Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Геологоразведочный техникум
Иркутского государственного технического университета
Курсовой проект
По дисциплине:
«Методика поисков и разведки МПИ»
На тему: « поисковые и оценочные работы на уран
участок Провиденский, Магаданской области Чукотского АО
Выполнил :
Студент гРу -08-1
Бутаков Е.Ю
Руководитель
Удовенко З.И
Введение
Производственную практику я проходил в ОАО «Сосновгео» в качестве техника-геолога. Площадь работ находиться на территории Чукотского АО, Провиденского района участок «Провиденский». На данном участке производились поисково-оценочные работы по поискам ураноносных залежей. На практике я занимался следующими видами работ: геолого- радиометрические маршруты, документация канав, отбор литохимических проб по первичным ореолам рассеяния.
1.Географо-экономическая характеристика района работ
В орографическом отношении Чаплинско-Румилетская площадь представляет собой низко- (восточная часть) и среднегорную (западная часть) области с высотными отметками, соответственно, 200-300 м и 500-900 метров. В западной области превалирует альпинотипный рельеф с крутыми (до 25-45°) склонами, резкой расчлененностью рельефа с образованием многочисленных скальных гребней, карров и ледниковых цирков. Восточная область характеризуется сглаженным рельефом с превалированием плоских вершин и пологих (10-15°) склонов. Обнаженность территории также неодинакова. В западной части на вершинах и крутых склонах мощность наносов составляет 0,5-1,5 м, увеличиваясь к подножьям склонов до 3-5 м, в долинах - до 10-15 метров. На восточной половине площади (Южно-Чаплинская вулкано-тектоническая структура - ВТС) мощность наносов на большей площади составляет 2-5 м, а в тальвегах долин - 20-50 м. Наносы повсеместно представлены щебенистыми образованиями с многочисленными глыбовыми осыпями. Это арктическая каменная пустыня, характеризующаяся полным отсутствием почв и растительности.
Речная сеть развита слабо и представлена в основном временными водотоками, образующимися от таяния снега и дождевых осадков. Постоянные водотоки образованы реками Улькум, Итхат. Многочисленны озера, сформированы за счет таяния снежного покрова. В горных массивах образованы каровые озера ледникового происхождения. Наиболее крупные озера расположены вдоль морского побережья и представляют собой лагуны (озера Найван, Исхед и др.).
Территория характеризуется сплошным развитием многолетней мерзлоты. Верхняя граница мерзлотной зоны залегает на глубине 0,4-1,5 м, мощность ее на побережье составляет 20-50 м с увеличением вглубь материка до 150-450 м.
Климат территории муссонный. Зимой преобладают ветры, дующие с суши в южных румбах, а летом - с моря в северных румбах, что обусловливает частые туманы и дожди. Среднегодовая температура -3,2°С с колебаниями в январе -12,-16°С (иногда до -43°С), а в июле +4,+8°С (иногда до +23°С). Количество осадков 400-500 мм. Снежный покров устанавливается в конце сентября, начале октября, а сходит в конце июня. В ложбинах гор и цирках снежники сохраняются всё лето.
2. Геологическая характеристика объекта работ
Провиденское рудопроявление урана расположено в южной части купола кварцевых порфиров и представлено тремя ураноносными зонами: Главной, Рудной и Западной. По механическим ореолам рассеяния рудных обломков и ореолам повышенных содержаний урана в рыхлых отложениях зоны прослежены на 300-1000 м. Радиоактивность отдельных обломков достигает 450-715 мкР/ч, а содержание урана в них колеблется в пределах 0,013-0,300%. В зоне Рудной канавами выявлено и прослежено рудное тело мощностью от 0,35 до 4,95 м с содержаниями урана от первых сотых процента 1,05%. Лучшее сечение в канаве №210 имеет мощность 4,95 м при содержании урана 0,594%. Урановая минерализация представлена гидроокислами и силикатами урана с реликтами настурана. Околорудные изменения выражены в интенсивной гематитизации и гидрослюдизации кварцевых порфиров и туфов липаритов. В юго-западном и северо-восточном направлениях ураноносная зона перекрыта наносами более 3 м, что непозволило вскрыть ее в коренном залегании. Однако аномалии и ореолы повышенных содержаний урана отчетливо прослеживаются вдоль зоны Рудной на флангах. В зонах Главной и Западной установлены многочисленные радиометрические аномалии интенсивностью до 350 мкР/ч и ореолы повышенных содержаний урана, а также мощные ореолы гематит- гидрослюдистых изменений. Это позволяет надеяться, что при более глубинном опоисковании и в этих зонах будут выявлены рудные тела.
