Научная статья на тему 'Строение и минералогия марганценосных проявлений Пай-Хоя'

Строение и минералогия марганценосных проявлений Пай-Хоя Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
101
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Строение и минералогия марганценосных проявлений Пай-Хоя»

ЛИТЕРАТУРА 1. Биота востока Европейской России на рубеже ранней и поздней перми: Материалы к Междунар. симпоз. «Верхнепермские стратотипы Поволжья». М.: ГЕОС, 1988. 356 с. 2. Гинсбург А. И. Атлас петрографических типов горючих сланцев. Л.: Недра, 1991.116 с. 3. Ларская Е. С. Диагностика и методы изучения нефтегазоматеринских

толщ. М.: Недра, 1983, 200 с. 4. Салдин В.А. Новые данные по геологии нижнепермских отложений р.Кожым (Приполярный Урал) // Литогенез и геохимия осадочных формаций Тимано-Уральского региона. Сыктывкар, 2002. № 4. С. 11—33. (Тр. Ин-та геологии Коми научного центра УрО Российской АН. Вып. 111). 5. Органическая геохимия и нефтегазоносность пермских отложений се-

вера Предуральского прогиба. СПб.: Наука, 2004. 214 с. 6. Шуреков Н. А. О гидрологической и гидрогеологической сущности угленосных формаций. Казань: Изд-во КГУ, 1991. 139 с. 7. The new vitrinite classification (ICCP System 1994) // Fuel 1998. Vol. 77, No.5. P. 349—358. 8. The new inertinite classification (ICCP System 1996) // Fuel 2001. Vol. 80, No.7. P. 459—471.

СТРОЕНИЕ И МИНЕРАЛОГИЯ МАРГАНЦЕНОСНЫХ НРОЯОЛЕНИН НАН-ХОЯ

В. А. Нестеров

Стажер-исследователь

[email protected]

Марганцевые руды как сырье для тяжелой промышленности играют весьма важную роль в экономике. На протяжении нескольких десятилетий XX века потребности металлургической промышленности России в марганцевых продуктах обеспечивали Украина, Грузия и Казахстан. В результате политических преобразований и развала Советского Союза отделились регионы, обладающие большими запасами марганцевых руд. Россия оказалась без марганценосных территорий.

Марганец является чрезвычайно важным компонентом для различных технологических процессов (необходим для развития тяжелой и химической промышленности), поэтому возникает необходимость изучения новых источников марганценосных руд, в том числе нетрадиционных (проявлений). В связи с этим актуальность представленной темы не вызывает сомнений.

Целью наших исследований являлось изучение марганцевой минерализации, связанной с фаменской вулканогенно-осадочной марганценосной формацией, и процессов формирования эпигенетических окисных железомарганцевых руд, а также оценка перспективности марганценосных проявлений Пай-Хоя. Исходя из этого, были поставлены следующие задачи: изучение геологического строения региона, исследования минерального состава пород, изучение химического составов пород, корреляция химического и минерального составов рудоносных проявлений и вмещающих пород.

Объектом исследований являлись Мадагинское, Едунейшорское и Боль-

шесерьюское железо-марганцевые проявления Пай-Хоя. Фактический материал был собран в период производственной практики. Методы исследований включали микроскопическое изучение образцов (описание шлифов), полуколичественный рентгенофлюоресцентный анализ, дифрактометри-ческие исследования.

Пайхойское поднятие занимает целиком Югорский полуостров, имеет форму изогнутой дуги, обращенной выпуклостью на юго-запад. Основную часть поднятия занимает Пайхойский аллохтон, сложенный отложениями пайхойского сланцевого комплекса. В плане граница распространения сланцевого комплекса представляет собой дугу, глубоко вдающуюся в область распространения карбонатного комплекса. Важнейшая структура Пайхойского поднятия — Амдерминская антиклиналь. На крыльях антиклинали развиты дисгармоничные складки с опрокидыванием осевых плоскостей на юго-запад и широким развитием пологих надвигов с погружением плоскостей сместителей на северо-северо-восток. На отдельных участках северо-восточного крыла поднятия отмечается югозападное падение плоскостей смести-теля надвигов и северо-западное опрокидывание осевых плоскостей складок.

Структуры параавтахтона удается наблюдать лишь на отдельных участках. В северо-западной его части отмечается серия антиклинальных складок, сложенных породами шельфового комплекса. Эти структуры являются юговосточной периклиналью Вайгач-Юж-ноновоземельского поднятия, которые

далее к юго-востоку уходят под извилистую границу Главного пайхойского надвига.В строении Пайхойского поднятия участвуют образования рифейс-ко-вендского комплекса, слагающего его фундамент, и породы платформенного осадочного комплекса, накопленного в течение фанерозойского этапа развития.

