Железорудные месторождения Малохинганского района
Железорудные месторождения Малохинганского района распространены в бассейне левых притоков Амура - рек Бира, Биджан, Самара и др. Среди стратифицированных образований главную роль играют метаморфические породы раннего протерозоя, осадочные отложения позднепротерозойско-раннепалеозойского возраста, а также мезозойская андезитовая галечниково-песчано-глинистая моласса. Верхнепротерозойско-нижнепалеозойские отложения представлены хинганской серией мощностью до 4700 м, которая включает (снизу вверх): графитистые кварциты, филлиты и мраморизованные известняки дитурской свиты; песчаники, алевролиты и филлиты игинчинской свиты; сланцы, магнезиты и доломиты мурандавской свиты; седиментационные брекчии, доломиты, филлитовидные сланцы, железистые кварциты, марганценосные породы и руды рудоносной свиты; битуминозные известняки лондоковской свиты. Рудоносная свита (мощностью до 350 м) делится на горизонты: подрудный (глинисто-кремнистые, глинисто-карбонатные сланцы, филлиты, доломиты и седиментационные брекчии), рудный (железистые кварциты, железо-марганцевые руды, марганцовистые сланцы и карбонатно-хлоритовые брекчии), надрудный (углисто-глинисто-карбонатные сланцы, глинистые и известковистые доломиты и углистые известняки). Интрузивные породы в пределах района занимают больше половины всей площади. Они представлены преимущественно производными кислой магмы ранне- и среднепалеозойского, а также позднемезозойского возраста, а основные и средние породы распространены ограниченно. Все породы хинганской серии собраны в крупные линейные складки меридионального простирания, осложненные более мелкой складчатостью. Складчатые структуры осложнены продольными и поперечными разрывными нарушениями.
Рис. 7.84. Схематическая геологическая карта Малохинганского марганцево-железорудного района по Е.А. Кулишу (1981).
1 - рыхлые неоген-четвертичные отложения; 2 - вулканогенно-осадочный комплекс верхнего и нижнего мела; 3 - осадочно-метаморфический комплекс рифея-нижнего кембрия (а) с выходами рудоносной свиты (б); 4 - метаморфический комплекс нижнего протерозоя; 5, 6 - гранитоиды; 5 - меловые, 6 - палеозойские; 7 - разрывные нарушения; 8 - крупные и средние месторождения (а), мелкие месторождения и проявления (б) железистых кварцитов; 9 - месторождения (а) и проявления (б) железомарганцевых руд. Цифрами обозначены месторождения: 1 - Кимканское, 2 - Сутарское, 3 - Костеньгинское, 4 - Верхнестаричихинское, 5 - Поперечное, 6 - Серпуховское, 7 - Биджанское
Выходы рудоносной свиты прослеживаются в полосе общей протяженностью 150 км и шириной 10-40 м. Системой складчатых и разрывных дислокаций они разделены на ряд прерывистых выходов, образующих в плане так называемые рудные полосы: западную, центральную и восточную (рис. 7.84). Фрагменты рудного горизонта, сохранившиеся в ядрах синклинальных складок и опущенных тектонических блоках, представляют собой пластовые тела железистых кварцитов, подстилающие их марганценосные сланцы или железо-марганцевые кварциты и рассматриваются в качестве самостоятельных месторождений и проявлений. Всего в районе 35 железорудных и железо-марганцевых месторождений разного масштаба и 15 мелких рудопроявлений.
Наиболее крупные железорудные месторождения приурочены к зоне смены фаций рудоносной свиты, прослеживаемой в западной части района в виде узкой (3-10 км) полосы, согласной с простиранием складчатых структур хинганской серии. Мелкие железо-марганцеворудные месторождения располагаются по восточной периферии района в виде прерывистой цепочки, простирающейся с северо-востока на юго-запад. В этом же направлении увеличиваются масштабы марганцеворудных накоплений. Наиболее крупным является Сутарское месторождение.