2.1 Геолого-петрографический очерк
В геологическом строении участка принимают участие породы докембрия, терригенно-карбонатные отложения палеозоя (средний девон), слагающие фундамент Сенявинского поднятия Восточно-Чукотского срединного массива, вулканогенные и в меньшей степени, туфогенно- осадочные образования мела (и палеогена?) образующие вулканогенный покров, и рыхлые четвертичные и современные отложения.
2.1.1 Cтратиграфия
В приделах Чаплинско-Румилетской площади меловая система представлена двумя отделами: нижним и верхним, соответственно Этелькуюмской и Леурваамской свитами эффузивных континентальных накоплений.
Меловые вулканические образования имеют наибольшее развитие в районе и во многом определяют особенности его геологического строения.
Мезозойская группа(Mz)
Меловая система(K
Нижний отдел. Этелькуюмская свита (K1 et).
В составе этой свиты принимают участие андезиты, анднзит-дациты, дациты, их лавобрекчии, лавы и туфы. В целом для отложений свиты района отмечается изменчивость состава от основного до среднего. Занимают восточную часть карты. Мощность 1000 м.
Мезозойская группа(Mz)
Меловая система(K)
Верхний отдел. Леурваамская свита (K2 lr).
Отложения свиты залегают на породах Этелькуюмской свиты, а на западе на гранитойдах провиденского типа. В состав свиты входят эффузивные породы кислого состава: липариты, липарит-порфиры, реже липарит-дацитами и их туфами и лавовыми разностями. Расположены в западной части карты. Мощность 1200 м.
Четвертичная система( Q)
Рыхлые отложения четвертичного возраста распространены в районе повсеместно. Состоят в основном гравийно-галечной супесью. Находятся на юге карты .Общая мощность 50 м.
2.1.2 Магматизм
Вулкано-тектонические структуры в пределах участка работ были сформированы в результате двух циклов вулканической деятельности.
Первым циклом (ранний мел) было обусловлено образование крупных стратовулканов, сложенных лавами и туфами андезито-базальтов, андезитов, дацитов и их субвулканическими разностями. Эти породы объединены в этелькуюмскую свиту. На территории участка был сформирован стратовулкан – Провиденский. По особенностям внутреннего строения эта ВТС представляют собой сочетание кальдер обрушения с субгоризонтальным залеганием лавовых и туфовых горизонтов и купольных структур, сложенных штоками габбро, диоритов, гранодиоритов. Интрузивные комагматы вулканических образований Этелькуюмской свиты, представлены гранитоидами Провиденского комплекса, сложенного диоритами, кварцевыми диоритами и биотит-роговообманковыми гранитами.
Со вторым циклом вулканизма (поздний мел-палеоген) связано формирование вулкано-купольных структур, сложенных лавами, туфами липаритов, дацитов и субвулканическими телами кварцевых порфиров. Эти породы объединены в леурваамскую свиту. Они формируют более локальные ВТС (Провиденскую и др.). Эти структуры накладываются на кальдеры первого цикла развития с образованием изометричных центров кислого вулканизма. Последние представляют собой сложное сочетание перемежающихся покровов лав и туфов дацитов и липаритов, окаймляющих экструзивные тела кварцевых порфиров. Центры излияний часто заполнены секущими телами эруптивных брекчий.
Завершается магматическая деятельность на участке формированием протяженных дайковых поясов, в которых доминирующее значение имеют дайки микрогранитов (поздний мел-палеоген).
2.2 Тектоника
На площади Провиденской ВТС широко проявлены разломы северо-западного и субмеридионального направлений. Последние контролируют развитие широких (до 1 км) дайковых поясов, представленных многочисленными дайками гранит-порфиров (фельзитов). Протяженность отдельных даек достигает нескольких километров при изменении мощности от первых метров и до десятков метров. Некоторые разломы вмещают одновременно дайки разного состава. При этом центральные их части преимущественно занимают дайки долеритов и монцонитов. Сами разломы представлены мощными (до 200 м) зонами сближенных разрывов с блоками интенсивно трещиноватых пород между ними. Северо-западные разломы менее выдержаны и проявлены в виде разобщенных, кулисообразно расположенных разрывов. На участках их пересечения с меридиональными разломами образуются участки высокой тектонической нарушенности.
