- •2. Геологическая часть
- •2.1. Геологическое строение района
- •2.1.1. История исследования района
- •2.1.2. Стратиграфия и литология
- •2.1.3. Магматизм
- •Р ис.2.1. Схематический геологический профиль с детализацией литологического состава свит западной части Печенгского рудного поля. Масштаб 1:10 000
- •2.1.4. Тектоника
- •2.1.5. Полезные ископаемые
- •2.1.6. История геологического развития района
- •2.1.7. Метаморфизм
- •2.2. Геологическое строение месторождения
- •2.2.1. Литология, тектоника, характеристика оруденения
- •2.2.2. Морфология рудных тел
- •Изменение средней истиной мощности при повышении борта
- •Статистика пустых прослоев мощностью более 2 м
- •Распределение запасов месторождения "Котсельваара" по условиям залегания
- •2.2.3. Производственная деятельность комбината
- •3. Методическая часть
- •3.1. Состояние изученности и эксплуатации
- •Утвержденные гкз запасы месторождения Котсельваара
- •Запасы руды на 2003 год по месторождению «Котсельваара»
- •Движение геологических балансовых запасов месторождения "Котсельваара"с 01. 01.66 по 01.01.01 (борт 0.40% Ni), руда и металл в тыс.Т
- •Изменение запасов месторождения "Котсельваара"
- •3.2. Выбор участка для разведки
- •Прирост запасов руды и металла по Северному рудному телу
- •3.3. Задачи проектируемых работ
- •3.4. Методика проектируемых работ
- •3.4.1. Буровые работы
- •Объёмы бурения проектируемых скважин
- •3.4.2. Опробование
- •Величины допустимых средних случайных погрешностей химических анализов (требования гкз)
- •3.4.3. Методика подсчета запасов
- •3.5. Ожидаемые результаты проектируемых работ
- •3.6. Технико-экономическое обоснование кондиций
- •Цена 1 тонны товарной продукции
- •Годовые эксплуатационные расходы на 2004 г.
- •Себестоимость добычи 1 т руды, руб.
- •Цена 1 т товарной продукции в прогнозных ценах, usd
- •Сравнение вариантов бортового содержания никеля на 2004 г.
- •Показатели отработки участка с межбортовым содержанием Ni
2.1.3. Магматизм
В Печенгском рудном поле выделяются три нижнепротерозойских интрузивных комплекса: габбро-диабазовый (PR1), габбро-верлитовый (PR1), пикритовый комплекс (PR1). Габбро-диабазовый силловый комплекс включает габбро-диабазы и диабазовые порфириты. Габбро-верлитовый (печенгский) комплекс - оливиниты, верлиты, клинопироксениты, габбро, эссекситовое габбро. Пикритовый комплекс - габбро-порфириты, авгититы, пикриты, пикритовые порфириты, хлорит-амфиболовые, хлорит-амфибол-тальковые, хлорит-тальковые породы и листвениты по ним. Внедрение интрузивов пикритового комплекса происходило позднее внедрения интрузивов габбро-диабазового и габбро-верлитового комплексов, поэтому они незначительно распространены в южной части Печенгского рудного поля.
Интрузивы ультраосновных и основных пород залегают в рудоносной толще в виде вытянутых по простиранию пластообразных тел, осложненных раздувами и пережимами. Повторяя очертания крупных складок, они погружаются к ЮВ-Ю и ЮЗ (30—60°). По простиранию интрузивные тела протягиваются от 100 до 6000 м и более. Мощность их крайне непостоянная и колеблется от нескольких метров до первых сотен метров. Значительная часть массивов прослежена на глубину более 500— 1000 м от поверхности. Отдельными скважинами установлено, что длина по падению рудоносных массивов достигает 2000—3000 м.
Максимальная концентрация интрузивных пород отмечается в центральной части, где на долю интрузивных пород приходится от 43 до 61 % от общей мощности разреза. В восточной части рудного поля ультраосновные и основные породы занимают 12-13% от общей площади пород продуктивной толщи.
По составу интрузивные породы подразделяются на две группы: 1) интрузивы габбро-диабазов; 2) никеленосные интрузивы ультраосновных и основных пород. Возрастные взаимоотношения этих двух групп свидетельствуют о том, что внедрение габбро-диабазов происходило в более раннюю фазу интрузивно-магматической деятельности. Габбро-диабазы составляют примерно 1/3 от всех выявленных в рудном поле интрузивных тел. Это темно-серые породы, состоящие из пироксена (авгит), плагиоклаза (альбит), хлорита и лейкоксена. В промежутках между пироксеном и плагиоклазом совместно с хлоритом наблюдается кварц. Структура габбро-диабазов пойкилитовая, реже габбровая.