Сутарское месторождение.[1] В геологическом строении месторождения участвует характерный для северной части Малого Хингана комплекс пород. В основании разреза залегает игинчинская свита мощностью 80-1000 м, состоящая из филлитов, филлитовидных глинистых сланцев и алевролитов, а также серых или зеленовато-серых рассланцованных слюдистых песчаников. Согласно на игинчинской свите лежит мурандавская свита мощностью около 500 м, которая широко распространена в районе месторождения и сложена доломитами, местами окварцованными, с линзами магнезитов. На породах игинчинской и мурандавской свит несогласно залегают нижнекембрийские образования, расчлененные на рудоносную и лондоковскую свиты.
Государственный кадастр месторождений
Рудоносная свита подразделяется на три горизонта: подрудный, рудный и надрудный. Подрудный горизонт мощностью 10-150 м сложен кремнисто-серицитовыми, хлорит-карбонатно-серицитовыми, кремнисто-амфиболовыми и карбонатно-амфиболовыми сланцами и псефитовыми ксенотуфами. В верхней части горизонта повышено содержание марганца. Рудный горизонт мощностью 20-70 м представлен железистыми кварцитами, среди которых выделяются существенно магнетитовые и гематит-магнетитовые разности с прослоями хлоритдоломитовых брекчий. В основании рудного горизонта развита невыдержанная по мощности (0-25 м) пачка марганценосных карбонатно-силикатных сланцев и роговиков. Максимальное содержание MnO в отдельных пробах достигает 10-12 %. Надрудный горизонт мощностью 50-200 м сложен кремнисто-серицитовыми, кремнисто-амфиболовыми, кремнистоглинистыми сланцами, известняками, доломитами и окварцованными пирокластическими брекчиями.
Рис. 7.85. Схема геологического строения Южного участка Сутарского месторождения по Е.А. Кулишу (1981).
1 - известняки и карбонатные сланцы лондоковской свиты; 2 - тремолитизированные доломиты, кварц-слюдяные сланцы надрудного горизонта; 3 - железистые кварциты, марганценосные сланцы, метаморфизованные доломитовые брекчии рудного горизонта; 4 - тремолит-карбонатные и кварц-слюдяные сланцы подрудного горизонта; 5 - рудоносная свита нерасчлененная; 6 - тектонические нарушения
Лондоковская свита мощностью 400-1000 м представлена известняками с прослоями кремнисто-серицитовых сланцев.
Кембрийские отложения перекрыты рыхлыми угленосными отложениями неогенового возраста мощностью до 60-250 м, состоящими из иловатых глин, песков с примесью гравия и галек и содержащими пласты бурого угля мощностью от 2 до 7 м.
В районе месторождения широко распространены гранитоиды биробиджанского комплекса, прослеживаемые вдоль западного фланга почти на всем протяжении месторождения. Они сопровождаются разнообразными жильными и дайковыми породами.
В структурном отношении месторождение представляет собой вытянутую в меридиональном направлении крупную изоклинальную синклинальную складку, осложненную в южной своей части антиклинальным перегибом.
Тектоническими нарушениями месторождение разбито на три участка (блока): Южный, Центральный и Северный.
Южный участок (рис. 7.85) расположен по обоим берегам р. Сутара и имеет протяженность около 6 км. Мощность рыхлых отложений, перекрывающих рудные тела, здесь минимальная - от 2 до 20 м и лишь на северном фланге (на склоне депрессии) достигает 190 м, поэтому участок наиболее перспективен и удобен для освоения. В нем сосредоточены основные запасы месторождения, и именно здесь проведена предварительная разведка. На участке выделено три рудных тела.
Рудное тело 1 (66 % запасов месторождения) прослежено по простиранию на 3,7 км, имеет простую, пластообразную форму, иногда расщепляющуюся на несколько залежей мощностью 20-75 м. В южной части на протяжеиии 500-600 м мощность рудного тела резко возрастает до 220-240 м (рис. 7.86).
Рис. 7.86. Схематический разрез рудного тела 1 Южного участка Сутарского месторождения по профилю 138, по Е.А. Кулишу (1981).
1-3 - кварциты: 1 - магнетитовые, 2 - гематит-магнетитовые, 3 - магнетит-гематитовые; 4 - окисленные руды; 5 - марганцовистые сланцы; 6 - силикатные кварциты и метаморфизованные доломитовые брекчии; 7 - дайки основного и среднего состава. Расположение профиля 138 см. на рис. 7.85
Рудное тело 2 прослеживается на расстояние 800 м, вмещает 5 % всех запасов месторождения и состоит из двух сближенных залежей мощностью 515 и 25-40 м, разделенных 20-метровым прослоем безрудных пород.