2.3 Морфология и условия залегания рудных тел
Рудопроявление представлено ураноносными зонами: Западной (северо-западного направления), Главной (субмеридиональной ориентировки) и Рудной (северо-восточного направления). В зоне Рудной канавами было вскрыто и прослежено на 540 м рудное тело №1 представлено в виде жилы мощностью 0.35-4,95 м с высоким содержанием урана 0,594%. Аномалии и ореолы повышенных содержаний урана отчетливо прослеживаются вдоль зоны Рудной и ее флангах. Механические ореолы рассеяния рудных обломков контролируются Северо-восточным разломом, оперяющий с востока зону Главную, и на северо-западе площади, где урановорудные гнезда локализуются в экструзивном теле кварцевых порфиров в узлах пересечения трещин Северо-восточного и Северо-западного направлений. Аз.пад рудного тела №1- 50-550, угол падения от 15 до 35. С запада рудное тело оперяют мелкие рудные линзы №1а и №1б. Общая протяженность оруденелого интервала разлома Рудного составляет 540м. Урановое оруденение в основном является открытым выходящим на дневную поверхность. В целом оно представлено линейно вытянутой жилообразной залежью в крутопадающем разломе. Внутри рудных тел и залежей выделяются резко обогащенные участки – рудные столбы, формирующиеся: 1) в приоткрывающихся полостях участков изгиба по падению и простиранию рудовмещающих разрывов; 2) в узлах пересечения, сопряжения и разветвления рудовмещающих разрывов.
В зонах Главной и Западной установлены многочисленные рудные обломки с радиоактивностью 100-700 мкР/ч, линейные и площадные ореолы повышенных содержаний урана, а также мощные (до 100 м) ореолы гематит-глинисто-гидрослюдистых изменений. Это позволяет надеяться, что при более детальном опоисковании этих зон с применением траншей и профилей поисковых скважин в них будут выявлены новые рудные тела, в том числе и с богатым урановым оруденением.
2.4 Вещественный состав рудных тел
Коренное проявление урановой минерализации локализовано в гравийных и агломератовых туфах липаритов. Рудопроявление приурочено к южной части "Гребневого" экструзивного купола кварцевых порфиров площадью 1200х500 м. Породы, вмещающие рудное тело сильно пропилитизированы и грейзенизированны. Околорудные изменения выражены в интенсивной гематитизации и гидрослюдизации кварцевых порфиров и липаритов. В бороздовых пробах выявлены высокие содержания урана до 0,594%. Эти изменения сопровождаются рудными концентрациями молибдена, олова, вольфрама и урана. Руда в основном прожилково - вкрапленого типа, распределение в породе неравномерное. Минералы урана - уранофан, уранинит K(U,Th)O2, урановая смоляная руда (настуран) KUO2*1UO3*PbO. Минеральный состав: липаритов - кварц, присутствует в виде бипирамидальных кристаллов лишенных призмы, плагиоклаз, биотит, вулканическое стекло в основной массе. Структура - стекловатая, текстура - массивная. Кварцевый порфир - состоит из кварца и полевого шпата. Структура - порфиробластовая, текстура - вкрапленная.
2.5 Генезис рудопроявления
Генетический класс рудопроявления эндогенный. Промышленный тип - вулканогенно-гидротермальный. Поздние сводово-глыбовые движения сопровождались интенсивной вулканической и интрузивной деятельностью. Вдоль глубинных продольных (субмеридианальных) и поперечных (широтных и северо-восточных) разломов образовались вулкано-тектонические депрессии и пояса развития, малых интрузий, с которыми ассоциируется урановое рудопроявление. Рудное поле вытягивается вдоль рудоконтролирующего разлома. Размещение определяется формой залегания жерловой фации. В пределах рудного тела урановое оруденение распределяется неравномерно. На содержание урана в рудах влияют внутреннее строение рудовмещающих разрывов и состав вмещающих пород. В рудопроявление основными минералами урана являются: уранофан, уранинит K(U,Th)O2, урановая смоляная руда (настуран) KUO2*1UO3*PbO, ассоциирующими с молибденитом, темным флюоритом, кварцем. Вмещающие породы рудопроявления подвергались гидротермальным изменениям, проявившимся в гематитизации, хлоритизации, пропилитизации и аргиллитизации.