В рифейско-вендском комплексе выделяются амдерминская (Я^ат), мо-розовская (Яз-4шт) , сокольнинская свиты (Уєк).

Ордовикские отложения делятся на три свиты: юноягинскую, хабаровскую и сарминскую.

Силурийская система представлена обоими отделами: верхним и нижним.

Девонская система включает все три отдела. Среднедевонские отложения подразделяются на эйфельский и живет-ский ярусы. В верхнем девоне выделяются франский и фаменский ярусы.

Каменноугольная система представлена в основном нижним отделом. Среднекаменноугольные отложения развиты не в полном объеме и в единичных разрезах. Отложения верхнего отдела отсутствуют.

Пермские отложения широко развиты на всем юго-западном склоне Пай-Хоя.В палеозойских отложениях сланцевой зоны Пай-Хоя выделены следующие формации: палиноровая ордовикская; нижняя толеровая силурийско-нижнедевонская; кремнисто-терри-генная среднедевонская; фтанитовая франско-турнейская; верхняя толеровая верхнедевонско-среднекаменно-угольная и флишевая верхнекаменно-угольно-нижнепермская.

Интрузивные образования на Пай-Хое подразделяются на три комплекса: Тоинтинский (тоинтоский) габбро-ди-абазовый комплекс, приуроченный к вендско-кембрийскому возрасту, Оюк-со-Вайгачский габбро-диабазовый комплекс и Хенгурский габбро-диабазовый комплекс позднедевонско-ранне-каменноугольного возраста.

Едунейшорское проявление находится на левом берегу р. Силова, на расстоянии 0.6—0.7 км выше устья ручья Едунейшор, и локализовано в толще рассланцованных кремнистых пород верхнего девона (рис.1). Здесь же расположен геологический разрез ру-допроявления с точками опробования. Высота обнажения 6 м, длина 20 м. В нижней части обнажения наблюдаются рассланцованные яшмоиды бледнокремового цвета с прожилками оксидов марганца, переслаивающиеся с яш-

Рис. 1. Едунейшорское рудопроявление

моидами кремово-серого цвета, в которых оксиды марганца представлены как дендритовыми образованиями, так и прожилками, секущими породы как вдоль, так и поперек слоистости. Руды марганца присутствуют также в виде прослоев толщиной от нескольких миллиметров до 5 см и встречаются в конкрециях, дендритовых образованиях и в почковидных агрегатах (рис. 2).

Большесерьюское проявление находится на левом берегу р. Кара, в 200 м

Рис. 2. Почковидный марганецсодержащий агрегат

выше устья р. Большая Серью. Высота обнажения 10 м, ширина 30 м.

Обнажение представлено желто-бурыми до черного цвета яшмоидами. Породы рассланцованные, тонкослоистые, плитчатые, сильно трещиноватые. В большом количестве присутствуют оксиды марганца, они в основном встречаются в виде тонких прожилок, которые идут вдоль и поперек слоев. Марганец также представлен дендритовыми образованиями. В обнажении от начала и до конца наблюдаются частые прожилки кварца, которые тоже идут как вдоль, так и поперек слоистости. Мощность кварцевых прожилок 1—5 см, но встречаются толстые жилы и гнезда мощностью до 0.5 м с крупными включениями оксидов марганца.

Нами проводились исследования минерального состава вмещающих пород и марганецсодержащих прослоев. По результатам рент-генфлюоресцентного анализа выявлено, что концентрации оксидов марганца колеблются в довольно широких пределах. Максимальное содержание МпО в пределах Едунейшорского проявления достигает 74.2 % (результаты анализа приведены к 100 % без учета воды). На Большесерьюском проявлении эти концентрации несколько меньше и достигают значений 71.73 %. Во вмещающих породах содержание оксидов марганца колеблется в пределах 0.03—5 %. По результатам химических исследований основным элементом пород является 8Ю2, его содержание варьируется от 21.3 до 98.3 %. В некоторых образцах достаточно большое содержание

Ре203, до 42 %. Прослеживается закономерность — в породах с повышенным содержанием оксидов марганца содержится незначительное количество оксидов железа, и наоборот. Отмечается низкое содержание Р2О5, что является хорошим показателем для качества марганцевых руд, поскольку качество марганцевых руд определяется содержанием фосфора. Фосфор является загрязняющим элементом при переработке руды на марганец. Из этого можно сделать вывод что исследуемые нами руды не нуждаются в данной обработке. Также можно отметить, что такие элементы, как Си, 2п, Аб, N1, 8г, Ва, в породах Едунейшорского проявления встречаются часто, хотя и в небольших количествах, а в породах Ма-дагинского и Большесерьюского — в единичных случаях.