Рудное тело 3 (29 % запасов) залегает в синклинальном перегибе и имеет наиболее сложную морфологию. Оно состоит из нескольких сближенных пластов и линз различной мощности, разделенных безрудными породами. Протяженность рудного тела около 3,6 км. В южной части на отрезке около 2 км залежь практически выходит на поверхность, перекрываясь наносами глубиной до 57 м; мощность рыхлых отложений резко возрастает на северном фланге и достигает 190 м.
Центральный участок - грабенообразное погружение протяженностью 3,5 км, со всех сторон ограниченное разрывными нарушениями и заполненное рыхлыми осадками неогена мощностью 50-270 м. Бурением здесь установлены две залежи (основная и восточный пласт) почти вертикального залегания мощностью от 20-30 до 80 м. По данным магнитной съемки мощность рудных тел на участке может достигать 150-200 м. Руды представлены магнетитовыми кварцитами, с поверхности частично мартитизированными.
На Северном участке протяженностью 4 км поисково-разведочными работами установлено несколько рудных залежей мощностью 10-35 м, сложенных интенсивно окисленными магнетитовыми кварцитами и перекрытых рыхлыми отложениями мощностью от 10-15 до 60 м.
Железные руды месторождения представлены следующими минеральными типами: магнетитовыми, гематит-магнетитовыми, магнетит-гематитовыми, силикатно-магнетитовыми и карбонатно-магнетитовыми кварцитами. Окисленные их разности мало распространены и слагают приповерхностную зону мощностью 5-15 м. Существенно магнетитовые кварциты - основной промышленно-технологический тип месторождения, они слагают 76,6 % его запасов. Руды содержат, %: Feобщ - 32,85, Feмагн - 25,14, Feгем - 2-3 и Feсил ≈ 5. Магнетит-гематитовые кварциты представляют собой второй основной промышленно-технологический тип месторождения (12,1 % запасов). В среднем они содержат, %: Feобщ - 32,42, Feмагн - 14,25, SiO2 - 43,88, S - 0,1 и Р - 0,33. Магнетитовые и магнетит-гематитовые кварциты сложены одними и теми же минералами и отличаются только их количеством. Нерудные минералы представлены кварцем, апатитом, актинолитом, пироксеном, роговой обманкой, кальцитом, плагиоклазом и биотитом. Средний химический состав руд месторождения, %: Feобщ - 32,70, Feмагн - 23,02, SiO2 - 39,54, MnO - 0,50, MgO - 1,88, СаО - 2,05, AI2O3 - 1,46 и Р - 0,31.
Предварительно разведанные ресурсы железных руд месторождения оцениваются по состоянию на 01.01.1993 г. в 300 млн т.
В геологическом строении Костеньгинского месторождения[2] участвуют метаморфизованные осадочные и вулканогенно-осадочные породы верхнепротерозойского и нижнекембрийского возрастов, нижнемеловые и интрузивные породы. Разрез стратифицированных образований не отличается от характерного для всей северной части Малого Хингана. В основании разреза залегает мурандавская свита (верхний протерозой), представленная мелко- и среднезернистыми доломитами, на которых с размывом лежит рудоносная свита (нижний кембрий).
Государственный кадастр месторождений
Рудоносная свита разделяется на три горизонта (подрудный, рудный и надрудный) и сложена кремнистыми, глинистыми, углистыми, углисто-глинистокарбонатными, кварц-серицитовыми сланцами, глинистыми доломитами, туфобрекчиями, туффитами, железистыми кварцитами. В нижней части рудного горизонта выделяются зеленые сланцы и хлориткарбонатные брекчии с убогим карбонатно-марганцевым оруденением (марганца до 8-10 %). Мощность рудного горизонта колеблется от 10-15 до 70-80 м.
На рудоносной свите согласно залегает лондоковская, представленная в основном известняками с прослоями кремнисто-серицитовых сланцев.
В северной части и вдоль восточной границы рудного поля верхнепротерозойские и нижнекембрийские образования перекрываются нерасчлененными нижнемеловыми риолитами, псефитовыми и агломератовыми туфами, тонкополосчатыми туфами ургальской свиты.
