Методика розвідки Туганского цирконій-ільменітового родовища

Виконав студент групи

Томський політехнічний університет

Томськ 2006

Введення.

Влітку 1957 р. в районі села Вільшанки Туганского району пошуковими роботами були виявлені піски з високим вмістом циркону і ільменіту. У період з 1957 по 1958 розвідані дві ділянки: Малиновський та Олександрівський, а так само проведена оцінка перспектив усього району.

На підставі зроблених гірничотехнічних спостережень і технологічних досліджень визначено, що найбільш доцільним способом розробки родовища є спосіб відкритих кар'єрів із застосуванням сучасних землерийних і транспортованих машин.

Загальний обсяг підприємства передбачає переробку 2 млн. кубометрів пісків на рік. Розсипи займають чільне місце серед родовищ металів та окремих видів нерудної сировини, будучи для деяких з них одним з основних джерел видобутку. Промислове значення мають розсипи золота, платини, олова, вольфраму, титану цирконію, танталу, ніобію, рідкоземельних елементів, алмазів, ювелірних і ювелірно-виробних каменів і деяких інших корисних копалин. Розсипами називаються скупчення рихлого або зцементованого уламкового матеріалу, що міститься у вигляді зерен, їх уламків або агрегатів ті чи інші цінні мінерали. Утворюються в результаті руйнування корінних джерел ендогенних родовищ, рудопроявлень мінералізованих порід, а також шляхом перемиваючи проміжних колекторів-осадових порід з підвищеними концентраціями цінних мінералів. Титан в розсипах пов'язаний з рутил, ільменіту, лейкоксеном, цирконій з цирконом і бадделітом. Щільність більшості мінералів цієї групи знаходиться в межах 4-5, тому вони концентруються не в пріплотіковой частині, а в пластах пісків різного зернового складу від дрібно до крупно зернистого. Промислова концентрація мінералів титану та цирконію і великі розміри розсипів досягаються при перемиваючи добре відпрацьованої кори вивітрювання.

Циркон ZrO2 - 60-70%

Лейкоксен TiO2 - 55,3-97%

Ільменіт TiO2 - 34,4-68,2%

Рутил TiO2 - 88,6-98,2%

Туганское родовище є багатим. У даній роботі нам хотілося б розробити методику раціональних пошуків і розвідки цього родовища. З цією метою ми вивчимо загальні відомості про родовище - географічне положення, клімат, релеф, геологічна будова, оскільки все це необхідно знати при виборі методики розвідки. Так само на вибір методики розвідки істотне значення надає категорія складності родовища, характеристика руд і рудних тіл. Вивчивши всі зазначені аспекти ми розробимо методику розвідки Туганского родовища, запланувавши весь необхідний комплекс робіт.

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

1.1. Географічне і адміністративне положення.

Туганское циркон-ільменітового розсипному родовище розташоване в 32 км. до північний схід від м. Томська, в Туганском районі Томської області.

В межах географічних координат 56,36-56,46 північної широти 85,04-85,28 східної довготи. Район порівняно добре обжитий і з'єднаний великим промисловим центром м. Томська залізницею Томськ - Білий Яр, яка проходить безпосередньо через родовище, а залізнична станція Туган (с.Малинівка) розташована на площі родовища. В 4 км. від станції знаходиться село Олександрівка, що є адміністративним районом, де центром зосереджені районні організації.

На базі нерудної сировини Туганского родовища побудувався завод будматеріалів - Силікатних блоків, розташований в 2 км. від північної ділянки родовища.

Всі населені пункти зв'язані між собою грунтовими дорогами, а з Томська залізниці дорогою.

Корінне населення росіяни, але значний відсоток становлять переміщені особи: поляки, німці, латиші і західні українці. Основне заняття населення, сільське господарство з тваринницьким ухилом.

З зернових культур проводиться пшениця, жито, овес, ячмінь.

Електроенергією район забезпечується за рахунок високовольтних ліній, що з'єднують потужні електростанції Кузбасу з Томська.

лісоматеріалом і частково паливом район забезпечується за рахунок лісових масивів, розташованих у районі родовища. Кам'яне вугілля завозиться з Кузнецького басейну, в Зокрема, його Анжеро-Судженськ району.

Водні ресурси району, що безпосередньо примикає до Туганскому родовищу, обмежені, тому що дебіт що протікають поблизу річок невеликий. Місцеві жителі переважно користуються водою з колодязів. Для забезпечення населення і виробничих підприємств водою для побутових і технічних цілей можуть бути використані води р.Кіргізскі, що протікає в південно-західній частині родовища, а також артезіанські води.

