Министерство образования и науки
Санкт-Петербургский государственный горный университет
Кафедра геологии и разведки месторождений полезных ископаемых
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: Промышленные типы рудных месторождений полезных ископаемых
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема: Генетический и геолого-промышленный тип Верхнекамского месторождения (Быгельско-Троицкий участок)
Автор: ст. гр. РФ-07 Мищенко И.А.
Руководитель проекта доцент Кирьякова И.Г.
Санкт-Петербург 2011 год
Аннотация
В данной курсовой работе рассмотрены вопросы генетического и геолого-промышленного типа Верхнекамского месторождения.
Листов– 28, рисунков – 6, таблиц – 6.
Содержание
1. Географо-экономический очерк района
2. Геологическая характеристика месторождения
2.1 Стратиграфия и литология соленосных и надсолевых отложений
2.2 Структурно-тектонические особенности Быгельско-Троицкого участка
2.3 Строение и литологический состав продуктивной толщи
2.4 Элементы-примеси солей
3. Геолого-экономическая оценка месторождения
3.1 Промышленные сорта руд, их запасы и состав
3.2 Способ и система разработки, потери и разубоживание руды при добыче
3.3 Технология обогащения, показатели обогатимости руд
3.4 Подсчеты запасов калийной руды
4. Генетический и геолого-промышленный тип месторождения
5. Геоэкологическая оценка состояния Верхнекамского месторождения солей
6. Проектная часть
Список используемой литературы
1. Географо-экономический очерк района
Верхнекамское месторождение калийных солей расположено в юго-восточной части Чердынского, в центральной части Соликамского и юго-восточной части Ворошиловского административных районов Пермского края.
Отложения солей простираются с севера на юг в виде пластовой залежи калийной соли. Они прослеживаются с севера к югу почти на 95 км, считая от деревни Клепиково до д. Романово. Максимальная ширина калийной залежи в центральной части достигает 30 км. Площадь её около 1700 км2 .
Шахтное поле рудника подразделения "БКПРУ-4" расположено в пределах Быгельско-Троицкого участка, в 12 км к востоку от г. Березники. Быгельско-Троицкий участок расположен в северной части южной половины месторождения.
В орографическом отношении район расположен в пределах Предуральской увалисто-холмистой равнины, испытавшей очень пологое повышение в направлении с запада на восток. По характеру рельефа, степени его расчлененности и абсолютным высотам в районе выделяется низкая аккумулятивная равнина, захватывающая долину реки Кама и широкие низменные участки долин рек Усолки и Яйвы. Для её рельефа характерны низкие широкие водоразделы с очень пологими, обычно вогнутыми склонами и такие же широкие заболоченные долины рек и ручьев. В пределах низкой равнины развиты мощные аллювиальные и озерно-аллювиальные четвертичные отложения. Абсолютные отметки: наибольшая – 200 м, наименьшая – 100 м. Относительное превышение – 100 м. Восточную часть района занимает возвышенная денудационная равнина. Рельеф ее расчленен густой сетью логов и долинами ручьев и мелких речек.
Склоны долин мелких речек и логов обычно симметричные, выпуклые. Четвертичный покров здесь характеризуется средними мощностями – минимальными на водоразделах, максимальными на склонах.
Через всю площадь с севера на юг протекает река Кама, концентрирующая весь поверхностный сток района. Река Кама судоходна в пределах района на всем протяжении. Широкое развитие имеют болота, приуроченные к понижениям рельефа и в поймах рек.
Климат района континентальный с продолжительной (5 месяцев) холодной зимой и коротким (3-4 месяца) летом. Средняя месячная температура января -160, июля +170. Максимальные межсезонные колебания температур от -500 до +350. Среднегодовое количество осадков составляет 500-600 мм. Ледостав рек происходит в ноябре. Вскрываются реки во второй половине апреля. Продолжительность устойчивого снежного покрова 155-170 дней. Преобладающее направление ветров в зимнее время юго-западное, в летнее – северо-западное.
Большая часть территории покрыта смешанным, преимущественно елово-березовым лесом и разнообразной кустарниковой растительностью. На песчаной почве местами растет сосна.[1]
В геологическом отношении район Верхнекамского месторождения изучен весьма детально в ходе геолого-съемочных, гидрогеологических, инженерно-геологических и геофизических работ, геологоразведочных работ на калийно-магниевые соли, нефть, подземные воды, медь, строительные материалы, многочисленных тематических исследований по стратиграфии, литологии и тектонике, многолетней эксплуатации залежей солей, нефти и подземных вод. Современное состояние геологической и геофизической изученности ВКМКС в основном определяется результатами работ, проведенных в период с конца 70-х по начало 90-х годов.
Геолого-съемочные работы с составлением кондиционных геологических карт проводились на территории ВКМКС в 1977-1980 г.г. и в 1988-1992 г.г.