Интрузивные породы на месторождении представлены биотитовыми гранитами и гранодиоритами среднепалеозойского биробиджанского комплекса. Они сопровождаются разнообразными дайками среднего и кислого состава. В породах рудоносной свиты известны жилообразные тела лампрофиров (?) мощностью до 20 м.
Структура месторождения представлена сочетанием складчатых и разрывных форм. Выделяются две синклинальные (Западная и Восточная) и разделяющая их антиклинальная (Центральная) складки, осложненные продольными и поперечными разрывными нарушениями, расчленяющими единый рудный горизонт на отдельные блоки и рудные тела. С учетом этой структуры в пределах месторождения выделено восемь рудных тел.
Предварительно разведано рудное тело 1, представляющее наиболее мощную часть рудного горизонта в южной части восточного крыла Восточной синклинали. Остальные рудные тела месторождения (небольшой мощности и с низким содержанием железа) изучены единичными канавами и скважинами.
Рудное тело 1 прослежено по простиранию на 6 км и по падению - на 400-500 м, состоит из двух тектонических блоков и имеет простую пластообразную форму с падением на запад под углом 60-70°. Мощность тела плавно увеличивается в средней части до 40-50 м и резко снижается на северном фланге до 11 м, в среднем составляя 36 м. Оно сложено полосчатыми тонкозернистыми магнетитовыми, магнетит-гематитовыми, гематит-магнетитовыми, карбонатно-силикатными, карбонатно-магнетитовыми кварцитами.
Выделяются два главных промышленно-технологических типа: существенно магнетитовые и магнетит-гематитовые руды. Преобладают существенно магнетитовые руды, которые составляют 70 % запасов рудного тела 1. Среднее содержание в них, %: Feобщ - 30,73, Feмагн - 21,41, S - 0,15, Р - 0,23. Магнетит-гематитовые руды слагают 25,7 % запасов рудного тела 1 и содержат в среднем ( %): Feобщ - 32,29, Feмагн - 9,68, S - 0,07 и Р - 0,21. Средний химический состав руд месторождения, %: Feобщ - 31,58, Feмагн - 17,82, SiO2 - 40,11, Al2O3 - 2,09, TiO2 - 0,19, СаО - 2,24, MgO - 2,81, MnO - 0,93, S - 0,03 и Р - 0,22, п.п.п. - 3,66, модуль основности - 0,12, кремниевый модуль - 19,1. Вблизи поверхности руды частично окислены, что позволило условно выделить мартит-магнетитовые и мартит-магнетит-гематитовые руды, которых на месторождении мало.
Суммарные балансовые запасы марганцевых месторождений 722,6 млн т. Разведанные запасы мелких месторождений, подсчитанные до глубины 200 м, не превышают 505 млн т. Прогнозные ресурсы глубоких горизонтов (до 600 м) четырех крупнейших железорудных месторождений района оцениваются в 1 млрд т.
Рис. 7.87. Схематическая геологическая карта Южно-Хинганской группы месторождений, по Е.А. Кулишу (1981).
