Марганцевое оруденение в пределах лицензионной площади (восточный сектор бассейна Франсвиль)
Общая геология
В геологическом строении лицензионной территории Амбинда выделяются две крупные региональные структуры или два структурных этажа (рис. 2, 3):
- Нижний: выходы цоколя основания архейского фундамента (AR) - массив Северного Габона на крайнем северо-востоке лицензионной территории. Массив Северного Габона в свою очередь является западным окончанием Центрально-Африканского щита (протоплатформа Конго). Породы массива представлены гранитами, грано-диоритами и мигматитами, датируются интервалом 3.2-2.6 млрд. лет. В пределах лицензионной площади массив Северного Габона занимает незначительную площадь в северо-восточной части лицензии и не являлся предметом изучения из-за его металлогенической специализации;
- Верхний: осадочные и вулканогенно-осадочные породы нижнего протерозоя, заполняющие эпикратонный нижнепротерозойский прогиб Франсвиль (отложения формации Франсвиль). На территории лицензии Амбинда отложения формации Франсвиль слагают региональную тектоническую структуру прогиба Оконджа (бассейн Оконджа).
В разрезе пород нижнепротерозойской формации Франсвиль выделяются следующие формации (свиты) (сверху вниз) (Weber, 1968):
× песчанно-пелитовая формация Fe;
× ампелитовая формация Fd;
× яшмоидная формация Fc;
× вулканогенно-осадочная формация Fbv;
× нижняя формация пелитов и ампелитов Fb;
× формация базальных песчаников (песчаники основания) Fa.
|
|
|
×
Рис. 2. Геологическая карта лицензионной территории Амбинда (Carte géologique…, 2009)
К формации Fb приурочены породы сингенетически обогащенные марганцем, по по которым, в результате гипергенных изменений образовались линзо-, пласто- и плащеобразные месторождения кор выветривания.
Формация базальных песчаников (песчаники основания) Fa выходит на поверхность в редких обнажениях на северо-западе синклинали Оконджа, где слагает обрывистые скальные уступы, окружающие эрозионное окно выходов пород фундамента. В отличие от песчаников в районе Франсвиля, эти кварцевые и аркозовые песчаники имеют более тонкую гранулометрию и хуже сортированы.
Данная формация включает в себя горизонты и прослои псаммитов (от нескольких сантиметров до первых метров мощности) и горизонты конгломератов, местами с повышенным фоном радиации. Конгломераты имеют ограниченное распространение и незначительную мощность (от 5 до 20 см.) и приурочены к контакту с архейским фундаментом.
Общая мощность формации в среднем около 500 м, достигая до 700 м.
Формация пелитов и ампелитов Fb. Эта свита непосредственно перекрывает верхи свиты базальных песчаников и подстилает базальные горизонты яшмоидной формации. Отложения свиты, похожи на аналогичную пелитовую формацию зоны Бангомбе и сложены серыми глинисто-слюдистыми пелитами и ампелитами.
|
|
|
Общая мощность пород свиты около 100 м.
Вулканогенно-осадочная формация Fbv. Данная стратиграфическая единица впервые выделена Паскалем в 1962 г. на северо-западе антиклинали Амбинда и северо-западе антиклинали Оконджа. Толща сложена в основном вулканогенно-осадочными и пирокластическими породами с горизонтами лав базальтоидного состава (трахибазальтового и базальтового).
В обнажениях формации наблюдается монотонная толща, сложенная тонкими песчаниками, переслаивающихся с пелитами, и тонкими песчаниками серо-голубого цвета, иногда окрашенные в черный цвет из-за присутствия органического материала. В толще развиты горизонты массивных разнозернистых песчаников мощностью от 0.5 до 2 метров. В гипергенных условиях, эти песчаники дают шаровую отдельность с ярко выраженными тонкими слоями десквамации. В песчаниках наблюдаются обломки черных базальтовых туфов, беспорядочно распределенных в толще породы (в среднем от первых миллиметров до сантиметра). Количество вулканогенно-обломочных включений позволяют отнести эти породы к туфопесчанникам и песчанистым туфам. Серо-голубоватый и черный цвет, также, как и отсутствие заметной слоистости, отличают эти песчаники от аналогичных песчаников других стратиграфических уровней и регионов бассейна Франсвиль.
|
|
|
Средняя мощность толщи достигает 600-700 метров.
