обогащения и переработки окисленных и карбонатных руд марганца месторождений России / Э. Г. Литвинцев, Л. П. Тигунов, Е. С. Броницкая [и др.] // Состояние марганцево-рудной базы России и вопросы обеспечения промышленности марганцем. – Красноярск : РИЦ КНИИГиМС, 2001. – C. 138–142.

16. Мкртычьян, А. К. Марганценосные отложения и марганцевые руды восточной части Алтае-Саянской горной области и Енисейского кряжа / А. К. Мкртычьян, Р. А. Цыкин, В. В. Усталов // Геология рудных месторождений. – 1979. – Т. XXI . – № 5. – С. 105–112.

17. Мстиславский, М. М. Новый взгляд на образование месторождений марганца / М. М. Мстиславский // Советская геология. – 1988. – № 6. – С. 116–123.

18. Мстиславский, М. М. Порожинское месторождение марганца в Енисейском кряже // М. М. Мстиславский, Н. И. Потконен // Геология рудных месторождений. – 1990. – № 3. – С. 82–95.

19. Марганцевое оруденение в докембрии Енисейского кряжа / Д. И. Мусатов, В. В. Усталов, Л. К. Качевский [и др.] // Новые данные по марганцевым месторождениям СССР. – М. : Наука, 1980. – С. 200–205.

20. Недоумов, Р. И. О марганцеворудном потенциале сероводородного заражения поддонных вод (на примере Черного моря) / Р. И. Недоумов // Литология и полезные ископаемые. – 2006. – № 1. – С. 19–31.

21. Ожогина, Е. Г. Гаусманит в рудах Порожинского месторождения / Е. Г. Ожогина, А. А. Булкин, Г. А. Сидоренко // Минералогический журнал. – 1986. – № 4. – С. 81–84.

22. Ожогина, Е. Г. Форма нахождения фосфора в марганцевых рудах Порожинского месторождения / Е. Г. Ожогина, О. А. Якушина, Е. С. Соросина [и др.] // Плаксинские чтения. – 2010. – Казань. – 13–18.9 2010. – С. 38–40.

23. Пасашникова, Г. К. Моховое месторождение марганца Порожинского рудного района / Г. К. Пасашникова // Марганцевое рудообразование на территории СССР. – М. : Наука. – С. 101–109.

24. Потконен, Н. И. Первая находка манганозита и гаусманита на Порожинском месторождении марганца Енисейского кряжа / Н. И. Потконен // Докл. АН СССР. – 1985. – П. 285. – № 2. – С. 431–434.

25. Потконен, Н.И. Марганец России : состояние, перспективы освоения и развития минерально-сырьевой базы / Н. И. Потконен. – М. : Изд.-во ВИМС, 2001. – 84 с.

26. Рой С. Месторождения марганца / С. Рой. – М. : Мир, 1986. – 519 с.

27. Свиридов, Л. И. Этапы и стадии литогенеза на месторождении марганца Моховое (Енисейский кряж) : автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук / Л. И. Свиридов. – Новосибирск : СНИИГиМС, 1990. – 18 с.

28. Силаев, В. И. Механизмы и закономерности эпигенетического марганцевого минералообразования / В. И. Силаев. – Екатеринбург : РИО УрО РАН, 2008. – 386 с.

29. Страхов, Н. М. Геохимия осадочного марганцеворудного процесса / Н. М. Страхов, Л. Е. Штеренберг, В. В. Калименко, Е. С. Тихомирова // Тр. ГИН АН СССР. – М. : Наука, 1968. – Вып. 185. – 495 с.

30. Тигунов, Л. П. Состояние и перспективы развития сырьевой базы черной металлургии. Марганцевые руды / Л. П. Тигунов // Минеральные ресурсы России. – 1994. – № 5. – С. 14–19.

31. Усталов, В. В. Структуры, формации, марганценосность Вороговского прогиба : автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук / В. В. Усталов. – М. : МГУ, 1982. – 19 с.

32. Цыкин, Р. А. Об этапности формирования Порожинского месторождения марганца (Енисейский кряж) / Р. А. Цыкин // Петрология и полезные ископаемые Красноярского края. – Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1984. – С. 99–104.

33. Цыкин, Р. А. Мезозойско-кайнозойские оруденения в Порожинском месторождении марганца / Р. А. Цыкин, Л. П. Костененко // Марганцевое рудообразование на территории СССР. – М. : Наука, 1984. – С. 109–116.

34. Континентальный мезозой и кайнозой на севере Красноярского края / Р. А. Цыкин, Г. К. Пасашникова, Г. Е. Байкалова [и др.] // Докл. АН СССР. – 1987. – Т. 294. – № 5. – С. 1185–1188.

35. Цыкин, Р. А. Маргнцевые руды месторождения Моховое (Енисейский кряж) / Р. А. Цыкин, Л. И. Свиридов, Л. П. Костененко // Геология рудных месторождений. – 1987. – № 1. – С. 112–117.

36. Цыкин, Р. А. Геологические следствия контактового гипергенеза / Р. А. Цыкин // Рудоносный карст Сибири. – Новосибирск : изд.-во СНИИГГиМС, 1989. – С. 84–93.

37. Цыкин, Р. А. Особенности мезозойско-кайнозойского гипергенеза в марганцеворудном Порожинском районе / Р. А. Цыкин // Геология рудных месторождений. – 1992. – № 5. – С. 73–79.

38. Цыкин, Р. А. Условия формирования марганценосной пачки Порожинского месторождения марганца / Р. А. Цыкин, Л. И. Свиридов // Литология и полезные ископаемые. – 1993. – № 5. – С. 27–33.

39. Цыкин, Р. А. К минералогии Порожинских месторождений марганцевых руд / Р. А. Цыкин, Л. П. Костененко // Минералы и руды Красноярского края. – Красноярск : РИЦ КНИИГиМС, 1999. – С. 5–12.

40. Яхонтова, Л. К. Зона гипергенеза рудных месторождений / Л. К. Яхонтова, А. П. Грудев. – М. : Изд-во МГУ, 1978. – 229 с.

41. Bardossy, G. Paleokarst of Hungary / G. Bardossy and Lazlo Kordos // Paleokarst. A systematic and regional review. – Praha : Academia, 1989. – PP. 137–153.

42. Bosak, P. Paleokarst of Czechslovakia / P. Bosac, J. Horacek and V. Panos // Paleokarst. Asystematic and reginal review. – Praha : Academia, 1989. – PP. 107–135.

43. Tsykin R.A. Paleokarst of the Union of Soviet Socialist Republics // Paleokarst. A systematic and regional review. – Praha : Academia, 1989. – PP. 253–295.