Геологическая практика

Шабровское талькомагнезитового месторождения имеет достаточно долгую историю и есть все условия для его долгой дальнейшей разработки. Мы увидели добычу на Григорьевском месторождении, ознакомились с добычей талька и змеевика. Увидели старую линзу и выход грунтовых вод на её стенках. Собрали нужные нам образцы. Следует отметить, что в перспективе планируется соединить Старый и Новый карьеры и получить таким способом Большой карьер.

 

4.2. Невьянское месторождение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Невьянское месторождение золота. Артель старателей «Нейва» была образована в январе 1978 года в составе Невьянского прииска, а с 1992 года стала самостоятельным предприятием.

Месторождение золота, как и месторождения некоторых  других металлов и минералов (платины, олова, вольфрама, алмазов и др.), могут быть первичными и вторичными. Золото первичных месторожде-ний находится в коренных гор-ных породах (в виде включений или тонких вкраплений, порой совершенно незаметных). Руды, в которых золото заметно только под микроскопом, иногда бывают богаче тех, в которых оно видно невооруженным глазом. Поэтому наличие «видимого» золота далеко не всегда говорит о том, что месторождение богатое. Если концентрация золота в этих месторождениях окупает затраты на добычу, то такие месторождения называют промышленными.

Существует  два способа образования золота: либо в скальных породах (кварце) –  коренное золото, либо денудированное   - рассыпное. Здесь золото образуется  кислыми породами.

Россыпями называют рыхлые, реже сцементированные скопления обломочного материала, содержащие ценные компоненты, представляющие промышленный интерес.

Полезными компонентами в россыпях являются химически  и физически устойчивые минералы. В ином случае минералы, подвергаясь  процессам выветривания, воздействующим на материнскую породу, могут разрушаться.

Всего в разрезе 3 слоя: нижней, носящей  название "песков", где сосредоточена  главная масса полезного ископаемого, и верхней, носящей название «торфов» или «вскрыша» пустой или с  ничтожным, непромышленным содержанием  полезного ископаемого, достигающий 5-10 м (обычно это глина, песок, камень). Так же выделяют еще один слой, который находится под золотоносным, его называют «плотина».

Горизонты пустой породы играют роль торфов по отношению  к нижележащему горизонту песков и роль плотика по отношению к  вышележащему. Залежи песков на различных  горизонтах не обязательно располагаются  друг под другом, они могут быть расположены в стороне одна от другой, обладать различной формой и идти в различных направлениях, даже скрещиваясь друг с другом под  прямым углом. По своей форме россыпи, образованные водным путем, представляют собой горизонтальные, чаще очень  слабо наклонные, сильно уплощенные, но вытянутые в длину, как бы лентообразные  залежи, располагающиеся в речных долинах в общем параллельно длине долины, в прибрежных частях водных бассейнов - параллельно береговой линии современной или древней.

Содержание  золота в породе колеблется от нескольких мг до гр. Месторождение считается  богатым, если содержание золота в породе составляет десятки граммов.

Существует  несколько способов добычи золота:

• Дражный. Используется для наиболее богатых месторождений, но она малоэффективна, т.к. в отходах большое содержание золота. В 70х годах дражную добычу запретили.

• Гидравлический. Летящая из сопла гидромонитора с большой скоростью плотная струя воды вымывает грунт, обрушивая 12-метровую стену карьера, размывая породу, и сплавляет его в приямок землесоса. Мощный землесос (зумпф), забирая гидросмесь, состоящую из размытого песчаного грунта, глины и мелких камней, через улиту подает ее по напорному трубопроводу наверх котлована - на наклонные лотки. Пульпа стекает вниз. Золотой песок, который как более тяжелый металл выпадает из этой грязной массы, оседает на дно, накапливаясь в секциях лотков. Получается золото в виде пластиночек, которые затем собираются и увозятся в лабораторию, где уже получают химически чистое золото.

• Кучное выщелачивание. Золото вытягивается ционидами. Если соблюдать технологию, то этот способ не опасен, т.к. вредные вещества разлагаются в течении 2-3 часов на воздухе.

