3. Отложения третьей надпойменной террасы прслеживаются по обеим бортам долины р. Б. Киргизки между д. Конинино- Камчатка. От устья реки Мутной по правобережью ее развиты широкой полосой ( 1,5 км. ) осадки третьей надпойменной террасы до середины Кусковско-Ширяевского участка. Далее вверх по обеим склонам долины р. Мутной отложения террасы прерывисто прослеживаются до д. Ущерб в виде узкой полосы шириной 150-200 метров. Терраса сложена мелкозернистыми полимиктовыми песками с редкой хорошо окатанной галькой и гравийно-галечниковым горизонтом в основании. Подошва террасы залегает на абсолютных отметках в пределах 75-100 метров. Мощность отложений 5-15 м. Поверхность террасы ровная плоская, заболоченная.
Современные отложения.
Они прослеживаются узкой полосой по рекам Б. Киргизка, Мутной и некоторым их притокам и представлены глинисто-илистыми образованиями с песчаным горизонтом в основании. Высота поймы колеблется в пределах от 0,5 до 3 метров.
Производились спектральный и химические анализы образцов, из пород различных стратиграфических подразделений мезокайнозоя.
Спектральные анализы. Сравнение результатов анализа пород различного возраста устанавливают
· частоты встречи различных элементов приблизительно одинаковы.
· во всех отложениях отсутствует олово, серебро и молибден.
· в «черных» песках отсутствует цинк, встреченный во всех остальных стратиграфических единицах.
· одинаковые по характеру кривые содержаний различных элементов в породах различного возраста, видимо, указывают на общие участки сноса.
· отсутствие цинка в «черных» песках показывает, что упомянутый элемент не переносится гумусовыми растворами.
Химические анализы. Кальций магний в отложениях мезозойкайнозоя содержится много ниже кларковых содержаний этих элементов в земной коре (кларки по Виноградову). Они видимо выносились из этих отложений.
Анализ карбонатов показывает ничтожно малое содержание карбонатов магния во всех стратиграфических горизонтах, причем, содержание карбоната магния закономерно падает в стратиграфической колонке сверху вниз. Содержание карбонатов кальция и железа во всех свитах невысокое. Содержание карбоната железа обычно возрастает от 1% до 4% в «черных» песках и в отложениях верхнего мела.
1.3. Характеристика основных рудных телМесторождение состоит из отдельных линзообразных промышленных россыпей значительных размеров с относительно равномерным содержанием полезных компонентов по ним. Плотик на промышленных участках относительно ровный и имеет в целом некоторый уклон на СЗ в сторону низменности. На месторождении выделено 3 основных участка, в пределах которых необходимо производить детальную разведку.Северный участок. Вытянут в северо-восточном направлении и захватывает площадь 31,1 квадратный километр, причем промышленная часть россыпи занимает 5,1 квадратный километр. Участок разведан скважинами немеханического колонкового бурения и частично комплектами ручного бурения в местах неглубокого залегание россыпи. Всего пройдено 21 разведочная линия по магнитному азимуту 311 градусов вкрест простирания россыпи по сеткам 400 на 200 м и 200 на 100 м, на которых размещено 190 скважин.Из общего количества пробуренных скважин в подсчете запасов участвуют 87 с повышенным содержанием полезных компонентов в песках, остальные скважины не имеют кондиционных содержаний рудных минералов в продуктивной тоще.Количество скважин, пробуренных в сетке 400 на 200 м. составляет 109, из них участвуют в подсчете запасов 32.Количество скважин, пробуренных по сетке 200 на 100 м, составляет 81, из них участвуют в подсчете запасов 55.Площадь между разведанными линиями 15 и 23 разведана по сетке 200 на 100 м. с незначительными отклонениями от принятых расстояний и запасы подсчитаны по категории В.Остальная площадь разведана по сетке 400 на 200 м. и запасы подсчитаны по категории С1. Отклонения от принятых расстоянии здесь является исключением. Для проверки данных бурения проходились контрольные шурфы.Проходка шурфов была частично осуществлена вручную и частично КШК-25 на площадях с залеганием подошвы продуктивной толщи не глубже 25-30 м.Всего в контуре подсчета запасов проконтролировано 9 скважин, что составляет 23,1% от общего количества выработок, участвующих в подсчетах.