Гідрографічна мережа має гратчастий тип. Головна водна артерія р.Томь протікає в 30 км. до південно-захід від родовища. У безпосередній близькості протікає р.Мутная, розташована на північний схід від родовища і тече в південно-західному напрямі. У 2 км. на північний захід від родовища р.Мутная впадає справа в р.Кіргізку-правої притоки р.Томі.

На всьому протязі р.Мутная приймає ряд дрібних приток, з них найбільш значні: правий р.Сарла і ліві р.Туган, Малинівка і Вайцеховское. Русло Каламутній сильно меандрірует, ширина його зазвичай не більше 4-6 метрів. Сумарний витрата води річки каламутній і річки Тугана в меженний період близько 400 кубометрів / год.

Вододільні простору порівняно широкі, слабко горбиста, місцями заболочені і затаежени. Лісовий покрив в районі представлений переважно березовими, смерековими і ялиновими дивовижними речами рідше сосни та осики.

Будматеріали: крем'янисті пісковики, вапняки, будівельні піски, цегельні суглинки і гравій. Цими матеріалами забезпечений район.

Клімат континентальний з коротким, але жарким літом і холодною, тривалою зимою. Максимальна температура повітря +27 С, мінімальна -0,4 С. Абсолютна мінімальна температура в січні - 55 С, при середньомісячної - 19,1 С. Найбільш дощовий місяць липень. Найменше опадів у лютому. Потужність снігового покриву в кінці зими 52-65 см.

Глибина сезонного промерзання грунту коливається від 0.8 м. на ділянках з неущільненому снігом до 1.8 м. при оголеною поверхні і тільки у випадку вологого грунту досягають 3.3 м. Вічної мерзлоти не зустрічаючи, вітри переважають південного і південно-західного румбів. Середня швидкість до 5 м/сек. взимку, влітку 3,1-3,6 м/сек.

В орографічному відношенні район розташований в області, перехідний від Західно-Сибірської низовини до Томь-коливанських складчастої зоні, Що зумовлює загальний нахил рельєфу на північ.

За характером рельєфу вся територія між містами Томська і Асина представляє собою слабо покривається горбами рівнину з характерними формами рельєфу, розчленовану порівняно глибоко врізаними долинами річок.

Максимальні відмітки коливаються в межах 190-200 м. і тільки в районі Миколаївки підвищуються до 224-226 м.

Схили долин пологі зазвичай задерновани, покриті чагарником і рідким лісом. У долинах річок виділяються заплавна і один-два надзаплавних тераси. Заплавна тераса великою частиною заболочена і покрита дрібними заростями.

1.2. Геологічна будова родовища.

Туганское родовище розташоване на південно-східній околиці Західно-Сибірської низовини, уздовж обрамлення Коливань-Томської складчастої зони, яка в цій частини іменується Томський валом.

Продуктивні ільменіт-цирконовий піски приурочені до лінії занурення полеозойского фундаменту в бік Західно-Сибірської низовини.

Литология і стратиграфія

В геологічну будову родовища беруть участь палеозойські породи з розвиненою на них корою вивітрювання, пухкі крейдяні, палеогенові, неогенові і четвертинні відкладення.

Палеозой

В районі родовища палеозойські породи представлені глинистими сланцями, алевролітами і пісковиками нижнього карбону.

Магматичні (Дайковие породи).

Дайка діорит діабазового складу розкрита свердловиною на північно-східній околиці (село Олександрівське). Вона на інтервалі 50-70 метрів інтенсивно вивітриться. Порода темного кольору і має тонкокрісталліческой структурою. Обумовлена сильною тріщинуватістю і наявністю площин ковзання.

Кора вивітрювання. Порода нижнього карбону у верхній частині всюди змінені процесами вивітрювання. Потужність кори вивітрювання коливається від 1,50-20 м.

В повному розрізі кори вивітрювання виділяються три зони: сапроліт, структурний елювій і зона елювіальний глин і супісках. У свердловинах також встановлено присутність явно перевідкладеного кори вивітрювання.

Для продуктів кори вивітрювання дуже характерно глибоке хімічна зміна материнських порід, в результаті якого залишається тільки комплекс стійких мінералів.

Таким чином продукти кори вивітрювання, що містять підвищені кількості корисних мінералів, при розмиві в сприятливій обстановці давали промислові розсипи.

Вік кори вивітрювання визначається в межах верхня крейда-палеоген.

Крейдяні й палеогенові відкладення.