• Подземное выщелачивание. Бурятся 2 скважины. В первую закачивается хлорный раствор, который растворяет золото. А из другой скважины откачивается золотосодержащая смесь. Этот раствор осаждается на кокосовых углях, уголь отжигают и получают золото в чистом виде. В настоящее время по этому способу работают 4 месторождения.

Артель  ведет разработку гидравлическим способом россыпных месторождений золота и платины в Невьянском и При-городном районах Свердловской области. За время существования артель добыла более 21700 кг золота и 400 кг платины. В настоящее время на восьми добычных участках и ремонтной базе трудятся 700 человек.

  Самое главное в этом способе  – это накопить воду в период  паводка и в ливневые дожди,  чтобы ее хватило на весь  сезон промывки. Вода запасается  в прудах-накопителях, а грязная  вода отстаивается в прудах-отстойниках,  из которых потом вода потихоньку  спускается в речку. В зимний  период разработка месторождения  не ведётся, так как вся вода  замерзает.

После завершения добычи в районе месторождения  необходимо провести рекультивацию.

Добыча  ведется 6 месяцев с апреля по октябрь. В остальное время ведаться ремонт техники и начинается сезон отпусков. Посте-пенно месторождение вырабатывает свой запас, и в скором времени добыча в нем прекратится.

Добытое золото опечатывается, после чего приезжает  инкассаторская машина, которая его  транспортирует. Процент чистого  золота составляет 90-92%. Далее оно  отправляется к потребителю и  по заказу изготавливается золото любой  марки.

Все экологические требования, все проекты  проходят экологическую экспертизу. Ведется контроль специалистами  из Ростехнадзора, Росприроднадзора и Министерства природных ресурсов Свердловской области.

В процессе производства происходит нарушение  земной поверхности, но потом рельеф приводится в состояние, пригодное  для дальнейшего использования. Одна из задач - максимально снизить  негативное воздействие на окружающую среду.

Кроме золота, реализуется песок. Из отходов  производства доводят его до кондиции и потом продают. Песок-отсев в  золотодобыче составляет 20-30% дохода. Он служит хорошей добавкой для строительного  раствора.

 

4.3.Полевской мраморный карьер

Рельеф района представляет собой  невысокие плоские холмы, вытянутые  в меридиональном направлении, между  которыми расположены хорошо разработанные, нередко заболоченные долины рек.

Город Полевской, административный центр Полевского района, расположен на западном склоне Среднего Урала  в южной части Свердловской области, у границы с Челябинской областью, в бассейне реки Северной, левого притока  реки Чусовой. Город находится в  50 км к югу от Екатеринбурга. Через Полевской проходит автомобильная дорога на Верхний Уфалей, Снежинск и другие города Челябинской области. Через села Мраморское, Косой Брод, Полдневая и поселок Станционный-Полевской идет железнодорожная линия Екатеринбург- Челябинск, построенная в 1895-96гг.

В геологическом  строении города и прилегающих окрестностей имеет место комплекс ультраосновных и основных пород, а также эффузивных, метаморфических и частично осадочных  пород.

Роль Полевского района, как района рудной промышленности и развития на ее базе металлургических и химических предприятий, тесно связана с  наличием полезных ископаемых на его  территории. Здесь имеются месторождения  полезных ископаемых с учтенными  запасами: Гумешевское - медное, Зюзельское - серноколчеданное, Ново-Ивановское - силикатно-никелевое и несколько крупных месторождение мрамора.

ЗАО «Карат»  Полевской мраморный карьер производит декоративный мраморный щебень, песок, микрокальцит белого цвета. На базе мраморного карьера в ближайшие годы будут построены два крупных международных завода.

Микрокальцит

С помощью  измельчения и спарации мрамора получают тонкодисперсное вещество – микрокальцит. Качественный микрокальцит содержит не менее 97 % карбоната кальция. 

