Курсовая работа: Генетический и геолого-промышленный тип Верхнекамского месторождения (Быгельско-Троицкий участок)
Министерство
образования и науки
Санкт-Петербургский
государственный горный университет
Кафедра геологии и разведки
месторождений полезных ископаемых
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: Промышленные типы
рудных месторождений полезных ископаемых
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема: Генетический и геолого-промышленный
тип Верхнекамского месторождения (Быгельско-Троицкий участок)
Автор: ст. гр. РФ-07 Мищенко И.А.
Руководитель проекта доцент Кирьякова И.Г.
Санкт-Петербург
2011 год
Аннотация
В данной курсовой
работе рассмотрены вопросы генетического и геолого-промышленного типа
Верхнекамского месторождения.
Листов – 28, рисунков – 6, таблиц – 6.
Содержание
1. Географо-экономический очерк района
2. Геологическая характеристика месторождения
2.1
Стратиграфия и литология соленосных и надсолевых отложений
2.2
Структурно-тектонические особенности Быгельско-Троицкого участка
2.3 Строение
и литологический состав продуктивной толщи
2.4
Элементы-примеси солей
3. Геолого-экономическая
оценка месторождения
3.1
Промышленные сорта руд, их запасы и состав
3.2 Способ и
система разработки, потери и разубоживание руды при добыче
3.3 Технология обогащения, показатели обогатимости руд
3.4 Подсчеты запасов калийной руды
4. Генетический и геолого-промышленный тип месторождения
5. Геоэкологическая оценка состояния Верхнекамского
месторождения солей
6. Проектная часть
Список используемой литературы
1. Географо-экономический очерк района
Верхнекамское месторождение калийных солей расположено в
юго-восточной части Чердынского, в центральной части Соликамского и
юго-восточной части Ворошиловского административных районов Пермского края.
Отложения солей простираются с севера на юг в виде пластовой
залежи калийной соли. Они прослеживаются с севера к югу почти на 95 км, считая
от деревни Клепиково до д. Романово. Максимальная ширина калийной залежи в
центральной части достигает 30 км. Площадь её около 1700 км2 .
Шахтное поле рудника подразделения "БКПРУ-4"
расположено в пределах Быгельско-Троицкого участка, в 12 км к востоку от г. Березники. Быгельско-Троицкий участок расположен в северной части южной
половины месторождения.
В орографическом отношении район расположен в пределах
Предуральской увалисто-холмистой равнины, испытавшей очень пологое повышение в
направлении с запада на восток. По характеру рельефа, степени его
расчлененности и абсолютным высотам в районе выделяется низкая аккумулятивная
равнина, захватывающая долину реки Кама и широкие низменные участки долин рек
Усолки и Яйвы. Для её рельефа характерны низкие широкие водоразделы с очень
пологими, обычно вогнутыми склонами и такие же широкие заболоченные долины рек
и ручьев. В пределах низкой равнины развиты мощные аллювиальные и
озерно-аллювиальные четвертичные отложения. Абсолютные отметки: наибольшая –
200 м, наименьшая – 100 м. Относительное превышение – 100 м. Восточную часть района
занимает возвышенная денудационная равнина. Рельеф ее расчленен густой сетью
логов и долинами ручьев и мелких речек.
Склоны долин мелких речек и логов обычно симметричные,
выпуклые. Четвертичный покров здесь характеризуется средними мощностями –
минимальными на водоразделах, максимальными на склонах.
Через всю площадь с севера на юг протекает река Кама,
концентрирующая весь поверхностный сток района. Река Кама судоходна в пределах
района на всем протяжении. Широкое развитие имеют болота, приуроченные к
понижениям рельефа и в поймах рек.
Климат района континентальный с продолжительной (5 месяцев)
холодной зимой и коротким (3-4 месяца) летом. Средняя месячная температура
января -160, июля +170. Максимальные межсезонные
колебания температур от -500 до +350. Среднегодовое
количество осадков составляет 500-600 мм. Ледостав рек происходит в ноябре.
Вскрываются реки во второй половине апреля. Продолжительность устойчивого
снежного покрова 155-170 дней. Преобладающее направление ветров в зимнее время
юго-западное, в летнее – северо-западное.
Большая часть территории покрыта смешанным, преимущественно
елово-березовым лесом и разнообразной кустарниковой растительностью. На
песчаной почве местами растет сосна.[1]
В геологическом отношении район Верхнекамского месторождения
изучен весьма детально в ходе геолого-съемочных, гидрогеологических,
инженерно-геологических и геофизических работ, геологоразведочных работ на
калийно-магниевые соли, нефть, подземные воды, медь, строительные материалы,
многочисленных тематических исследований по стратиграфии, литологии и
тектонике, многолетней эксплуатации залежей солей, нефти и подземных вод. Современное
состояние геологической и геофизической изученности ВКМКС в основном
определяется результатами работ, проведенных в период с конца 70-х по начало
90-х годов.