До північний захід від лінії занурення палеозойського фундаменту, що відділяє Коливань-Томську складчасту зону від Західно-Сибірської низовини, користуються на широку площу розвитком пухкі відклади верхньої крейди і палеогену.

Симоновський свита.

В районі родовища крейда представлений сеноман-туронскімі піщано-глинистими відкладеннями і розкривається тільки свердловинами на пошукових і розвідувальних лініях. Потужність товщі на родовищі досягає 95 м при русі у бік низовини і повністю виклінівается у виступу палеозойського фундаменту.

верхньокрейдяними опади представлені пісками, глинами. Місцями свита представлена горизонтом з частим чергуванням тонкозернистий каолінізірованного кварц польовошпатової слюдістого піску з темно-сірою глиною і включеннями дрібного рослинного детриту. Шаруватість горизонтальна. Піски сірі та біло-сірі кварцово-полешпатові каолінізірованние, слюдістие, дрібно-та середньозернисті з обвугленими рослинними залишками, що утворюють тонкі прошарки, і дрібними включеннями бурштину.

верхньокрейдяними глини. Темно-сірі з коричневим або зеленуватим відтінком з прошарками тонкозернистий поліміктового піску іноді з рідкими рослинними рештками. Вони мають у складі важкої фракції ільменіт-Лейкоксен-цирконових асоціацію мінералів при низькому вмісті граната.

Кусковская свита.

Продуктивні кварцово-каолінітові піски в уніфікованої стратиграфічної схемою, виробленої в 1961 році СНІІГГІМСом, перейменований Кусковская почтом, замість туганской, хоча Кусковская розсип є однією з багатьох і далеко не з найбільших розсипів Туганского родовища.

Перший горизонт поширений тільки в північно-західній частині Чорноріченського ділянки, де стелить продуктивні піски. Він представлений щільними, зеленувато-сірими лістоватимі глинами, місцями мають правильну або хвилясту горизонтальну шаруватість, виражену чергуванням прошарком світлих або темних тонів. У складі важкої фракції різко переважає пірит, а іноді сидерит. Пірит дає невеликі кулясті і трикутні стяженія, що нагадують псевдоморфози по радіолярії і діатомеям.

З інших мінералів у важкій фракції зустрінуті рудні, Лейкоксен і циркон

Другий горизонт (продуктивні піски) представлений пісками сірувато-білими дрібно - і тонкозернистим кварцовими із значною кількістю глинистого каолінового матеріалу і промисловими скупченнями титанових мінералів і циркону. Продуктивні піски залягають на нижележащих зеленуватих глинах без видимого незгоди.

Піски складені групою стійких до вивітрюванню мінералів. Важка фракція представлена ільменіт-Лейкоксен-цирконових асоціацією мінералів. У складі важкої фракції в невеликій кількості зустрічаються дистен, Андалузії, силіманіт, Ставролен, турмалін, зелена рогова обманка, епідот, цоізит, тремоло, Монацит і хромшпінель.

Зерна ільменіту звичайно крупніше зерен циркону і монациту. Зерна останніх, як правило добре окатанного. Ільменіт-лейкоксенізірован. Ступінь лейкоксенізаціі неоднакова і міняється як по свердловинах в межах однієї і тієї ж розвідницької лінії, так і в кожній свердловині за потужністю.

Ільменіт лейкоксенізірован найчастіше у верхніх частинах розрізу. У важкій фракції містяться аутігенние, рутил, Анатаз, Брук, і іноді поодинокі зерна піриту. Легка фракція має кварцовий склад з рідкісними зернами польових шпатів і домішкою каолінового матеріалу до 20%. Зустрічаються поодинокі листочки мусковіта.

Третій горизонт. Складений чорними пісками пухкими або слабо зцементований дрібно і середньозернисті. Горизонт залягає на кварцово-каолінових пісках і найчастіше починається грубозернистими пісками з гравієм або галькою.

Потужність шару коливається в межах від 0 до 30 м. при середній 10 м.

Четвертий горизонт. Складений зливними крем'янистими пісковиками. Площа розповсюдження крем'янистих пісковиків на Кусковская-Ширяєвському та Північному ділянках приблизно совпадаетс контуром розвитку нижележащих чорних пісків.

Потужність шару коливається в межах від 0 до 7 м. при середньому 2,5 м.

Всі чотири горизонту Кусковская свити зустрінуті лише в одній свердловині 2012 Чорноріченського ділянки.

Новомихайлівського свита.