Никеленосные интрузивы ультраосновных и основных пород по внутреннему строению разделяются на две группы: дифференцированные и недифференцированные. Никаких возрастных различий между ними не отмечено. Дифференцированные массивы отличаются более крупными размерами и распространены преимущественно в центральной части рудного поля. Они имеют асимметричное грубополосчатое строение, обусловленное чередованием пород крупно- и мелкозернистого строения и горизонтов, обогащенных оливином,
Р ис.2.1. Схематический геологический профиль с детализацией литологического состава свит западной части Печенгского рудного поля. Масштаб 1:10 000
Условные обозначения: 1 – вулканиты Колосйокской свиты; 2-12 – породы Ждановской свиты: 2 – базальные серицитовые и хлорит-серицитовые сланцы с пропластками метаалевролитов и метапесчаников, 3 – ритмичное переслаивание метапесчаников, метаалевролитов и метапелитов при существенном преобладании метапесчаников, 4 – тонкое ритмичное переслаивание метапелитов, метаалевролитов и метапесчаников при существенном преобладании метапелитов, 5 – неравномерное переслаивание метапесчаников и метапелитов с редкими пропластками гравелитов и грубозернистых метапесчаников, 6 – неравномерное переслаивание метапесчаников, метаалевролитов и метапелитов при преобладании метапесчаников, 7 – тонкое ритмичное переслаивание метапесчаников и метапелитов при преобладании последних, 8 – тонкое ритмичное переслаивание метапелитов, пелитовых метатуффитов с пропластками карбонатных (9) и кремнистых пород с линзами метатуфов (14), 10 – широкое развитие сульфидно-углеродистых сланцев, 11 – ритмичное переслаивание метатуфопесчаников, алевритовых и туфитовых метатуффитов и метапелитов с прослоями и линзами метатуфов при существенном преобладании метатуфопесчаников, 12 – тонкое ритмичное переслаивание метатуфопесчаников, алевритовых и туфитовых метатуффитов и метапелитов при существенном преобладании пелитовых разностей пород; 13 – вулканогенные образования свиты Матерт; 14 – линзы ритмичнослоистых туфов различного гранулометрического состава; 15 – метагаббро-диабаз; 16 – метагаббро; 17 – метаперидотит; 18 - метапироксенит; 19 – медно-никелевые руды; 20 – дайки метадолеритов; 21 – границы: а – свит, подсвит, пачек, б – слоёв, интрузивных тел; 22 – тектонические нарушения; 23 – индексы пачек: Б –базальная алевропелитовая, I – существенно псаммитовая, II – алевропелитовая, III – гравийно-псаммито-пелитовая, IV – карбонатно-пелитовая, V – туфогенно-осадочная; 24 – линии скважин.
пироксеном, сульфидами и титано-магнетитом. В лежачем боку интрузивов обычно расположена приконтактовая порода амфибол-хлоритового состава, мощность которой достигает нескольких метров. Выше залегают серпентиниты и серпентинизированные перидотиты, сменяемые далее пироксенитами и габбро. Маломощные недифференцированные тела сложены метаперидотитами, реже габбро.
Амфибол-хлоритовые породы имеют светло-серый цвет и обладают большой вязкостью. Минералогический состав: актинолит (50—80%), хлорит (до 40%), сфен, лейкоксен, сульфиды; иногда присутствует коричневый амфибол, пироксен, биотит. Текстура — сланцеватая, структура— бластокатакластическая, порфиробластовая. Судя по особенностям структуры и химическому составу, первоначально эта порода представляла собой плагиоклазовый перидотит или оливиновое габбро.
Серпентиниты и серпентинизированные перидотиты-верлиты слагают до 70% от общего объема никеленосных интрузивных тел, располагаясь в их нижних частях. Состоят преимущественно из серпентина, оливина (хризолита), моноклинного пироксена (титан-авгита), хлорита, керсутита, биотита, измененного плагиоклаза, апатита, магнетита и сульфидов. Оливин обычно нацело серпентинизирован. Судя по объему псевдоморфоз, количество оливина в интрузивах составляло от 45—60% до 80%. Среди измененных перидотитов выделяются плагиоклазовые перидотиты с содержанием плагиоклаза до 10% (альбит-олигоклаз № 11—13).