Яшмоидная формация Fc, развитая в пределах района работ, типична для других районов бассейна Франсвиль. Из-за устойчивости к выветриванию, зоны выхода пород служат региональным маркером. Термин яшмовидная или яшма (по принятому во французских работах определению) относится к трещиновато-обломочной тонкокристаллической силикатной породе, слагающей слои и линзы мощностью от первых сантиметров до 1-2 метров, окруженной тонкой каймой слоя ампелитов. Подстилающие и перекрывающие пачки ампелитов неравномерно окварцованы, часто со значительным количеством пирита и нередко малахита. В свежем состоянии яшмы окрашены в серые и черные цвета, в выветрелом - приобретают красноватую и желтоватую окраску, вплоть до серовато-белой.
Общая мощность толщи не превышает 10-15 метров.
Ампелитовая формация Fd или формация верхних ампелитов согласно перекрывает нижележащие отложения, сложена компактным переслаиванием слоев ампелитов, разбитыми трещинами двух направлений (кливажем), дающими отдельность в виде параллелограмма.
|
|
|
Мощность толщи в среднем 200 м.
Песчанно-пелитовая формация Fe согласно перекрывает подстилающие ампелиты формации Fd. Толща представлена переслаиванием твердых, массивных, сильно слюдистых песчаников с тонкозернистыми слюдисто-глинистыми песчаниками. Тонкозернистые песчаники в поверхностных условиях рыхлые и рассыпчатые. Прослои крупнозернистых песчаников, нередко переходят по простиранию в горизонты конгломератов. Верхи формации, завершающей разрез серии Франсвиль в прогибе Оконджа, венчает толща переслаивания слюдисто-глинистых и глинисто-слюдистых пелитов.
Магматические образования исследованной территории представлены интрузивными телами (долеритовые дайки, силлы и др.), излившимися лавами и эруптивным материалом туфов и туфопесчанников вулканогенно-осадочной толщи формации Fвv. Долеритовые породы, развитые в пределах района работ, слагают дайковые и жильные тела, мощность которых достигает нескольких десятков метров, при протяженности в десятки километров. Дайки долеритов имеют субвертикальное падение при восток-северо-восточном простирании, реже субмеридиональном. Вулканические породы представлены согласными и несогласными телами. Встречаются разности с отдельностью «подушечных лав», что при нахождении в ассоциации с пирокластическими аркозовыми туфопесчанниками, указывает на обстановку подводного излияния. Наиболее распространены в вулканогенно-осадочной толще кристаллические и гиалокластитовые туфы. По химическому составу кристаллические туфы принадлежат к классу трахитов, а гиалокластитовые - к базальтоидам, базальтам или базальтовому стеклу.
Рис. 3. Схематический обобщеный разрез с юго-запада на северо-восток через грабен Ондили (Ondili) прогиб Акени (Akieni) и прогиб Оконджа (Okondja) (Weber, 1968)
Разломная тектоника в пределах лицензионного района представлена двумя взаимно перпендикулярными системами - разломы северо-восточного простирания относительно умеренных амплитуд (первые десятки очень редко до первой сотни метров) с вертикальным и субвертикальным падением поверхности сместителя, и разломы, ориентированными субпараллельно складчатым структурам. Для согласных складчатым структурам, взбросо-сбросовые разрывные нарушения северо-западного простирания, северо-восточный блок является взброшенным, возможно, вследствие регионального поднятия пород фундамента.
В отдельную группу выделяются разрывные нарушения, обуславливающие тектонические контакты стратиграфических подразделений. Поверхность сметителя ориентирована субсогласно (конформно) границе разнокомпетентных пород, а разрывные нарушения носят взбросо-надвиговый характер. Данные нарушения обуславливают многочисленные выклинивания мощных пачек горных пород.
Отмечается прямая связь интрузий долеритов (даек и силлов) с общим структурным планом прогиба. Дайки долеритов конформны разломам северо-восточного простирания и имеют субвертикальное падение, силлы залегают согласно общему структурному плану складчатости прогиба.
Неотектонический этап деформаций не привел к существенной перестройке общего плана разломной сети.
Минерализация
Отложения формации Франсвиль содержат крупные залежи марганцевых и урановых руд. Месторождения марганцевых и урановых руд были открыты в конце 1960-х годов, в результате работ, выполненных французскими геологами (Weber, 1968).
Среди урановых выделяется Окло – уникальное месторождение урана, которое является так называемым «природным ядерным реактором» (феномен Окло), в котором находятся значительно обедненый 235U, полученный в результате выгорания 235U.
Крупнейшим месторождением марганцевых руд является месторождение Моанда.