Геолого-съемочные работы с составлением кондиционных
геологических карт проводились на территории ВКМКС в 1977-1980 г.г. и в
1988-1992 г.г.
В 1980 г. геолого-съемочной партией Пермской КГРЭ завершено
геологическое доизучение Соликамской впадины масштаба 1:200000.
В 1992 ПГГСП «Геокарта» выполнено геологическое доизучение в
масштабе 1:50000, локализованное в основном на территории детально разведанных
участков ВКМКС. В результате проведенных работ, включавших маршрутные
наблюдения, изучение разрезов по естественным и искусственным обнажениям и в
горных выработках, бурение картировочных скважин, геофизические работы
(электроразведка ВЭЗ, магниторазведка), гидрогеологические исследования,
литогеохимические методы, анализ дистанционных материалов, лабораторные
исследования, составлен комплект обязательных и дополнительных карт отчетного
масштаба. При этом существенно уточнены представления о стратиграфии
кайнозойских и палеозойских отложений, структурно-тектонических особенностях
ВКМКС, геоморфологии и неотектонике района.
Большая часть территории Быгельско-Троицкого участка входит в
контур геологической съемки масштаба 1:50000. Менее изученной в этом отношении
остается северо-восточная часть участка, где геологическая изученность
соответствует масштабу 1:200000.
Детальная разведка месторождения проводилась в пределах
калийной залежи по сети скважин 1х1 км.
На площади данного района выполнены большие объемы
геофизических исследований методами аэромагнитной съемки, электроразведки и
сейсморазведки.
За период с 1954 по 1962 года вся площадь была заснята
аэромагнитной съемкой масштаба 1:1 000 000, 1:200 000.[2]
2. Геологическая характеристика месторождения
2.1 Стратиграфия и литология соленосных и надсолевых
отложений
Соленосные отложения Соликамской впадины приурочены к
иренскому горизонту кунгурского яруса нижней перми. Надсолевые
терригенно-карбонатные породы относятся к уфимскому ярусу верхнего отдела
пермской системы; на рассматриваемой территории они перекрыты только
кайнозойскими отложениями.
Пермская
система
Нижний
отдел
Кунгурский
ярус
Филлиповский горизонт
Карнауховская свита (P1kr)
Филипповский горизонт в осевой части Соликамской впадины
представлен ангидритами в переслаивании с известняками и глинами (карнауховская
свита). Средняя мощность около 100 м.
Иренский горизонт
Березниковская свита (P1brz)
В пределах ВКМКС иренскому горизонту кунгурского яруса
соответствует соленосная березниковская свита общей мощностью от 150 до 800 м,
включающая калийную залежь Верхнекамского месторождения. Она подразделяется на
4 подсвиты.
Нижняя подсвита (P1brz1) или глинисто-ангидритовая толща (ГАТ) сложена
мергелями, аргиллитами, доломитами, известняками, ангидритами, каменной солью,
алевролитами и песчаниками. По всему разрезу отмечаются линзы и пласты каменной
соли мощностью до 26 м. Мощность ГАТ достигает 380 м.
Следующие три подсвиты общей мощностью 380-750 м образуют
соленосную формацию, сложенную в основном каменной солью с пластами сильвинитов
и карналлитов в верхней части разреза. Присутствуют также прослои соленосных
глин (галопелитов).
Каменная соль почти полностью слагает вторую и четвертую
подсвиты березниковской свиты, а в разрезе третьей подсвиты присутствует в виде
прослоев между пластами калийно-магниевых солей. Каменная соль на 90-99%
сложена галитом нескольких структурно-генетических разновидностей (перистый
темно-серый, перистый светло-серый, зернистый, шпатовый), распределенных
послойно или в различных сочетаниях в пределах слоев. В качестве примесей
постоянно присутствуют глинистые минералы и ангидрит, реже отмечаются доломит,
кальцит, сильвин, гидроокислы железа и другие минералы. Цвет каменной соли
обычно серый различных оттенков до белого, иногда желтовато-розовый и бурый.
Наиболее чистыми разновидностями являются шпатовый и
зернистый галит, встречающиеся в прослоях мощностью 5-7 см. Содержание NaCl в них обычно превышает 99%.
Сильвиниты сложены в основном сильвином и галитом. Галит, как
правило, преобладает. Они присутствуют по всему разрезу продуктивной толщи и
представлены несколькими генетическими разновидностями, различающимися
окраской, морфологией зерен, химическим составом, характером и количеством
микровключений. Основными разновидностями являются красные и пестрые
сильвиниты.