Піщано-глинисті відкладення Новомихайлівського свити на Кусковская-Ширяєвському та Північному ділянках контролюються уступообразним зануренням фундаменту. На Южно-Олександрівському ділянці відкладення Новомихайлівського свити збереглися у вигляді окремих невеликих лінзовідних плям у негативних формах рельєфу палеозойської поверхні, а на Малиновському ділянці і прилеглих до нього площах Томського валу вони змиті. На лінії сіл Ольговка - Збитки і Б. Каськів - Воронін контур розповсюдження опадів Новомихайлівського свити різко повертає в бік Томського валу.

Новомихайлівського свита представлена пісками, алевритами, лігніту і різноманітними глинами.

Піски дрібно - і середньозернисті. Ступінь сортування пісків різна і представлена від добре сортованих до несортоване. Були зустрінуті фракції сортовані на дві різко відокремлені розмірності.

Потужність свити коливається від 0 до 90 метрів.

Копилівська свита.

Відкладення Копилівська свити розвинені на Чорноріченському ділянці, де зустрінуті на лініях 62, 63, 65 і оголюються в лівому борту долини р.. Б. Киргизькі. Покрівля свити розташовується в межах відміток від 120 до 150 м, підошва не опускається нижче 100 м. Склад важкої фракції у відсотках наступний: рудні 69-77, Лейкоксен 10-12, циркону 8-10 і інші мінерали - гранат, епідот, цоізит, рогова обманка, тремоло містяться в кількостях менше 1%. Потужність світи коливається від 0 до 30 м.

Четвертинні відкладення.

Відкладення четвертинного віку розвинуті в районі родовища повсюдно, як на вододільних просторах, так і по долинах річок Томі, Б. Киргизькі, каламутній і їх приток і закриті суцільним чохлом покривних суглинків. Четвертинні опади, що залягають під покривними суглинками середньо - верхнечетвертічного віку, оголюються лише в бортах долин річок та деяких приток.

Четвертинні відклади представлені глинами, суглинками, супісками, пісками з гравієм і галькою. Піски переважно дрібнозернисті рідко середньозернисті. Відзначається хороша сортування за крупності зерен.

Склад легкої фракції кварцово-полешпатові. Глинисті мінерали мають гідрослюдістий склад.

Кічковський свита.

Відкладення Кічковський свити користуються широким поширенням по лівобережжю р. Каламутній і в південно-східній частині площі і приурочені в основному до Вододільним просторів.

Вони залягають на розмитій поверхні відкладень Новомихайлівського свити та місцями на корі вивітрювання палеозою по околицях Томського валу.

Потужність свити 15-30 метрів.

Краснодубровская свита.

Відкладення краснодубровской свити поширені на вододільних просторах і не опускається нижче 140 метрів.

На Томь-Яйском вододілі опади свити виділені К. В. Радугин і Н. В. Григор під назвою «Тайгінський глин» та віднесені до озерно-болотних утворень. Вони залягають на глинах Кічковський свити. Опади свити складаються з сірих мулових глин, обогащенних ізвестковістим матеріалом, суглинків, супісках. В основі свити місцями спостерігається прошаруй кварцово-полешпатові пісків з галькою.

За даними Н.В. Григор'єва, К.В. Радугина і Г.Ф. Букеевой освіти свити відносяться до среднечетвертічному часу.

Потужність свити 10-20 метрів.

Відкладення четвертої надзаплавної тераси р. Томі.

Відкладення тераси поширені на правобережжі р.. Чорної і по лівобережжю р. Б. Киргизькі. Вони залягають на розмитій поверхні відкладень палеогену і в рідкісних випадках на корі вивітрювання палеозойських порід. Тераса складена поліміктовимі дрібнозернистими пісками, глинами, суглинками з галечниками в основі.

Середній-верхній відділ (нерозчленованих). Ці відкладення користуються самим широким поширенням і перекривають суцільним чохлом нижележащие опади. Вони представлені покривними суглинками, які відносять до елювіальний-делювіальні утворень, а також лінзам поліміктових пісків з малопотужними прошарками глин і супісках. Суглинки від сірого до темно-бурого кольору, щільні, іноді мікропористі, карбонатні.

Потужність покривних відкладень коливається в межах від 3 до 16 метрів.

Верхній відділ. Представлений відкладеннями трьох надзаплавних терас, розвинених по долинах річок Б. Киргизькі, каламутній та їх приток.