2.6 Гидрогеологическая и инженерногеологическая характеристика участка работ
На участке работ, мерзлая зона имеет прерывистое распространение, интрузивные образования характеризуются более высокой водоносностью и наряду с трещинно-жильными водами содержат трещинные воды коры выветривания. Дебиты источников, образуемых этими водами, колеблются в широких пределах – от 0,5 до 22 л/с при наиболее распространенных 10 л/с. Ниже мерзлой зоны трещиноватость гранитов незначительна, что определяет в целом неблагоприятную обстановку для накопления трещинно-жильных вод и позволяет относить интрузивные породы к региональным водоупорам. Отдельные участки повышенной обводненности интрузивов связаны, по-видимому, с зонами тектонических разломов. В районе пос. Провидения, из гранодиоритов с глубины 84 м скважиной выведены хлоридные натриевые воды с минерализацией 12,3 г/л. Инженерногеологические испытания не проводились.
3. Методика и объемы проектируемых работ.
Этот раздел включает основные принципы комплексирования геологоразведочных работ и краткая характеристика видов основных работ, особенности их производства применительно к конкретным условиям участка работ.
3.1 Обзор, анализ и оценка ранее проведенных работ
Планомерное изучение геологического строения Восточно-Чукотского района было проведено в 40-50-тые годы прошлого столетия на основе геологического картирования масштаба 1:200000. В 1951 г. партией №201. Четвертого управления (С. К. Боборыкин) было открыто первое рудопроявление урана - Чаплинское (ныне рудопроявление Киф) в вулканических породах позднего мела. В последующие годы 1952-1957 г.г. на площадях Южно-Чаплинской, Провиденской и других вулканотектонических структур и в их обрамлении были выполнены радиометрические поиски масштаба 1:100000 партиями Дальстроя МЦМ СССР (А. П. Фролов). В это же время выполнялись оценочные работы по зоне №1 рудопроявления Киф. В дайке диабазов было выявлено рудное тело с содержанием урана до 0,2%. Рудная зона была прослежена на 1,5 км по рудным свалам. В горных выработках выявлены сечения с содержаниями урана до 0,404%.
Последующие работы по изучению ураноносности района выполнялись в 60-70-тых годах по линии массовых поисков и специализированными отрядами геологосъемочных партий СВТГУ. В результате этих работ и тематических исследований ВСЕГЕИ (Е. М. Белов) в Провиденской, Южно-Чаплинской и других ВТС были выявлены рудопроявления урана Провиденское, Алаида, Береговое, проявление урановой минерализации Нартовое и 89 радиометрических аномалий. Было сделано заключение о высоких перспективах ураноносности района и необходимости постановки здесь специализированных работ по поискам месторождений урана в вулканотектонических структурах мезо-кайнозоя.
Такие работы были выполнены в 1977-1979 гг. партией №4 Центральной экспедиции Всесоюзного геологоразведочного объединения. Работы предварялись аэрогаммаспектрометрической съемкой масштаба 1:25000, по результатам которой были выявлены новые радиометрические аномалии, протяженные зоны повышенных содержаний урана, дана общая радиогеохимическая характеристика района. Наземные работы заключались в проведении специализированного геологического картирования масштаба 1:25000-1:10000, детального изучения рудопроявлений урана, Провиденского на основе структурно-геофизических работ (электроразведка, магнитометрия), радиометрических поисков масштаба 1:10000-1:2000, проходки канав, нескольких профилей картировочных скважин и двух оценочных скважин глубиной до 100 м. По результатам этих работ на рудопроявлении Провиденском были выявлены и частично откартированы ураноносные зоны Рудная и Главная. В Рудной зоне выявлено рудное тело мощностью до 5 м с содержаниями урана от 0,01 до 0,60%. На рудопроявлении Киф установлено пять рудоносных зон с забалансовыми и балансовыми (до 0,53%) содержаниями урана. Было сделано заключение о высоких перспективах рудопроявлений и необходимости их глубинной оценки.