Наиболее распространенной разновидностью измененных перидотитов являются серпентиниты, в которых оливин замещен серпентином, хлоритом, тальком, карбонатом, а пироксен — амфиболом, хлоритом, тальком, серпентином. По особенностям минералогического состава среди измененных перидотитов выделяются пироксеновые серпентиниты, слагающие центральную часть массивов, и оталькованные серпентиниты, залегающие по периферии массивов. Во всех разновидностях серпентин представлен мелковолокнистым хризотилом, пластинчатым антигоритом и изотропной разновидностью. Вторым по распространенности минералом в серпентинитах является хлорит. Он образует мелкочешуйчатые агрегаты, развивающиеся по пироксену, плагиоклазу, амфиболу, биотиту.
В перидотитах и серпентинитах повсеместно отмечается присутствие сульфидных вкрапленников из пирротина, пентландита и халькопирита.
Пироксениты в дифференцированных интрузивах занимают промежуточное положение между перидотитами и габбро. Они состоят из авгита (до 80%), плагиоклаза (до 10%), хлорита (до 8%), актинолита, титано-магнетита, сфена, лейкоксена. Структура панидиоморфная и гипидиоморфная. В зависимости от особенностей минералогического состава выделяются плагиоклазовые (до 3% плагиоклаза) и оливиновые (до 10% оливина) пироксениты. Габбро слагают верхние части дифференцированных никеленосных интрузивов или образуют мелкие самостоятельные тела. Минералогический состав: плагиоклаз (30%), моноклинный пироксен (27%), хлорит (до 20%), амфибол, карбонат, титаномагнетит, апатит, сфен, эпидот. Порода повсеместно метаморфизована, и габбро со свежим первичным плагиоклазом не встречается. Структура офитовая, габбровая, призматическизернистая, пойкилитовая. В зависимости от минерального coстава выделяются оливинсодержащее мезократовое габбро и меланократовое габбро.
В верхних частях интрузивных тел иногда отмечаются эссекситовые габбро, в которых содержание калиевого полевого шпата (ортоклаз) достигает 8%, а также кварцевое эссекситовое габбро, характеризующееся наличием кварца, иногда в срастаниях с калиевым полевым шпатом.
Дайки развиты довольно широко и встречаются как в интрузивных, так и в осадочных породах. В подавляющем большинстве дайки имеют субмеридиональное простирание и крутое падение. Мощность их колеблется от долей метра до нескольких, реже — первых десятков метров; простирание — от десятков до нескольких сотен метров. По составу выделяются дайки диабазов, оливиновых и амфиболизированных пироксенитов, габбро-пегматитов, габбро-порфиритов, сиенитов, мончикитов и фурчитов, пикритовых порфиритов и габбро-диабазов.
Локализация месторождений в Печенгском рудном поле связана с габбро-верлитовой никеленосной формацией, представленной печенгским интрузивным комплексом, который при детальных исследованиях разделяется на две группы интрузий (соответствующих двум фазам внедрения) с различной степенью никеленосности.
Группа интрузий, с которой связаны промышленные медно-никелевые месторождения, имеет габбро-оливинит-перидотитовый состав при содержании ультраосновных дифференциатов до 93% и характеризуется высокой магнезиальностью породообразующих минералов и специфическим комплексом акцессорных минералов (с преобладанием хромита и присутствием пиропа, с 48% пироповой молекулы). Интрузии этой группы преимущественно небольших размеров, имеют пластинчатые линзовидные уплощенные формы. Вдоль контактов они часто брекчированы и рассланцованы. Дифференциация в них выражена нечетко, с частым выпадением габброидов (массивы Каула, Котсельваара, Семилетка и др.).
Группа слаборудоносных интрузий представлена ассоциацией пород габбро—троктолит—пироксенит—перидотит, в которой объем ультраосновных разностей составляет около 58%, состав породообразующих минералов отличается меньшей магнезиальностью и большей железистостью, чем в первой группе. Среди акцессорных минералов в них преобладают гранаты кальциево-алюмомагнезиального ряда. Интрузии этой группы образуют крупные пластовые залежи с активными контактами. Детальные петрохимические и геохимические исследования также устанавливают ряд особенностей, отличающих эти две группы интрузий.
Различный состав, пространственная обособленность, хотя и близкое, по различное время внедрения интрузий этих групп позволяют их относить к разным интрузивным фазам печенгского комплекса, образование которых, по-видимому, обусловлено глубинной дифференциацией в промежуточном очаге и антидромным внедрением двух генераций магмы с различной основностью.