Кусковско-Ширяевский участок. Вытянут в северо-восточном направлении по обоим сторонам реки Мутной вдоль железнодорожной линии Томск-Асино. Он занимает площадь 71,4 кв. км, причем промышленная часть россыпи находится на площади 28,1 кв. км.Участок разбурен скважинами механического колонкового бурения по сетке 400 на 200 м. и 200 на 100 м, где размещено 25 скважин. Всего пройдено 30 разведочных линий по магнитному азимуту 311 градусов вкрест простирания россыпи.Из общего количества пробуренных скважин в подсчете запасов участвуют 344 с промышленным содержанием полезных компонентов. Остальные скважины не имеют в продуктивных отложениях кондиционных содержаний рудных минералов.Количество скважин, пробуренных по сетке 400 на 200 составляет 389, из них участвуют в подсчете запасов 322.Количество скважин, пробуренных по сетке 200 на 100 м. составляет 36, из них участвуют в подсчете запасов 22.Площадь между разведочными линиями 1 и 44 частично разведана по сетке 200 и 100 м. и запасы подсчитаны по категории В.Остальная площадь разведана по сетке 400 на 200 м. и запасы подсчитаны по категории С1. Отклонения от принятых расстояний здесь являются исключением.Россыпь залегает на участке сравнительно глубоко и во вскрышной части ее лежит горизонт кремнистых песчаников, которые значительно осложняют проходку горных выработок. В период работы была попытка пробить контрольный шурф вручную, но из-за значительной осложненности горно-технических условий шурф добит не был. Однако следует сказать, что шурфы, пройденные на трех других участках месторождения для контроля буровых работ на площадях с менее сложными горно-техническими условиями дают удовлетворительную сходимость.Так, на Малиновском, Южно-Александровском и Северных участках проконтролировано шурфами соответственно 20%, 14,5% и 23,1% скважин из общего количества выработок.Таким образом в пределах месторождения на площадях с относительно неглубоким залеганием россыпи, проконтролировано шурфами до 20% пробуренных скважин и получена удовлетворительная сходимость.Учитывая результаты сопоставления контрольных шурфов и скважин на трех участках Туганского месторождения, запасы на площади, разбуренной по сетке 200 на 100 на Кусковско-Ширяевском участке, отнесены к категории В.Россыпь Кусковско-Ширяевском участке с востока ограничивается забалансовым блоком и оконтуривается поисковой линией 12, а на западе линиями 42, 49, 55.Чернореченский участок. Вытянут в ЮЗ-СВ направлении и занимает площадь 63,3 кв. км, промышленная часть россыпи занимает 4,1 кв. км. Участок разведан скважинами механического колонкового бурения. Всего пройдено 10 поисково- разведочных линий, по магнитному азимуту 311 градусов вкрест простирания россыпи по сетке 1600 на 400, на которых размещено 89 скважин.Из общего количества пробуренных скважин в подсчете запасов участвуют 9 с промышленным содержанием полезных компонентов в песках. Запасы подсчитаны по категории С2.Россыпь с запада и востока оконтурена линиями 63 и 61.Всего на Туганском месторождении пройдено 1123 скважины или 56614,7 м, в том числе количество дефектных скважин 83 или 2863,6 м, что составляет 5% от общего метража бурения. Дефектные скважины пробурены в основном в начальную стадию ведения геолого-разведочных работ, в период разработки технологии бурения по рыхлым толщам. Часть скважин отнесена к дефектным из-за плохого выхода керна по продуктивным толщам и невозможности использования их при подсчете запасов. Значительное количество скважин отнесено к дефектным из-за сложных геологических условий и бурения при переходе в трещиноватые кремнистые песчаники.1.4. Группа сложностиТуганское месторождение относится ко второй группе по классификации В.М. Крейтера: характеризуется сложностью геологического строения, изменчивыми мощностью и внутренним строением тел полезного ископаемого и неравномерным распределением основных ценных компонентов. На Туганском месторождении при детальной разведке выявление запасов категории А нецелесообразно вследствие недостаточной эффективности и высокой стоимости геологических работ. Запасы Туганского месторождения относящиеся к этой группе разведаны по категориям В и С1. 2. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ РУД2.1. Природные разновидности руд, их минеральные и химические составляющие.Туганские россыпи расцениваются как уникальное комплексное месторождение. Характерной особенностью его является то, что тяжелая фракция песков на 90-95% состоит из рудных минералов: ильменита, циркона, рутина, лейкоксена и монацита. Другие минералы, в том числе и вредные примеси, в тяжелой фракции содержатся в незначительных количествах.Нерудная часть россыпи состоит в основной массе из чистых кварцевых песков и каолинового материала. Такое благоприятное сочетание полезных компонентов и хорошая обогатимость песков позволяют полностью использовать промышленностью все продукты переработки песков.Рудные пески имеют следующий средний минеральный состав (по 200 пробам):Кварц и обломки кремнистых пород | 75%. | |
Полевые шпаты | 1,2%. | |
Каолинит | 20,4%. | |
Циркон | 0,68%. | |
Ильменит | 1,65%. | |
Лейкоксен и рутил | 0,27%. | |
Монацит | 0,03%. | |
Хромпикотит | 0,02%. | |
Ставролит | 0,02%. | |
Дистен | 0,04%. | |
Турмалин | 0,10%. | |
Гранат | 0,01%. | |
Эпидот | ||
Прочие (анатаз, брукит, сфен, амфиболы, силлиманит, андалузит и другие.) | 1-2%. |
Гранулометрическая характеристика их и распределение минералов по классам крупности, а также химические анализы исходных песков приводятся по данным ВИМСа, в котором изучался вещественный состав и обогатимость рудных песков по технологическим пробам, отобранным со всех участков Туганского месторождения.
По гранулометрическому составу пески представляют собой тонкий материал. Средние данные по каждой россыпи показывают достаточное постоянство гранулометрического состава рудных песков. Почти все промышленные рудные минералы сосредоточены во фракции 0,15+0,043 мм. Циркон сосредоточен во фракции 0,10+0,043 мм, а титановые минералы во фракции 0,15+0,043 мм. И мельче до 0,030 мм.
Полезные ископаемые рудных песков характеризуются следующими чертами.
Ильменит - основной титаносодержащий минерал россыпи. В основном представлен слабо окатанными зернами неправильной формы. Степень лейкоксенизации ильменита весьма значительна, из-за чего его зерна имеют разную окраску от черной до темно-бурой и даже коричневой у наиболее сильно лейкоксенизированных зерен. Среднее содержание TiO2 в ильмените составляет около 60%, FeO-1,7%, Fe2O3-23,7%, Cr2O3-0,78%. Удельный вес ильменита уменьшается по мере его лейкоксенизации, сохраняясь в пределах 4,0-3,8. Параллельно с этим падает магнитная восприимчевость ильменитовых зерен. По отдельным участкам месторождения характеризующимся повышенным содержанием в песках гумусовых веществ, поверхность зерен ильменита частично покрыта пленками органического происхождения, заметно влияющих на его флотационное свойство. Эти участки гумуфированных песков наблюдаются на Кусковско-Ширяевском и Северных россыпях, где они приурочены обычно к кровле продуктивных слоев.
Содержание ильменита в технологических пробах, взятых на разных участках месторождения, колеблется в пределах от 1,4 до 2,2%.
Лейкоксен - образовался в результате лейкоксенизации ильменита. Представлен зернами неправильной формы, имеющими размер от тонкодисперсных частиц до зерен крупностью в 0,2 мм и даже крупнее ( в основном 0,12 -0,18 мм). Так как некоторые зерна лейкоксена имеют размер больший, чем размер зерен ильменита, и несколько иное строение, то можно предполагать, что они имеют и другое происхождение, чем подавляющая масса лейкоксеновых зерен. Такие зерна имеют пористое строение, меньшую магнитную восприимчивость и малый удельный вес. Цвет этих зерен светло-кремовый, кремово-бурый и кремово-серый. В пробах их содержалось мало, но следует иметь в виду, что в процессах гравитационного и магнитного обогащения такие зерна могут легко переходить в промежуточные продукты.
Рутил - образован за счет лейкоксена. Зерна его имеют внешний вид, сходный с лейкоксеном. Средний размер зерен рутила в пределах от 0,05 до 0,12 мм. Удельный вес несколько выше чем у лейкоксена. Цвет желтоватый до желтовато-бурого. Очень слабо магнитен. Отмечено присутствие в пробах отдельных зерен первичного обломочного рутила ( от ед. знаков на Ширяевском участке и максимально 0,04% на Малиновском участке).
