Буроугольные месторождения Еврейской автономной области - возможные нетрадиционные источники благородных металлов

Н.А. Лаврик, (старший научный сотрудник.), Т.Н. Александрова, (зав. лабораторией, доктор технических наук.)

А.П. Ван-Ван-Е, (зав. лабораторией, доктор геолого%минералогических наук. УРАН Институт горного дела ДВО РАН, г.Хабаровск.)

 

Выпуск № 5-2011

Журнал Маркшейдерия и Недропользование

Комплексное освоение угольных месторождений является важным фактором с экологических и экономических позиций.

В настоящее время по югу Дальнего Востока свыше 25 месторождений бурых и каменных углей мезозойского и кайнозойского возрастов являются металлоносными, содержащими в повышенных концентрациях Au, PGE, Ag, Ge, Ga, U, W, Sb, Y, Yb, Nb, V, Zr, Rb, Li, Be и др., хотя изученность месторождений весьма неравномерна. Наиболее ярким уникальным, массовым явлением для металлоносности угольных месторождений юга Дальнего Востока является повышенное содержание золота и платиноидов.

Анализ литературных данных [1-6] и исследования Сутарского проявления и Ушумунского месторождения в Еврейской автономной области позволяют выделить следующие общие характерные черты геологической ситуации кайнозойских буроугольных месторождений юга Дальнего Востока:

1. Буроугольные месторождения приурочены к вулканотектоническим структурам, к небольшим грабенообразным рифтогенным впадинам северо-восточного простирания.

2. Вблизи (10-50 км) кайнозойских угольных месторождений отмечаются синхронные углеобразованию вулканические постройки с покровами базальтов, нередко сложного строения. На некоторых месторождениях (Хурмулинское, Лианское, Мухенское, Розенгартовское, Бикинское, Шкотовское, Павловское и др.) поля базальтов перекрывают угольные месторождения. По нашим единичным образцам и литературным данным [6] базальты кайнозоя содержат: Au 0,0001-0,046 г/т; Pt 0,008-16,3 г/т; Pd 0,0045-0,03 г/т; Ir до 0,038 г/т; Os 0,028 г/т, Ru до 0,199 г/т. В отдельных случаях в базальтах отмечается высокое содержание W – до 113 г/т, Hg – до 65 г/т; Sb – до 9,6 г/т; Co – до 99,1 г/т.

3. Угольные пласты перекрыты светлыми рыхлыми песчано-глинистыми отложениями, превышающими по объему пласты углей в несколько раз. Во вмещающих породах отмечается присутствие туфов и туффитов, однако рыхлые вулканогенные толщи не всегда идентифицируются. Угли преимущественно средне- и высокозольные: Ad изменяется от 8 до 40% (сред. 18-26%). Угольные пласты сложного строения. Для золы углей большинства месторождений отмечается высокое содержание щелочей K и Na; зачастую содержание Na2O превышает 0,5%.

Таким образом, формирование части палеоген-неогеновых буроугольных месторождений юга Дальнего Востока происходило на фоне активной вулканической деятельности. Ранний, эоцен-олигоценовый этап рифтогенеза характеризовался преимущественно бимодальным вулканизмом, средний миоценовый –  базальт-андезит-дацитовым и поздний, плиоцен-четвертичный – базит-щелочно-базитовым вулканизмом [4]. Вулканическая деятельность сопровождалась мощным выбросом пирокластического материала и флюидально-гидротермальной деятельностью. В строении вулканогенных толщ обломочные горные породы играют большую роль, чем лавы, но масштаб их проявления часто преуменьшается, особенно в пределах древних толщ, где в связи с сильными изменениями пород трудность их правильной диагностики сильно возрастает. По сведениям Ю.А. Мартынова [7], проявления базальтового вулканизма свидетельствуют об особом тектоническом режиме формирования геологических структур. Излияния базальтов происходили в результате деятельности вулканических аппаратов как центрального (главным образом щитовых вулканов), так и трещинного типов и сформировали поля, небольшие покровы, серии параллельных даек, а также некки (жерловые фации). Пирокластический материал в кислой среде торфяников превращается в светлые каолиновые, монтмориллонитовые, иллитовые глинки. Вулканогенный субстрат инициирует пышную растительность и способствует накоплению повышенных концентраций ценных компонентов в ней.

Методика исследований.

В соответствии с принятой основной туфогенной геолого-генетической концепцией к исследованию металлоносности буроугольных месторождений осуществлялся комплексный системный подход. Угольное месторождение представляется как природная система, в которой взаимосвязаны угольные пласты, вмещающие их породы и синхронные углеобразованию вулканогены. Концентрация металлов определялась и сравнивалась в угольных пластах, вмещающих породах или межугольных пропластках, вулканогенных породах.

Определялись все основные качественные показатели изучаемых углей: зольность, влажность, выход летучих компонентов, содержание серы, фосфора, теплотворная способность. Производилась корреляция содержаний металлов и зольности.

Концентрация петрогенных элементов, благородных и редких металлов определялась спектральным и химикоспектральным анализами. Породы анализировались «в куске» и в дробленом виде, в нескольких точках. На каждую из проб приходится не менее 7-10 определений.

Все породы изучались в шлифах и аншлифах. Электронно-микроскопическое исследование тонкодисперсной формы благородных металлов в образцах углей и золы углей было проведено на растровом электронном микроскопе.

Для сравнения и доказательства возможности концентрации благородных металлов в пирокластике использовался принцип актуализма: были проанализированы образцы пирокластического материала вулкана Горелый (Камчатка) на содержание благородных и редких металлов.

По результатам силикатного анализа рассчитывались и сравнивались петрохимические модули по методике Я.Э. Юдовича для вмещающих угли пород, углей и пирокластики вулкана Горелый. Реализована схема последовательной экстракции бурых углей с определением золота (методом РФА) на каждом этапе.

Сутарское проявление бурых углей.

Проявление находится в центральной части Сутарского грабена в ЕАО. Угленосная толща состоит из недислоцированных галечников, глинистых песков с примесью гравия и гальки, углистых глин с прослоями и линзами бурых углей, алевритами, пестроцветными брекчиями. Участками встречаются слои белых пластичных глин. Пласты бурых углей (от 1 до 5) выявлены скважинами в отложениях бузулинской и мухинской свит. На металлоносность исследовались два угольных пласта мухинской свиты. Для бурых углей характерны тонкие прослои и комковатые скопления светло-серых пластичных каолингидрослюдистых глин (тонштейны). Угли технологической группы Б3, зольность Ad изменяется от 5,7 до 37,5%, сернистость 0,13 - 1,17%.

Читать далее

© АН.А. Лаврик,Т.Н. Александрова, А..П. Ван-Ван-Е,  "Маркшейдерия и недропользование" № 5 - 2011г.

 
 
 

Новости Компаний