1. Відкладення перший надзаплавної тераси поширені окремими ізольованими один від одного ділянками по лівобережжю р. Б. Киргизькі в районі д. Конініно, на західному фланзі Кусковская-Ширяївського ділянки і по правобережжю р. Каламутній між д. Москалі і Олександрівське. Відкладення тераси представлені бурими, сірими поліміктовимі пісками тонко і дрібнозернистою розмірності з прошарками бурих глин, суглинків, супісках і гравійно-галечникові горизонтом в підставі. Цоколь тераси не опускається нижче 90-120 м. Висота тераси 10-15 м, ширина 0,3-3 км. Поверхня плоска, рівна, брівка чітко виражена. Потужність терасовий відкладень досягає 30 метрів.

2. Відкладення другу надзаплавної тераси мають суцільне поширення по правобережжю р. Б. Киргизькі від д. Штамовка до д. Б. Каськів, при середній ширині 3,5 км. Вгору по долині річки відклади тераси зустрічаються окремими ділянками по обох її бортів. Тераса складена дрібнозернистими поліміктовимі пісками з рідкісними прошарками карбонатізірованних глин, суглинків та горизонтами галечников в основі, залягають на цоколі заввишки 5-7 метрів. Підошва тераси опускається нижче 80 метрів. Потужність терасовий відкладень 10-30 метрів.

3. Відкладення третій надзаплавної тераси прслежіваются по обох бортах долини р.. Б. Киргизькі між д. Конініно-Камчатка. Від гирла річки каламутній по правобережжю її розвинені широкою смугою (1,5 км.) опади третій надзаплавної тераси до середини Кусковская-Ширяївського ділянки. Далі вгору по обох схилах долини р.. Каламутній відклади тераси уривчасто простежуються до д. Збиток у вигляді вузької смуги шириною 150-200 метрів. Тераса складена дрібнозернистими поліміктовимі пісками з рідкісною добре окатанного галькою і гравійно-галечникові горизонтом в підставі. Підошва тераси залягає на абсолютних позначках в межах 75-100 метрів. Потужність відкладів 5-15 м. Поверхня тераси рівна плоска, заболочена.

Сучасні відкладення.

Вони простежуються вузькою смугою по річках Б. Киргизькі, каламутній і деяким їх притоках і представлені глинисто-мулистими утвореннями з піщаним горизонтом в підставі. Висота заплави коливається в межах від 0,5 до 3 метрів.

Проводилися спектральний і хімічні аналізи зразків, з різних порід стратиграфічних підрозділів мезокайнозоя.

Спектральні аналізи. Порівняння результатів аналізу порід різного віку встановлюють

· частоти зустрічі різних елементів приблизно однакові.

· в усіх відкладах відсутній олово, срібло і молібден.

· в «чорних» пісках відсутній цинк, що трапляється у всіх інших стратиграфічних одиницях.

· однакові за характером криві вмісту різних елементів у породах різного віку, мабуть, вказують на загальні ділянки зносу.

· відсутність цинку в «чорних» пісках показує, що згаданий елемент не переноситься гумусовими розчинами.

Хімічні аналізи. Кальцій магній у відкладеннях мезозойкайнозоя міститься багато нижче кларкових змістів цих елементів у земній корі (кларк по Виноградову). Вони мабуть виносилися з цих відкладень.

Аналіз карбонатів показує нікчемно малий вміст карбонатів магнію в усіх стратиграфічних горизонтах, причому, вміст карбонату магнію закономірно падає в стратиграфічної колонці зверху вниз. Вміст карбонатів кальцію і заліза в усіх свитках невисока. Вміст карбонату заліза зазвичай зростає від 1% до 4% в «чорних» пісках і в відкладах верхньої крейди.

1.3. Характеристика основних рудних тіл

Родовище складається з окремих галактика промислових розсипів значних розмірів з відносно рівномірним вмістом корисних компонентів по них. Пліт на промислових ділянках відносно рівний і має в цілому деякий ухил на С у бік низовини. На родовищі виділено 3 основних ділянки, в межах яких необхідно проводити детальну розвідку.

Північний ділянку. Витягнути в північно-східному напрямку і захоплює площа 31,1 квадратний кілометр, причому промислова частина розсипи займає 5,1 квадратний кілометр. Ділянка розвідано свердловинами немеханічного колонкового буріння і частково комплектами ручного буріння в місцях неглибокого залягання розсипи. Всього пройдено 21 розвідувальна лінія по магнітному азимуту 311 градусів хрестом простягання розсипи по сіток 400 на 200 м і 200 на 100 м, на яких розміщено 190 свердловин.

З загальної кількості пробурених свердловин в підрахунку запасів беруть участь 87 з підвищеним вмістом корисних компонентів в пісках, інші свердловини не мають кондиційних змістів рудних мінералів у продуктивній тоще.

Кількість свердловин, пробурених в сітці 400 на 200 м. становить 109, з них беруть участь у підрахунку запасів 32.