Таким образом, все титаносные минералы Туганской россыпи представлены разностями переходных форм от ильменита до вторичного рутила, что при обогащении сырья потребует несколько особый подбор технологических режимов обогащения, связанных с очень широкими пределами изменения свойств обогащаемого продукта.
По содержанию основных титановых минералов сырье Малиновского, Южно-Александровского и Северного участков месторождения имеет примерно одинаковый состав( соответственно содержание в пробах 2,01; 2,23; 2,14%). Точно также сходные между собой Кусковский и Ширяевский участки месторождения, в которых содержание титановых минералов значительно выше, соответственно 3,03 и 2,88%.
Циркон - встречается в виде трех разновидностей; из которых первая, преобладающая в россыпях, представлена бесцветными призматическими неокатанными зернами простой формы (комбинация призм и пирамид первого и второго рода), вторая - белыми и коричневыми неокатанными зернами ( встречается очень редко ), третья - розоватыми и фиолетовыми окатанными зернами. Размеры зерен циркона от 0,06 до 0,1 мм. Важной особенностью зерен циркона являются наличием в них включений твердой, жидкой и газовой фаз. При этом довольно часто в цирконе присутствуют включения магнитных минералов: магнетита и ильменита. Зерна с такими включениями, обладают несколько повышенными магнитными свойствами и могут переходить при сепарации в магнитную фракцию. Прочие включения ( сульфиды, рутил, жидкая и газовая фазы ) существенного влияния на поведение частиц циркона в процессах обогащения не оказывают. Содержание в цирконе Туганского месторождения ZnO2 по данным разных исследователей составляет 63,5%, SiO2 от 30,61 до 33,85%, HfO2-1,24%. Удельный вес зерен циркона составляет 4,65-4,7. Магнитная восприимчевость зерен без магнитных включений не превышает 4,1*10 минус шестой на кубический см./г.
Монацит - представлен хорошо окатанными несколько уплотненными зернами. Частицы имеют небольшой размер и концентрируются в классе 0,074 мм. Удельный вес монацита 4,7. Цвет бледно-желтый и до бледно-зеленого. На поверхности частиц присутствуют пленки гидроокислов железа и окислов редких земель, меняющие цвет минерала до красновато-бурого.
Кварц - основной минерал россыпи 75-88%. Зерна кварца имеют разнообразную величину и форму, но основная его масса сосредоточена в классе 0,074 мм. Наиболее тонкие частицы, по-видимому, имеют размер 5-10 микрон, но присутствуют в сырье в относительно малых количествах. Зерна кварца в основном бесцветны, кроме некоторых самых крупных частиц, имеющих серую розоватую окраску. В отдельных пробах наблюдалось присутствие на зернах кварца пленок гидроокислов железа, сообщающих ему окраску (розовую и ржаво-бурую). В отдельных зернах отмечено присутствие включений магнетита и титановых минералов. Интенсивно ожелезенные зерна и зерна, содержащие включения магнитных минералов, могут переходить при обогащении в магнитные фракции, кроме того, зерна кварца, имеющие в себе включения тяжелых минералов, могут плохо отделяться от рудных концентратов гравитационными методами. Наличие пленок на поверхности частиц может ухудшить результаты флотации и вызвать необходимость применения для получения некоторых продуктов операции флотооттирки.
Каолинит - основной минерал иловой фракции сырья Туганского месторождения. Во фракции 15 мм. его содержится более 80%. Особенна богата им фракция 5 мм. Некоторые исследованные в Базовой лабаратории пробы сырья Туганского месторождения имели не белую или розовую, как обычно, окраску иловой фракции, а темную, что явилось следствием заражения этой фракции гумусовыми веществами. Содержание каолинита в россыпях различно по разным участкам месторождения и составляет в среднем около 20%.
Вредные примеси. Согласно существующим техническим условиям на ильменитовые, рутиловые, монацитовые концентраты, кварц и каолиновое сырье вредными или вернее нежелательными примесями, ухудшающими качество минерального сырья и усложняющими его обогащение и переработку, можно считать следующие:
