ОСОБЕННОСТИ СУЛЬФИДНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ И УСЛОВИЯ РУДООБРАЗОВАНИЯ НА БРИКЕТНО-ЖЕЛТУХИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ (ПОДМОСКОВНЫЙ БАССЕЙН)

П. Э. Кайлачаков

Научный руководитель – И. В. Викентьев, д-р г.-м. наук, профессор

Российский университет Дружбы народов, ИГЕМ РАН, г. Москва

Рений – редкий и остродефицитный металл (кларк Re – 1*10^-7), в настоящее время представляющий большой промышленный и экономический интерес. Основным источником промышленного производства рения являются медно-молибденовые руды медно-порфировых месторождений, однако проведенная оценка минерально-сырьевой базы рения территории Российской Федерации показала, что в России инфильтрационно-полиметалльный тип (гидрогенные месторождения) обладает наибольшим ресурсным потенциалом [1].

В ходе оценочных работ с 2013 по 2015 гг., проводимых ФГУП «ИМГРЭ» (с участием автора), было открыто и в 2016 году впервые в стране поставлено на баланс месторождение рения – гидрогенное уран-молибден-рениевое Брикетно-Желтухинское месторождение, локализованное в Скопинском районе Рязанской области [2, 3].

Рениевое оруденение локализовано в палеорусловых песчаных отложениях бобриковского горизонта каменноугольного возраста, залегающих на известняках и перекрытых более молодыми неоген-четвертичными песками и глинами мощностью 40-50 метров. Рудоносная толща представлена мелко-среднезернистыми аллювиальными кварцевыми песками, обогащенными органическим детритом и содержащими рассеянные скопления сульфидов. Весь разрез этой толщи характеризуется содержаниями Re > 0.01 г/т. Максимальные содержания Re зафиксированы в пропластках угля и глин (10-89 г/т). В песках содержания Re достигают 10-50 г/т.

По результатам бурения оценочных скважин в пределах изученной площади было выделено единое рудное тело с содержанием Re > 0.1 г/т, площадная продуктивность Re достигает 57 г/м². Мощность рудной залежи достигает 30 м, поперечный размер – до 500 м. Подрудная карбонатная толща сложена чередованием пачек темно-серых известняков с прослоями глин и мергелей, между которыми в ряде случаев отмечаются постепенные переходы. Карбонатная толща представлена известняками, местами магнезиальными. В них также встречается сульфидная минерализация в виде тонких прослойков, примазок по напластованию и зеркалам скольжения.

Установлено два типа рудоносных пород: (1) алевропесчаные разности, обогащенные сульфидами, (2) угли, также содержащие сульфиды. Логично полагать, что рений и другие рудные элементы (уран, молибден) ассоциируют либо с сульфидами, либо с органическим веществом пород.

Изучение песчаных и алевропесчаных пород под бинокуляром показало, что зерна представлены преимущественно кварцем (80−90 об.%). Представительные пробы рудоносных песков были расситованы на гранулометрические фракции. Минералы тяжелой фракции представлены преимущественно цирконом, ильменитом, монацитом, рутилом, второстепенные – сульфидами (в основном пирит). Ранее присутствие рения в сульфидах было установлено, в частности, на Бельском уран-молибден-рениевом месторождением в Тверской области [4], также приуроченном к угленосным отложениям нижнего карбона Подмосковного угленосного бассейна.

Для исследований взята гранулометрическая фракция рудоносных песков размером −0.25…+0.1мм. После выделения сульфидов с помощью тяжелых жидкостей из слабоэлектромагнитной фракции и проб исходных песков сделаны запрессовки. Сульфиды изучены методом аналитической сканирующей электронной микроскопии (АСЭМ) на микроскопе JSM-5610 с аналитическим энергодисперсионным спектрометром в ИГЕМ РАН [5].

Установлено несколько форм пиритовых образований. В изученной фракции преобладает массивный кристаллически-зернистый пирит, нередко цементирующий кристаллы кварца и пирита. Также отмечена примесь селена в составе пирита (до 8 мас.%). Часто встречаются фрамбоиды пирита (3−8 мкм), эпизодически встречаются пиритизированные органические остатки трубчато-волокнистой формы (ископаемая флора?), сложенные углеродистым веществом. Редко встречаются очень мелкие обломки халькопирита. Следует отметить находку фосфата церия (монацит?) в виде округлого включения (~ 1−2 мкм) на поверхности измененного ильменита. В его составе, помимо редкоземельных элементов, отмечено до 6 мас.% тория [3].