Промышленные запасы марганцевых руд приурочены к латеритным Кайнозойским корам выветривания (ККВ), развитым по первичным марганценоносным сланцам, в составе которых присутствует родохрозит. В связи с этим, так как их образование происходит в условиях гумидного климата в кислой среде при низком зеркале уровня грунтовых вод, гипсометрически они приурочены к приподнятым пенепленам на высотных отметках свыше 500 метров над уровнем моря, что обеспечивает необходимый интенсивный дренаж. Помимо месторождения Моанда, которое расположено на плато Бангоме (рис. 4), во франсвильской серии расположены другие месторождения марганцевых руд, которые в данный момент разведываются – месторождение вблизи города Фрасвиль (плато Менай, Мвуна), Мунана (плато Мунана, Бакула), Оконджа (плато Лебаи).
Характерный разрез коры выветривания с марганцевой минерализацией месторождения Моанда и других, в пределах бассейна Франсвиль, впервые описан Францисом Вебером (Weber, 1968) и представлен на схеме (рис. 5).
В пределах лицензионной площади, так же развиты горизонты, слои, прослои и линзы, сложенные обломками марганцовых руд, наблюдаемых в естественных обнажениях и искусственных разрезах современной коры выветривания, которые соответствуют описанные Ф. Вебером. Единственное отличие - это то, что коры выветривания являются переотложенными.
Характерный разрез коры выветривания с марганцевой минерализацией представлен следующими слоями (сверху вниз):
× покровные отложения (COV Couvertur);
× пизолитовый горизонт (PIS Pisolites);
× переходный горизонт (ZTR Zone de transition);
× рудный горизонт (Niveau a plaquettes)
× латериты (LAT Laterites).
Покровные отложения (COV Couvertur).Слой горизонтального залегания и относительно однородного строения, повсеместно распространен в пределах рудопроявлений и всего региона (рис. 6). Горизонт представлен толщей желтых или красновато-желтых супесей и легких суглинков с незначительной примесью обломочного материала, обычная мощность горизонта от 2,0-2,5 до 4,0-5,0 метров. В толще присутствуют: тонко-разнозернистые зерна кварца, равномерно заполняющие глинистый матрикс с хорошо окатанными обломками пород различной степени выветрелости. Размеры окатанных обломков редко достигают 1 см. По составу они являются породами формации Франсвиль развитых в непосредственной близости от рудопроявления. Кварц, песчаники, реже долериты и существенно реже гранитоиды гравийной размерности, редкие крупные (десятки сантиметров в поперечнике) обломки кварца, песчаников и долеритов плохо окатанных и неокатанных встречаются в разрезе горизонта хаотически, со слабой тенденцией приуроченности к низам горизонта и структурам «внутренних» оползней. Так же присутствуют оолиты марганца субмиллиметрового размера, редкие и рассеянные в низах горизонта. Нижний контакт горизонта отчетливый, согласный (с осложнениями в пределах оползневых структур) с подстилающим пизолитовым горизонтом (PIS Pisolites) или переходным слоем (ZTR Zone de transition), в случаях отсутствия в разрезе пизолитового горизонта (PIS Pisolites). Максимальная мощность горизонта в изученных обнажениях может достигать 8 метров.
Рис. 4. Плато Бангоме (Моанда), вид с западной стороны
Пизолитовый горизонт (PIS Pisolites).Слой повсеместно развит в пределах рудопроявлений. Горизонт имеет простое пастообразное строение, сложен крупными, одинакового размера от 1,0-1,5 до 2,0 мм, плотно упакованными пизолитами марганца с цементом гидроокислов железа (лимонит-гётит-гидрогётит) в интерстициях (рис. 7). Верхний и нижний контакты слоя отчетливы, могут быть осложнены структурами «внутренних» оползней. Примесь инородных обломков при описании не замечена. Следует отметить, что пизолитовый горизонт развит лишь в тех разрезах профиля современных Кайнозойских Кор Выветривания (ККВ), которые изначально были обогащены переотложенными рудами марганца и мощность горизонта хорошо коррелирует с количеством марганцевых руд в нижележащем горизонте. В прочих разрезах данный горизонт не развит.
Мощность слоя варьирует от 0,1 до 0,7 метров.
Рис. 5 Схематический разрез оксидной марганцевой минерализации плато Бонгомбе (м-е Моанда) по данным Ф. Вебера (Weber, 1968; Weber et al., 1979). Условные обозначения: 1 – Пизолитовый горизонт, с низким содержанием марганца (PIS Pisolites); 2 – Переходный горизонт; 3,5 – Рудная зона: плакетные (3), блоковые, массивные (5) руды (PLA, BLO, MAS); 4 – Песчаники; 6, 7, 8 – Ожелезненные глины, ампелиты, (латериты LAT Laterites); 9 – первичные марганцевые сланцы
Рис. 6. Горизонт «Покровных отложений» с крупными обломками песчаников и структурой «внутреннего оползня»
Рис. 7. Строение «Пизолитового горизонта» (PIS Pisolites). Хорошо видны размеры, форма и «плотная упаковка» пизолитов марганца.