Красные сильвиниты имеют слоистую текстуру, выраженную
чередованием слойков галита (1-7 см), сильвина (1-10 см) и галопелитов. Сильвин
представлен зернами сургучно-красного, темно-красного и розового цвета,
изометричными или вытянутыми, размером 0,5-1,5 мм. Галитовые прослои
светло-серого и желтовато-серого цвета, иногда с вкрапленностью зерен синего
цвета. Красные сильвиниты развиты в нижней части продуктивной толщи
(сильвинитовая пачка).
Пестрые сильвиниты сложены зернами-блоками молочно-белого
сильвина (1-20 мм), красным микрозернистым сильвином, бесцветным,
розовато-серым и синим галитом, содержат незначительное количество глинистого
материала и ангидрита. Отмечаются слоистые и массивные разновидности. Пестрые
сильвиниты развиты исключительно в верхней части продуктивной толщи (сильвинит-карналлитовая
пачка).
Карналлиты (карналлитовые породы) состоят в основном из
карналлита и галита. Они залегают в верхней части соленосной формации, где
находятся в переслаивании с каменной солью и латеральных соотношениях с
пестрыми сильвинитами. В небольших количествах в карналлитах присутствуют
сильвин и несоляные минералы (ангидрит, карбонаты, глинистые минералы).
Слоистость породы выражена относительно слабо. Цвет карналлитов преимущественно
красный различных оттенков, до оранжевого и желтовато-бурого. Структура
карналлитов разнозернистая с размерами зерен 1-20 мм.
Галопелиты присутствуют во всех подразделениях соленосной
формации в виде тонких прослоев, реже слоев мощностью до первых метров. Они
представляют собой пелитоморфную породу серого цвета, сложенную силикатами
(хлорит, глинистые минералы, калиевый полевой шпат), карбонатами (кальцит,
доломит, магнезит), ангидритом и галитом в переменных соотношениях. В виде
примесей присутствуют также органическое вещество (1,5-2%), сульфиды железа,
терригенные зерна кварца. Гранулометрический состав галопелитов характеризуется
преобладанием фракций мельче 0,01 мм. Все разновидности содержат поровые
рассолы с хлоридами магния, кальция, калия и натрия.
Соленосные отложения продуктивной
толщи имеют ритмичное строение. Ритмично-слоистая текстура пород обусловлена
проявлением годового цикла осадконакопления, в котором выделяются пять прослоев
(снизу вверх): глинисто-ангидритовый; прослой крупно-среднезернистого перистого
галита; сильвинитовый; прослой тонко- и мелкозернистого галита; один ряд
кристаллов галита.
Вторая подсвита (P1brz2) или подстилающая каменная соль (ПдКС) имеет
мощность от 50 до 515 м (во внутренних частях Соликамской впадины). В пределах
Быгельско-Троицкого участка она вскрыта всеми разведочными скважинами на
глубинах от 224,3 м до 408,15 м. Средняя глубина залегания кровли ПдКС - 324,6
м.
Подстилающая каменная соль подразделяется на три пачки -
нижнюю, среднюю и верхнюю.
Нижняя пачка (мергельно-соляная, или переходная) мощностью
50-75 м представлена чередующимися слоями каменной соли и галопелитов.
Количество несоляных слоев колеблется от 1 до 5, их общая мощность составляет
от 0,5 до 43 м.
Средняя (мощная соляная) пачка ПдКС мощностью до 360 м
сложена относительно однородной каменной солью с маломощными (от 0,05 до 0,5 м)
прослоями галопелитов. В кровле пачки выделяется слой галопелитов средней
мощностью около 2 м, который служит надежным стратиграфическим репером
(«маркирующая глина» - МГ). В пределах участка мощность МГ меняется от 0,5 до
3,7 м.
Верхняя пачка (собственно подстилающая соль), завершающая
разрез ПдКС, сложена почти исключительно каменной солью с четкой выдержанной
слоистостью. Средняя мощность пачки составляет 25,7 м. Средние содержания
компонентов составляют (%): KCl –
0,20; NaCl – 95,21; MgCl2 – 0,18; CaSO4
– 2,57; Н.О. – 1,54. Отдельные интервалы разреза пачки удовлетворяют
требованиям ГОСТ к пищевой поваренной соли.
Третья подсвита березниковской свиты (P1brz3) или продуктивная толща объединяет интервалы
разреза, содержащие залежи сильвинитовых и карналлитовых руд.
Сильвинитовая пачка («зона» СлЗ), занимающая нижнюю часть
продуктивной толщи, представлена четырьмя основными пластами сильвинитов
(КрIII, КрII, КрI, А), разделенными прослоями каменной соли. Мощность пачки
меняется в пределах 5-21 м, составляя в среднем 15,9 м, что несколько ниже
среднего значения по ВКМКС (19,1 м).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|