1 - рыхлые четвертичные отложения; 2-6 - образования хинганской серии: 2 - известняки лондоковской свиты, 3 - филлитовидные сланцы, седиментационные брекчии, железо-марганцевые и железистые кварциты рудоносной свиты, 4 - доломиты мурандавской свиты, 5 - кремнисто-серицитовые сланцы игинчинской свиты, 6 - известняки, известковистые сланцы дитурской свиты; 7 - палеозойские гранитоиды; 8 - тектонические нарушения; 9 - железорудные и железо-марганцевые месторождения и проявления
Из железо-марганцевых объектов Малого Хингана наиболее крупным является месторождение Поперечное Южно-Хинганской группы (рис. 7.87). Марганцеворудная залежь приурочена к основанию рудного горизонта рудоносной свиты западной рудной полосы Самарского синклинория. Протяженность рудного тела 2400 м, средняя мощность 3,2 м, а максимальная известная глубина 400 м. Контакты с подстилающими и перекрывающими породами подрудного горизонта резкие, с перекрывающими железистыми кварцитами постепенный. Неравномернополосчатые неокисленные марганцевые руды представлены в основном браунитовым, гаусманит-браунитовым, браунит-гематитовым, гаусманит-родохрозитовым и кремнисто-родохрозитовым минеральными типами. До глубины 5-6 м, реже глубже, руды окислены. В них развиты гидроокислы марганца, в основном пиролюзит и псиломелан. Промышленное значение имеют браунитовые и гаусманит-родохрозитовые руды, составляющие 90 % балансовых запасов. Среднее содержание марганца в рудах 21,12 %, железа - 8,53 %, а кремнезема - 26,00 %. Балансовые запасы марганцевых руд категории В+С1+С2 составляют 6 млн 530 тыс. т. Другие железо-марганцевые месторождения южной части Малого Хингана (Серпуховское, Столбухинское, Г ематитовое и Кабанье) характеризуются значительно меньшими масштабами. Стратиграфическим аналогом железо-марганцевых руд в составе рудного горизонта являются марганцовистые сланцы, фациально замещающие железо-марганцевые кварциты и распространенные на месторождениях центральной и отчасти восточной рудных полос южной части Малого Хингана. Это коричневые, сургучно-красные, реже зеленовато-серые сланцевые породы с тонкой прослойкой, а также рассеянной вкрапленностью гематита, браунита, гаусманита, карбонатов марганца и реже хлорита. Мощность пласта марганцовистых сланцев по отдельным месторождениям колеблется от 0,5 до 8 м, среднее содержание марганца в них от 11,32 до 14,28 %, а железа 9,3-10,27 %. В отличие от промышленных браунитовых и гаусманит-родохрозитовых руд, из которых при обогащении получены качественные концентраты, марганцовистые сланцы дают концентрат, пригодный лишь для подшихтовки.
Железные руды перечисленных месторождений, сопутствующие марганцевым, представлены преимущественно полосчатыми гематитовыми микрокварцитами и ограниченно распространенными магнетитовыми микрокварцитами. Содержание железа в микрокварцитах колеблется от 28 до 35 %. Мощность железорудного пласта 15-20 м. Руды труднообогатимые, с помощью восстановительного обжига удается получить концентрат с содержанием железа 50 %. На Поперечном и Серпуховском месторождениях запасы железных руд не подсчитывались. Разведанные запасы Гематитового, Охринского, Безымянного, Луковского, Кабаньего и Северного месторождений в сумме составляют 74 млн 916 тыс. т.
На Ханкайском массиве (Уссурийский железорудный район) рудовмещающая серия включает свиты (снизу вверх): спасскую (биотит-мусковитовые и биотитовые сланцы), митрофановскую (графитовые, мусковит-биотитовые и биотитовые сланцы, амфиболиты, часто графитистые, и известняки), кабаргинскую (хлорит-серицитовые сланцы, иногда графитистые, песчаники), смольнинскую (известняки, доломиты, сланцы и кварциты), рудоносную (сланцы, железистые кварциты, кварциты, руды железа и марганца, доломиты и известняки), а также толщу битуминозных известняков и доломитов с линзами кремнистых сланцев. Мощность серии около 5000 м.
| SiO2 | TiO2 | Al2O3 | MgO | CaO | Feобщ | MnO | P | S | п.п.п. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марганцево-железисто-кремнистые формации Малохинганского и Уссурийского районов весьма сходны между собой по геологической позиции, возрасту, строению, составу, типам руд и другим признакам и вместе с тем отличаются от железистокремнистых формаций других районов (табл. 7.13). Особенностью их является залегание в карбонатных толщах, осадочный состав с весьма незначительной примесью вулканогенных пород (туффитов, редко туфов основного и среднего состава), выдержанность по простиранию и несимметричная зональность распределения фаций вкрест простирания вмещающего палеопрогиба. Марганцево-кремнисто-железистые породы образуют обычно один горизонт, в основании которого находится пачка марганценосных пород и руд. Рудные литофации горизонта замещаются алевропелитовыми, псаммитовыми и псефитовыми литофациями. Наибольшие накопления железорудных осадков создавались в крупных углублениях морского дна, в зонах сочленения хемогенных и терригенных глинисто-карбонатных отложений, на участках фациального выклинивания последних. В химическом составе железных и железо-марганцевых руд Малохинганского и Уссурийского районов много общего.
--Boris 14:59, 16 мая 2016 (VLAT) Г.И. Архипов
Монография "Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России"
