Биккуловское месторождение
Рис.15. Геологическая карта района Биккуловского месторождения.
1–7 – стратифицированные отложения: 1 – каменноугольная и девонская системы: зилаирская (D3fm–C1t), березовская (C1t) и кизильская (C1v) свиты: известняки, алевролиты, песчаники, глинистые сланцы; 2–7 – девонская система: 2 – колтубанская свита (D3fm): вулканомиктовые конгломераты, песчаники, глинисто-кремнистые сланцы; 3 – мукасовский горизонт (D3fr): кремнистые сланцы; 4 – улутауская свита (D2zv-D3fr1): вулканомиктовые песчаники и гравелиты кислого и среднего состава; 5 – бугулыгырский горизонт (D2ef2): джаспериты, яшмы, алевролиты; 6 – карамалыташская свита (D2ef): базальты, риолиты и их туфы, прослои яшм; 7 – ирендыкская свита (D1em–D2ef): порфириты базальтового, андезит-базальтового состава; 8 – серпентиниты; 9 – крупные разломы; 10 – месторождения и проявления марганцевых пород; 11 – поселки.
Биккуловское месторождение[1] находится в 40 км к западу от г. Магнитогорск, в 3 км к северо-западу от одноименного поселка. Месторождение расположено на восточном фланге Ирендыкской палеостровной дуги (рис. 15). Марганцевая минерализация локализована в отложениях улутауской свиты вблизи их контакта с вышележащими кремнистыми сланцами мукасовского горизонта. Вмещающие отложения представлены известковистыми туффитами, вулканомиктовыми песчаниками и гравелитами с небольшими прослоями кремнистых сланцев и известняков. Структура месторождения, по данным В. Н. Разумовой, представляет собой опрокинутую на запад антиклиналь, осложненную в замковой части складками более мелких порядков (рис. 16). Ось антиклинали полого погружается на северо-запад, вследствие чего в юго-восточном направлении на дневную поверхность постепенно выходят все более древние породы. Немного западнее своей оси антиклиналь разбивается плоскостью надвига, имеющей субмеридиональное простирание с падением на восток под углом 40-50°. В результате надвиговых деформаций отложения западного крыла антиклинали на большей площади месторождения оказываются погребенными под породами ядра и восточного крыла складки.
Рис.16. Геологическая карта Биккуловского месторождения.
1 – мукасовский горизонт (D3fr): кремнистые сланцы и алевролиты; 2–8 – улутауская свита (D2zv–D3fr1): 2 – серо-зеленые грубополосчатые вулканомиктовые песчаники и гравелиты; 3 – сургучно-красные железокремнистые туффиты (яшмо-туффиты); 4 – марганцевые породы; 5 – джаспериты; 6 – вишнево-красные железистые тонко-, среднеобломочные туффиты; 7 – известняки; 8 – фиолетово-зеленые средне-, грубообломочные известковистые туффиты; 9 – разломы; 10 – элементы залегания; 11 – контуры карьеров.
Рудоносная пачка сложена марганцевыми породами, джасперитами, железистыми, маргацовистыми и железокремнистыми туффитами. Данные породы формируют единую стратиформную залежь с четко выраженной вертикальной и латеральной зональностью. В основании рудоносной пачки на вулканомиктовых отложениях и известняках залегают железистые туффиты. Они представляют собой тонко-, среднеобломочную породу темного вишнево-красного цвета с неяснополосчатой или, реже, массивной текстурой. От подстилающих вулканомиктовых отложений железистые туффиты отличаются по составу. Фрагменты вулканокластики, сложенные в основном эпидотом, пумпеллиитом и титанитом, здесь скреплены не терригенным, кремнистым или карбонатным материалом, а тонкозернистой кварц-гематитовой массой. Кроме того, количество цемента в железистых туффитах (30–50 об. %) заметно выше, чем в неожелезненных разновидностях (10–30 об. %). Содержание Fe2O3 в железистых туффитах составляет 22−30 масс. %, что примерно в 4 раза выше, чем в других вулканомиктовых породах месторождения. Кроме того, в железистых туффитах почти пятикратно увеличивается концентрация марганца, до 4.5 масс. % MnO (Mn/Fe = 0.12–0.22). По значениям литохимических модулей ([Fe+Mn]/Ti = 80–94, Al/[Al+Fe+Mn] = 0.24–0.40) железистые туффиты сопоставимы с металлоносными осадками.
Железистые туффиты прослеживаются по всему месторождению в виде монотонного пласта мощностью около 5 м. Его однородное строение местами нарушается наличием мелких (мощностью не более 50 см при протяженности до 3−5 м) линзовидных тел скарнированных известняков (кальцифиров) и грубообломочных марганцовистых туффитов. Первые представляют собой светлую серо-зеленую породу пятнистой текстуры, состоящую в основном из кальцита и скоплений кварца с эпидотом, а также небольших количеств пумпеллиита-Mg, титанита, гематита и самородной меди. Другие породы, марганцовистые туффиты, развиты в основном в кровле пачки железистых туффитов, вблизи их контакта с пластом марганцевых пород. По текстуре марганцовистые туффиты неотличимы от обычных вулканомиктовых отложений, но имеют другие минеральный и химический составы. Многочисленные фрагменты вулканокластики в них замещены микрозернистым агрегатом парсеттенсита, марганцевых пумпеллиита и эпидота, титанита, кальцита, гематита и кварца, а цемент сложен преимущественно марганцевым эпидотом и кварцем с подчиненными количествами парсеттенсита, кариопилита, пумпеллиита и кальцита. Концентрация MnO в марганцовистых туффитах составляет от 2 до 18 масс. %, железа – от 5 до 14 масс. % Fe2O3 (Mn/Fe = 1.5–2.9). По величинам индикаторных отношений ([Fe+Mn]/Ti = 34–74, Al/[Al+Fe+Mn] = 0.41–0.62) марганцовистые туффиты соответствуют металлоносным отложениям.
Таким образом, вертикальная зональность продуктивного горизонта выражается в смене снизу вверх по разрезу пород, обогащенных железом (железистых туффитов и джасперитов), на породы, обогащенные марганцем (марганцовистыми туффитами и собственно рудами). По объему железистые породы на месторождении преобладают над марганцевыми. В отличие от других месторождений Южного Урала на данном объекте железистые отложения представлены преимущественно туффитами, а джаспериты и яшмо-туффиты образуют лишь относительно небольшие тела.
Брусницын А.И.
Минералогия марганцевоносных метаосадков Южного Урала
Государственный кадастр месторождений