В 1980 г. геолого-съемочной партией Пермской КГРЭ завершено геологическое доизучение Соликамской впадины масштаба 1:200000.
В 1992 ПГГСП «Геокарта» выполнено геологическое доизучение в масштабе 1:50000, локализованное в основном на территории детально разведанных участков ВКМКС. В результате проведенных работ, включавших маршрутные наблюдения, изучение разрезов по естественным и искусственным обнажениям и в горных выработках, бурение картировочных скважин, геофизические работы (электроразведка ВЭЗ, магниторазведка), гидрогеологические исследования, литогеохимические методы, анализ дистанционных материалов, лабораторные исследования, составлен комплект обязательных и дополнительных карт отчетного масштаба. При этом существенно уточнены представления о стратиграфии кайнозойских и палеозойских отложений, структурно-тектонических особенностях ВКМКС, геоморфологии и неотектонике района.
Большая часть территории Быгельско-Троицкого участка входит в контур геологической съемки масштаба 1:50000. Менее изученной в этом отношении остается северо-восточная часть участка, где геологическая изученность соответствует масштабу 1:200000.
Детальная разведка месторождения проводилась в пределах калийной залежи по сети скважин 1х1 км.
На площади данного района выполнены большие объемы геофизических исследований методами аэромагнитной съемки, электроразведки и сейсморазведки.
За период с 1954 по 1962 года вся площадь была заснята аэромагнитной съемкой масштаба 1:1 000 000, 1:200 000.[2]
2. Геологическая характеристика месторождения
2.1 Стратиграфия и литология соленосных и надсолевых отложений
Соленосные отложения Соликамской впадины приурочены к иренскому горизонту кунгурского яруса нижней перми. Надсолевые терригенно-карбонатные породы относятся к уфимскому ярусу верхнего отдела пермской системы; на рассматриваемой территории они перекрыты только кайнозойскими отложениями.
Пермская система
Нижний отдел
Кунгурский ярус
Карнауховская свита (P1kr)
Филипповский горизонт в осевой части Соликамской впадины представлен ангидритами в переслаивании с известняками и глинами (карнауховская свита). Средняя мощность около 100 м.
Иренский горизонт
Березниковская свита (P1brz)
В пределах ВКМКС иренскому горизонту кунгурского яруса соответствует соленосная березниковская свита общей мощностью от 150 до 800 м, включающая калийную залежь Верхнекамского месторождения. Она подразделяется на 4 подсвиты.
Нижняя подсвита (P1brz1) или глинисто-ангидритовая толща (ГАТ) сложена мергелями, аргиллитами, доломитами, известняками, ангидритами, каменной солью, алевролитами и песчаниками. По всему разрезу отмечаются линзы и пласты каменной соли мощностью до 26 м. Мощность ГАТ достигает 380 м.
Следующие три подсвиты общей мощностью 380-750 м образуют соленосную формацию, сложенную в основном каменной солью с пластами сильвинитов и карналлитов в верхней части разреза. Присутствуют также прослои соленосных глин (галопелитов).
Каменная соль почти полностью слагает вторую и четвертую подсвиты березниковской свиты, а в разрезе третьей подсвиты присутствует в виде прослоев между пластами калийно-магниевых солей. Каменная соль на 90-99% сложена галитом нескольких структурно-генетических разновидностей (перистый темно-серый, перистый светло-серый, зернистый, шпатовый), распределенных послойно или в различных сочетаниях в пределах слоев. В качестве примесей постоянно присутствуют глинистые минералы и ангидрит, реже отмечаются доломит, кальцит, сильвин, гидроокислы железа и другие минералы. Цвет каменной соли обычно серый различных оттенков до белого, иногда желтовато-розовый и бурый.
Наиболее чистыми разновидностями являются шпатовый и зернистый галит, встречающиеся в прослоях мощностью 5-7 см. Содержание NaCl в них обычно превышает 99%.
Сильвиниты сложены в основном сильвином и галитом. Галит, как правило, преобладает. Они присутствуют по всему разрезу продуктивной толщи и представлены несколькими генетическими разновидностями, различающимися окраской, морфологией зерен, химическим составом, характером и количеством микровключений. Основными разновидностями являются красные и пестрые сильвиниты.
Красные сильвиниты имеют слоистую текстуру, выраженную чередованием слойков галита (1-7 см), сильвина (1-10 см) и галопелитов. Сильвин представлен зернами сургучно-красного, темно-красного и розового цвета, изометричными или вытянутыми, размером 0,5-1,5 мм. Галитовые прослои светло-серого и желтовато-серого цвета, иногда с вкрапленностью зерен синего цвета. Красные сильвиниты развиты в нижней части продуктивной толщи (сильвинитовая пачка).