Кількість свердловин, пробурених по сітці 200 на 100 м, становить 81, з них беруть участь у підрахунку запасів 55.

Площа між розвіданими лініями 15 і 23 розвідана по сітці 200 на 100 м. з незначними відхиленнями від прийнятих відстаней і запаси підраховані по категорії В.

Решта площа розвідана по сітці 400 на 200 м. і підраховані запаси по категорії С1. Відхилення від прийнятих відстані тут є винятком.

Для перевірки даних буріння проходили контрольні шурфи.

Проходка шурфів була частково здійснена вручну і частково КШК-25 на площах з заляганням підошви продуктивної товщі не глибше 25-30 м.

Всього в контурі підрахунку запасів проконтрольовано 9 свердловин, що складає 23,1% від загальної кількості виробок, що беруть участь в підрахунках.

Кусковская-Ширяївський ділянку. Витягнути в північно-східному напрямку по обох сторонах річки каламутній вздовж залізничної лінії Томськ-Асина. Він займає площу 71,4 кв. км, причому промислова частина розсипи знаходиться на площі 28,1 кв. км.

Ділянка разбурен свердловинами механічного колонкового буріння по сітці 400 на 200 м. і 200 на 100 м, де розміщено 25 свердловин. Всього пройдено 30 розвідувальних ліній по магнітному азимуту 311 градусів хрестом простягання розсипи.

З загальної кількості пробурених свердловин в підрахунку запасів беруть участь 344 з промисловим вмістом корисних компонентів. Решта свердловини не мають у продуктивних відкладах кондиційних змістів рудних мінералів.

Кількість свердловин, пробурених по сітці 400 на 200 становить 389, з них беруть участь у підрахунку запасів 322.

Кількість свердловин, пробурених по сітці 200 на 100 м. становить 36, з них беруть участь у підрахунку запасів 22.

Площа між розвідувальними лініями 1 і 44 частково розвідана по сітці 200 і 100 м. і запаси підраховані по категорії В.

Решта площа розвідана по сітці 400 на 200 м. і підраховані запаси по категорії С1. Відхилення від прийнятих відстаней тут є винятком.

Розсип залягає на ділянці порівняно глибоко і в розкривних частини її лежить горизонт крем'янистих пісковиків, які значно ускладнюють проходку гірських виробок. У період роботи була спроба пробити контрольний шурф вручну, але через значну ускладненою гірничо-технічних умов шурф добитий не був. Однак слід сказати, що шурфи, пройдені на трьох інших ділянках родовища для контролю бурових робіт на площах з менш складними гірничо-технічними умовами дають задовільну збіжність.

Так, на Малиновському, Південно-Олександрівському та Північних ділянках проконтрольовано шурфами відповідно 20%, 14,5% і 23,1% свердловин із загальної кількості виробок.

Таким чином в межах родовища на площах з відносно неглибоким заляганням розсипи, проконтрольовано шурфами до 20% пробурених свердловин і отримана задовільна збіжність.

Враховуючи результати зіставлення контрольних шурфів і свердловин на трьох ділянках Туганского родовища, запаси на площі, разбуренной по сітці 200 на 100 на Кусковская-Ширяєвському ділянці, віднесені до категорії В.

Розсип Кусковская-Ширяєвському ділянці зі сходу обмежується позабалансовими блоком і контурних пошукової лінією 12, а на заході лініями 42, 49, 55.

Чорноріченське ділянку. Витягнути в С-СВ напрямку і займає площу 63,3 кв. км, промислова частина розсипи займає 4,1 кв. км. Ділянка розвідано свердловинами механічного колонкового буріння. Всього пройдено 10 пошуково-розвідувальних ліній, по магнітному азимуту 311 градусів хрестом простягання розсипи по сітці 1600 на 400, на яких розміщено 89 свердловин.

З загальної кількості пробурених свердловин в підрахунку запасів беруть участь 9 з промисловим вмістом корисних компонентів в пісках. Запаси підраховані по категорії С2.

Розсип із заходу і сходу оконтурена лініями 63 і 61.

Всього на Туганском родовищі пройдено 1123 свердловини або 56614,7 м, у тому числі кількість дефектних свердловин 83 або 2863,6 м, що складає 5% від загальної метражу буріння. Дефектні свердловини пробурені в основному в початкову стадію ведення геолого-розвідувальних робіт, у період розробки технології буріння по рихлим товщ. Частина свердловин віднесена до дефектним через поганий виходу керна по продуктивної товщі і неможливості використання їх при підрахунку запасів. Значна кількість свердловин віднесено до дефектним через складні геологічних умов і буріння при переході в тріщинуваті крем'янисті пісковики.