Геофизическими методами территория Восточно-Чукотского района изучена значительно слабее. Он полностью покрыт гравиметрической съемкой масштаба 1:1000000. В 1962 г. выполнена аэромагнитная съемка масштаба 1:200000. В 1977 г. на Чаплинско-Румилетской площади проведена аэрогаммаспектрометрическая съемка масштаба 1:25000. Наземные геофизические работы (электроразведка методом ДЭП, магниторазведка) выполнены только на разобщенных участках в Южно-Чаплинской и Провиденской ВТС.
Анализ изученности Чаплинско-Румилетской площади и рудоперспективных ВТС показал, что наряду с выяснением вопросов стратиграфии, литологии, частично тектоники и ураноносности остались недостаточно изученными очень важные особенности строения ВТС, решение которых и должно определить перспективы выявления в этих структурах масштабных урановорудных объектов. Прежде всего, остались не выясненными вопросы внутреннего строения ВТС, положение в них горизонтов и субвулканических тел с различными физико-механическими и геохимическими параметрами. Не установлены наиболее благоприятные для рудоотложения горизонты, возможные экранирующие поверхности. Слабо освещены вопросы разрывной тектоники, не проведено ранжирование разнообразных разрывных нарушений, их типизация. Большая часть этих структур вскрыта горными выработками фрагментарно, что не позволяет уверенное их трассирование. Электроразведка методом ДЭП в силу малой глубинности не обеспечила успешное решение этой задачи.
Остались не выясненными вопросы линейно-площадного развития и интенсивности рудосопровождающего гематит-глинисто-гидрослюдистого метасоматоза. Потенциально рудоносные структуры, в силу разной (порой весьма значительной) мощности наносных образований вскрыты на разобщенных участках, что не позволяет с необходимой уверенностью их прослеживать, а тем более выделять рудоперспективные участки. Кроме этого, остались не оцененными как по поверхности, так и на глубину практически все рудопроявления урана. По некоторым из них пройдены только одиночные канавы. В пределах ВТС не получили оценки многочисленные радиометрические аномалии и зоны повышенных содержаний урана. Все это, в конечном итоге, делает невозможным уверенное планирование глубинных поисков. Перед, постановкой последних требуется выполнить комплекс геологоразведочных работ, призванный ликвидировать обозначенные проблемы.
3.2 Обоснование постановки проектируемых работ
Изложенные выше сведения по геологии и ураноносности Провиденской ВТС, основанные на результатах ранее выполненных исследований, свидетельствуют о высокой перспективности этой структуры на выявление промышленных месторождений урана и обоснованности постановки в их пределах поисковых и оценочных работ.
На исследованной территории отчетливо проявилась совокупность региональных, районных и локальных критериев и признаков.
- Региональные критерии. Чаплинско-Румилетская площадь, как и большинство известных урановорудных районов России, дальнего и ближнего Зарубежья (Средняя Азия, Казахстан, Китай), расположен в пределах срединного массива. Последний, начиная с позднего протерозоя, развивался в режиме устойчивого сводового поднятия. Активизационные процессы мезо-кайнозойского времени проявились в формировании протяженных вулканических поясов, состоящих из разнообразных кальдерных и вулкано-купольных структур и синхронных с ними массивов гранитоидов.
- Районные критерии. В пределах площади образована ВТС с вулканизмом, определяющим смену во времени кальдерных структур с основным вулканизмом на вулкано-купольные постройки с кислым вулканизмом. Это предопределило сложную внутреннюю конструкцию Провиденской ВТС с формированием высокой тектонической неоднородности. Широкое развитие в ВТС разновозрастных и разноформационных метасоматических процессов (кремне-щелочной метасоматоз, гидро-слюдитизация, гематитизация, грейзенизация и аргиллизация) предопределило перераспределение радиоэлементов в огромных объемах пород, увеличение доли легкоподвижного урана с вовлечением его в рудообразующие процессы.
- Локальные критерии. Выявлено сложное внутреннее строение Провиденской ВТС, обусловленное сочетанием разнообразных по составу и структуре лавовых, туфовых, туфогенно-осадочных горизонтов и субвулканических, субинтрузивных построек и дайковых поясов. Это создало высокую неоднородность геологической среды и способствовало
29-04-2015, 01:06