Переходный горизонт (ZTR Zone de transition) . Данный горизон представляет собой переходную зону от пизолитового горизонта к рудной зоне, сложен наиболее разнообразным по составу, форме, размерам и степени окатанности обломочным материалом, погруженным в глинистый матрикс (основную массу). В состав обломочного материала входит: кварц, как окатанный, так и плохо окатанный различного генезиса, жильный, вторичный опаловидный и халцедоновидный, обломки различных горных пород формации Франсвиль: песчаники, туфопесчаники, диабазы и другие породы формации. В безрудных разрезах, где переходный горизонт залегает на латеритах, в состав входят обломки переотложенных, литифицированных латеритов различных размеров, которые достигают до 90% обломочного материала. Размер и степень окатанности обломков от первых миллиметров до первых десятков сантиметров. Степень окатанности всегда ниже галечной.
Рудный горизонт (Niveau a plaquettes).Горизонт (рис. 8) сложен толщей различных типов марганцевых руд. Как правило, это горизонты, линзы и отдельные обломки, сложенные массивными, блоковыми и в основном дробленными пластинчатыми, так называемыми «плакетными» рудами, выделяемые в пределах разреза месторождений генетического типа Моанда. Руды представленны криптомеланом, пиролюзитом и нсутитом. В пределах описанных профилей (пересечений) рудопроявления горизонты и линзы марганцовых руд, в основном, имеют выдержанную мощность и структуру по простиранию. Распределение марганцевых руд крайне неравномерно, по степени выветрелости, измененные руды тяготеют к низам толщи.
Средняя мощность горизонта от 1 до 3 метров. Однако, по данным литературы, в оползневых структурах она существенно возрастает.
Латериты (LAT Laterites). Латеритный горизонт (рис. 9) повсеместно распространен на всех плато и платообразных поверхностях современного рельефа. Кроме того, возможно частичное (островное) его присутствие на крутых склонах рельефа. Горизонт представлен красноватой глинистой или глинистоподобной толщей, пятнистой и пятнисто–крапчатой окраски, в которой чередуются бело и зеленовато-белые участки с такими же по форме, но меньшими по объему участками красного и желтовато-красного цветов. В горизонте могут присутствовать зерна кварца песчано-гравийной размерности, как редкие, так и обильные, а также переотложенные обломки литифицированного латерита. Горизонт является базальным для всех разрезов ККВ, развитых в пределах плато, и залегает на выветрелых (сапролитах или литомарже) породах формации Франсвиль.
В пределах рудопроявлений кровля горизонта, как правило, является базальной для руд марганца и несет локальные следы размыва.
Максимальная мощность горизонта, как правило, составляет несколько метров.
Рис. 8. Обломочный рудный горизонт, представленный обломками массивных и «плакетных» руд.
Рис. 9. Латериты (LAT Laterites)
Структура рудопроявлений
Рудопроявления представляют собой переотложенный профиль ККВ, развитый на плато с отметками абсолютной высоты около 480 метров над уровнем моря. Строение рудопроявления относительно простое по морфологии, характеризуется как горизонтально слоистая толща с относительно выдержанными по мощности слагающиими ее горизонтами, осложненная оползневыми структурами (рис. 10). Современные оползни на склонах и перегибах существующего рельефа захватывают всю мощность разреза ККВ, консидементационные, заключенные непосредственно в слоистой пачке, не выходят за ее пределы. Структуры «внутренних» оползней приурочены к отдельным слоям на горизонтальной поверхности плато, могут захватывать как соседние горизонты, так и весь объем покрова ККВ на склонах современного рельефа.
Рис. 10. Структура «внутреннего» (консидиментационного?) оползня, не выходящего за пределы Рудного горизонта (Niveau a plaquettes).
Характеристика рудных тел
Рудные тела в пределах рудопроявления представлены двумя типами руд: пизолитовым горизонтом и горизонтами, линзами, отдельными обломками, сложенными обломками, кусками всех типов руд, описанных для рудных разрезов месторождений генетического типа «Моанда» - массивными, пластовыми и «плакетными» рудами (рис. 11, 12).
Рис. 11. Рудный горизонт (пласт), сложенный всеми типами руд генетического типа «Моанда»
Рис. 12. Обломок «массивной» руды в пределах Рудного горизонта (Niveau a plaquettes)
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 356; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!