В представительных рудных пробах песков установлена ранее неизвестная на данном месторождении минеральная форма селена – селенид железа – джаркенит с идеализированной формулой FeSe₂. В составе минерала отмечены примеси кобальта (до 2 мас.%) и никеля (до 1.6 мас.%). Расчет анализов состава привел к формуле (Fe_0.85Co_0.06Ni_0.05)_0.96Se_2.04.

Оценочные работы ФГУП «ИМГРЭ», проведенные на месторождении в 2013-2015 гг., существенно уточнили его геологическое строение и установили место объекта среди гидрогенных полиэлементных месторождений.

В ранневизейское время металлы (Re, Mo, U и др.), мобилизованные в области размыва (северное плечо Днепровско-Донецкого рифта, характеризующегося в указанное время активной фазой развития), переносились речными потоками на север. Достигая заболоченной озерной впадины Подмосковного бассейна, они осаждались на восстановительном барьере органическим и глинистым веществом в периферических зонах болот и в заболоченных старицах. Садка металлов происходила преимущественно не в осадках выполнения русел, а при фильтрации вод, содержащих металлы, через обогащенные органикой (в виде прослоев торфа и рассеянного детрита) пойменные и старичные углисто-глинисто-песчаные толщи, слагающие борта палеорусел. Фильтрация вод могла происходить между руслами и старичными озерами с различным уровнем водного зеркала. Этот процесс приводил к образованию в бобриковских отложениях первичной рассеянной Re, U и Mo минерализации, не достигающей (в пределах изученной нами площади) промышленных концентраций.

Основной объем фиксируемого в настоящее время богатого рениевого и U-Mo оруденения в северной части месторождения, очевидно, сформирован в неоген-четвертичное время за счет перемещения Re, U и Mo по латерали кислородосодержащими водами зон пластового окисления, проникающими в бобриковские отложения через современные речные врезы, расположенные к северу от месторождения. Происходило как перемещение данных элементов внутри толщи бобриковских отложений, так и частичный их вынос во вмещающие толщи [6].

Кроме этого, определенное влияние на формирование богатого оруденения в изученном разрезе оказало просачивание кислородосодержащих вод из неоген-четвертичных отложений в бобриковский горизонт. При этом происходит постепенный перенос Re, U и Mo вниз по разрезу и их накопление на первых встреченных восстановительно-сорбционных и восстановительно-сорбционно-щелочных барьерах с просачиванием в нижележащие карбонатные породы. На существование этого процесса указывает обычная приуроченность максимальных содержаний Re-U-Mo к самым верхним прослоям углистых пород и к подошвенному «надкарбонатному» слою, а также наличие повышенных содержаний данных элементов в кровле карбонатного цоколя.

Библиографический список

1. Трач Г. Н., Бескин С. М. Ресурсный потенциал рения территории России // Разведка и охрана недр. 2011. № 6. С. 26-32.

2. Карась С. А., Культин Ю. В., Кременецкий А. А., Орлов С. Ю., Шлычкова Т. Б., Кайлачаков П. Э. Новый геолого-промышленный тип гидрогенных рениевых месторождений: геологическое строение и технология подземного выщелачивания // Труды межд. конф. «Рений, вольфрам, молибден-2016. Научные исследования, технологические разработки, промышленное применение». М.: Гинцветмет, 2016. С. 78−82.

3. Кайлачаков П. Э. Сульфидная минерализация руд уран-молибден-рениевого Брикетно-Желтухинского месторождения (Подмосковный бассейн) // Вестник РУДН. Серия: Инженерные исследования, 2017. № 3. С. 353−360.

4. Кременецкий А. А., Лунева Н. В., Куликова И. М. Бельское Re-Mo-U месторождение: минералого-геохимические особенности, условия формирования, технология извлечения рения // Разведка и охрана недр. 2011. № 6. С. 33−40.

5. Дойникова О. А. Минералогия урана восстановительной зоны гипергенеза (по данным электронной микроскопии). М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. 215 с.

6. Карась С. А., Кременецкий А. А., Орлов С. Ю., Культин Ю. В., Шлычкова Т. Б. Новый геолого-промышленный тип гидрогенных месторождений рения // Разведка и охрана недр. 2017. № 8. С. 20−26.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 476; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 152 153 154 155 156157158 159 160 161 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!