1.4. Група складності

Туганское родовище належить до другої групи за класифікацією В.М. Крейтер: характеризується складністю геологічної будови, мінливими потужністю і внутрішньою будовою тел корисної копалини і нерівномірним розподілом основних цінних компонентів. На Туганском родовищі при детальну розвідку виявлення запасів категорії А недоцільно внаслідок недостатньої ефективності і високої вартості геологічних робіт. Запаси Туганского родовища відносяться до цієї групи розвідані за категоріями В і С1.

2. Речовий склад руд

2.1. Природні різновиди руд, їх мінеральні та хімічні складові.

Туганскіе розсипи розцінюються як унікальне комплексне родовище. Характерною особливістю його є те, що важка фракція пісків на 90-95% складається з рудних мінералів: ільменіту, циркону, рутина, Лейкоксен і монациту. Інші мінерали, в тому числі й шкідливі домішки, у важкій фракції містяться в незначних кількостях.

Нерудна частина розсипи полягає в основній масі з чистих кварцових пісків і каолінового матеріалу. Таке сприятливе поєднання корисних компонентів і хороша обогатімость пісків дозволяють повністю використовувати промисловістю все продукти переробки пісків.

Рудні піски мають наступний середній мінеральний склад (з 200 проб):                     

Кварц і уламки крем'янистих порід         

75%.                      

Польові шпати         

1,2%.                      

Каолініт         

20,4%.                      

Циркон         

0,68%.                      

Ільменіт         

1,65%.                      

Лейкоксен і рутил         

0,27%.                      

Монацит         

0,03%.                      

Хромпікотіт         

0,02%.                      

Ставролен         

0,02%.                      

дистен         

0,04%.                      

Турмалін         

0,10%.                      

Гранат         

0,01%.                      

епідот                               

Інші (Анатаз, Брук, Стено, амфіболи, силіманіт, Андалузії і   інші.)         

1-2%.                                             

За зовнішнім виглядом продуктивні піски всіх ділянок Туганского родовища абсолютно однакові.

Гранулометричний характеристика їх і розподіл мінералів за класами крупності, а також хімічні аналізи вихідних пісків наводяться за даними ВІМС, в якому вивчався речовий склад і обогатімость рудних пісків з технологічних проб, відібраних з усіх ділянок Туганского родовища.

За гранулометричному складу піски являють собою тонкий матеріал. Середні дані по кожній розсипи показують достатню сталість гранулометричного складу рудних пісків. Майже всі промислові рудні мінерали зосереджені у фракції 0,15 +0,043 мм. Циркон зосереджений у фракції 0,10 +0,043 мм, а титанові мінерали у фракції 0,15 +0,043 мм. І дрібніше до 0,030 мм.

Корисні копалини рудних пісків характеризуються наступними рисами.

Ільменіт - Основний титаномістячи мінерал розсипи. В основному представлений слабо окатанного зернами неправильної форми. Ступінь лейкоксенізаціі ільменіту вельми значна, через що його зерна мають різне забарвлення від чорної до темно-бурого і навіть коричневою у найбільш сильно лейкоксенізірованних зерен. Середнє вміст TiO2 в ільменіт становить близько 60%, FeO-1, 7%, Fe2O3-23, 7%, Cr2O3-0, 78%. Питома вага ільменіту зменшується в міру його лейкоксенізаціі, зберігаючись в межах 4,0-3,8. Паралельно з цим падає магнітна воспріімчевость ільменітових зерен. По окремих ділянках родовища характеризується підвищеним вмістом в пісках гумусових речовин, поверхня зерен ільменіту частково покрита плівками органічного походження, помітно впливають на його флотаційне властивість. Ці ділянки гумуфірованних пісків спостерігаються на Кусковская-Ширяєвському і Північних розсипах, де вони зазвичай приурочені до покрівлі продуктивних шарів.

Зміст ільменіту у технологічних пробах, взятих на різних ділянках родовища, коливається в межах від 1,4 до 2,2%.

Лейкоксен - Утворився в результаті лейкоксенізаціі ільменіту. Представлений зернами неправильної форми, що мають розмір від тонкодисперсних частинок до зерен розміром в 0,2 мм і навіть більше (в основному 0,12 -0,18 мм). Так як деякі зерна Лейкоксен мають розмір більший, ніж розмір зерен ільменіту, і кілька іншу будівлю, то можна припускати, що вони мають і інше походження, ніж переважна маса лейкоксенових зерен. Такі зерна мають пористу будову, меншу магнітну сприйнятливість і мала питома вага. Колір цих зерен світло-кремовий, кремово-бурий і кремово-сірий. У пробах їх містилося мало, але слід мати на увазі, що в процесах гравітаційного і магнітного збагачення такі зерна можуть легко переходити в проміжні продукти.