Минеральный состав определялся методом рентгендифрактометрическо-го анализа. Рентгеновские данные показали наличие довольно широкого спектра марганцевых минералов, таких, как псиломелан, криптомелан, голлан-дит, манганит, вернадит, тодорокит, бер-нессит. По результатам рентгеновского анализа фазы железа представлены марказитом. Из минералов-примесей обнаружены кварц (во всех образцах), глинистые и слюдистые минералы.

Анализ минерального состава Едунейшорского проявления показал, что преобладающей марганецсодержащей фазой является криптомелан. В подчиненном количестве встречаются псиломелан и манганит.

Большесерьюское проявление отличается более сложным строением и богатым минеральным составом. В большинстве исследованных образцов основной марганцевой фазой является манганит. В меньших количествах присутствуют вернадит, псиломелан и голландит.

При микроскопическом исследовании был обнаружен обломок мелкозернистого силицита, покрытый пластинками слюды — стильпномелана, окрашенного, возможно, оксидами марганца (рис. 3).

Иногда наблюдаются разнонаправленные трещины, выполненные оксидами марганца, в которых присутствуют отдельные чешуйки серицита (менее 1 %).

Оксиды марганца заполняют многочисленные трещины и микротрещины, образующие густую паутину, и окрашивают рядом находящиеся обломки силицита в черный цвет. Наблюдает-

Рис. 3. Обломок силицита, покрытый чешуйками стильпномелана

ся большое количество кристаллов гематита хорошей кристаллографической огранки (рис. 4).

В некоторых шлифах обломки силицита окаймлены корочками гематита, в этих случаях гематит является цементным материалом для относительно мелких обломков. Оксиды марганца

Рис. 4. Ограненные кристаллы гематита

здесь уже развиваются в основном не по трещинам, а как отдельные включения, иногда они обрамляют обломки гематита, а порой находятся внутри них (рис. 5).

Рис. 5. Bключение оксидов марганца в выделение гематита

В результате исследований пород марганецсодержащих проявлений Пай-Хоя были получены следующие результаты:

1. Установлено, что в пределах Еду-нейшорского проявления максимальное содержание МпО в пересчете на безводную массу достигает 74.2 %. В Большесерьюском проявлении концентрация МпО несколько меньше — 71.3 %. Сравнение полученных данных с данными по аналогичным проявлениям Пай-Хоя показало, что исследованные нами объекты характеризуют-

ся повышенными концентрациями марганца.

2. По результатам рентгеноструктурного анализа определен широкий спектр основных марганцевых минералов, слагающих марганценосные образования: псиломелан, криптомелан, голландит, манганит, вернадит, тодоро-кит, бернессит.

3. Установлены различия в минеральном составе изученных проявлений. Преобладающей марганецсодержащей фазой в Едунейшорском проявлении выступает криптомелан. Здесь в подчиненном количестве встречаются псиломелан и манганит. Большесерьюское проявление отличается более сложными строением и минеральным составом. Основной марганцевой фазой в нем является манганит. В меньших количествах присутствуют вернадит, псиломелан и голландит.

4. По результатам микроскопических исследований вмещающие породы представлены силицитами, иногда ра-диоляриевыми. В ряде случаев в этих породах наблюдаются признаки брек-чированния.

6. На основании полученных результатов Большесерьюское проявление можно оценить как объект, наиболее перспективный для изучения проблем марганценосности европейской части северо-востока России.

ИСПОЛЬЗООАНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ГИС) ПРИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОО ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДООАНИН

Д. О. Машин

Стажер-исследователь

[email protected]

Отображение результатов геохимических исследований, проводимое как вручную, так и с помощью неспециализированного программного обеспечения, такого, например, как пакет программ для работы с векторной графикой СогеЮга', занимает довольно много времени. Помимо нанесения на топографическую основу точек отбора проб — создания карты фактического материала, необходимо выявить некоторые закономерности распределения тех или иных результатов анализов, ко-

эффициентов, построить карты распространения различных УВ коэффициентов. Одной из особенностей ГИС, в отличие от векторных редакторов, таких, например, как широко использующийся СогеЮга', является то, что информация, хранящаяся в ГИС, поддаётся геообработке. Геообработка — одна из основополагающих функций ГИС, она предполагает множество методов получения новой информации из существующих данных. Любая операция или извлечение информации из имеющих-

ся данный подразумевает решение задач геообработки (Jill McMoy. ArcGis 9 Геообработка в ArcGis). Применяя современные ГИC-теxнологии, можно значительно ускорить данную задачу.

ГИC-теxнологии использовались при интерпретации результатов геоxимичеc-кой (углеводородной) съёмки, проведенной в Интинском и Печорском районаx РК, Карпогорском районе Aрxангельc-кой обл. в течение 2QQ4—2QQ6 гг.

При отборе пробы фиксируются местоположение точки взятия, одно-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.