Рутил - Утворений за рахунок Лейкоксен. Зерна його мають зовнішній вигляд, подібний до лейкоксеном. Середній розмір зерен рутилу в межах від 0,05 до 0,12 мм. Питома вага дещо вища ніж у Лейкоксен. Колір жовтуватий до жовтувато-бурого. Дуже слабо магнітів. Відзначено присутність в пробах окремих зерен первинного уламкового рутилу (від од. знаків на Ширяєвському ділянці і максимально 0,04% на Малиновському ділянці).

Таким чином, всі тітаносние мінерали Туганской розсипи представлені дивовижними речами перехідних форм від ільменіту до вторинного рутилу, що при збагаченні сировини зажадає кілька особливий підбір технологічних режимів збагачення, пов'язаних з дуже широкими межами зміни властивість збагачувати продукту.

За змісту основних титанових мінералів сировину Малиновського, Южно-Олександрівського і Північного ділянок родовища має приблизно однаковий склад (відповідно вміст у пробах 2,01; 2,23; 2,14%). Точно також схожі між собою Кусковская і Ширяївський ділянки родовища, в яких зміст титанових мінералів значно вище, відповідно 3,03 і 2,88%.

Циркон - Зустрічається у вигляді трьох різновидів; з яких перша, що переважає в розсипах, представлена безбарвними призматичними неокатаннимі зернами простий форми (комбінація призм і пірамід першого і другого роду), другий - білими і коричневими неокатаннимі зернами (зустрічається дуже рідко), третій -- рожевими і фіолетовими окатанного зернами. Розміри зерен циркону від 0,06 до 0,1 мм. Важливою особливістю зерен циркону є наявністю в них включень твердої, рідкої та газової фаз. При цьому досить часто в циркон присутні включення магнітних мінералів: магнетиту і ільменіту. Зерна з такими включеннями, мають кілька підвищеними магнітними властивостями і можуть переходити при сепарації в магнітну фракцію. Інші включення (сульфіди, рутил, рідка і газова фази) істотного впливу на поведінку частинок циркону у процесах збагачення не надають. Вміст у циркон Туганского родовища ZnO2 за даними різних дослідників становить 63,5%, SiO2 від 30,61 до 33,85%, HfO2-1, 24%. Питома вага зерен циркону становить 4,65-4,7. Магнітна воспріімчевость зерен без магнітних включень не перевищує 4,1 * 10 мінус шостою на кубічний см./г.

Монацит - Представлений добре окатанного кілька ущільненими зернами. Частинки мають невеликий розмір і концентруються в класі 0,074 мм. Питома вага монациту 4,7. Колір блідо-жовтий і до блідо-зеленого. На поверхні частинок присутні плівки гідроксиди заліза та оксидів рідкісних земель, що міняють колір мінералу до червонувато-бурого.

Кварц - Основний мінерал розсипи 75-88%. Зерна кварцу мають різноманітну величину і форму, але основна його маса зосереджена в класі 0,074 мм. Найбільш тонкі частинки, очевидно, мають розмірі 5-10 мікрон, але присутні в сировину в відносно малих кількостях. Зерна кварцу в основному безбарвні, окрім деяких найбільших частинок, що мають сіру рожево забарвлення. В окремих пробах спостерігалося присутність на зернах кварцу плівок гідроксиди заліза, які повідомляють йому забарвлення (рожеву й іржаво-буре). В окремих зернах зазначено присутність включень магнетиту і титанових мінералів. Інтенсивно ожелезенние зерна та зерна, що містять включення магнітних мінералів, можуть переходити при збагаченні в магнітні фракції, крім того, зерна кварцу, що мають в собі включення важких мінералів, можуть погано відділятися від рудних концентратів гравітаційними методами. Наявність плівок на поверхні частинок може погіршити результати флотації і викликати необхідність застосування для одержання деяких продуктів операції флотооттіркі.

Каолініт - Основний мінерал грязі фракції сировини Туганского родовища. У фракції 15 мм. його міститься більше 80%. Особливо багата ним фракція 5 мм. Деякі досліджені в Базовою лабараторію проби сировини Туганского родовища мали НЕ білу або рожеву, як завжди, забарвлення грязі фракції, а темну, що з'явилося наслідком зараження цією фракції