Мраморный щебень

Мраморный щебень применяется для производства бетонно- мозаичных полов, так как является экологически чистым, радиобезопасным и искробезопасным материалом;  
- для внутренней и наружной отделки зданий и сооружений, применяется в качетсве отжедочного материала в жилищном строительстве, т.к. является радиобезопасным материалом; 
- в ландшафтном дизайне мраморный щебень применяется при устройстве пешеходных или садовых дорожек, клумб, цветников, композиций; 
- для производства тротуарных и мозаичных плит мраморный щебень применяется как наполнитель; 
- мраморный щебень мелких фракций применяется в качестве грунта для аквариумов, но только после соответствующей обработки; 
- в качестве антигололедной посыпки для улиц.

Мрамор –  природный камень, который образовывается в результате  перекристаллизации доломита и известняка.

На вид, Полевской  мрамор представляет собой породу серого, светло-серого, темно-серого, желтовато-серого, белого цвета, полосчатой и массивной текстуры и средне-мелко-зернистой структуры.

 В мраморе  обычно всегда содержаться примеси  других минеральных веществ, таких  как: гематит, пирит, халцедон, лимонит, хлорит, кварц и так  далее.

Мраморы и  мраморизованные известняки образуют полосу субмеридионального простирания длиной 5 км и шириной до 2 км. В центральной части полосы карбонатные породы разорваны интрузией диоритов, ориентированной в субмеридиональном направлении и прослеженной по простиранию на расстоянии более 5 км, шириной в плане от 100 до 500 м.

По геологическому строению Полевское месторождение можно отнести к II группе линзо- и пластообразующих залежей с невыдержанными качественными показателями и интенсивным развитием разрывной тектоники.

Значительным  распространением на месторождении  пользуются дайки уралито-плагиоклазовых порфиритов базальтового состава, превращенных в зеленые сланцы. Дайки имеют, преимущественно, северо-восточное простирание и крутое юго-восточное падение. Мощность их колеблется от 0.3 до 25.9 м. Реже отмечаются субширотные дайки мощностью 1-15 м с крутым южным падением.

  Полезная толща месторождения сложена мраморами, представленными однородной мелкозернистой горной породой, сложенной сравнительно равнозернистым агрегатом кальцита, текстура массивная.

Вскрышные работы осуществлены в предыдущие годы, поэтому  проектные решения включают резание  камня, погрузочно-транспортные работы и дробление.

 

Проектом  принята комбинированная технологическая  схема подготовки к выемке природного облицовочного камня средней  прочности.

Водоснабжение карьера осуществляется за счет водопровода Полевского криолитового завода.

Производственные сооружения и оборудование включают в себя карьерные  машины и механизмы, дробильный комплекс (ДСУ), склад готовой продукции, автогараж, стоянку автотранспорта.

 

Первоуральский

 

5. История геологического  развития района

Нижний комплекс (ярус) представлен  доордовикскими толщами (AR, PR и Є). Породы этого комплекса вскрываются в ядрах крупных антиклинориев. Они представлены различными гнейсами и кристаллическими сланцами архея. Местами встречаются метаморфические сланцы, кварциты и мраморы нижнего протерозоя.

Выше этих толщ располагаются рифейские (верхнепротерозойские отложения), достигающие мощности 10-14 км и представленные четырьмя сериями. Особенностью всех этих серий является ритмичность. В основании каждой серии залегают конгломераты, кварцевые песчаники и кварциты, переходящие выше в алевролиты, глинистые и филлитовые сланцы. В верхах разреза они сменяются карбонатными породами — доломитами и известняками.

Состав рифейских отложений свидетельствует о том, что во время их накопления шло интенсивное опускание, которое неоднократно сменялось кратковременными поднятиями, приводящими к фациальной смене отложений. В конце рифея произошла байкальская складчатость и начались поднятия, которые усилились в кембрии, когда почти вся территория Урала превратилась в сушу.

Верхний структурный ярус образован  отложениями, начиная с ордовика и кончая нижним триасом, которые подразделяются на геосинклинальный (О-С2) и орогенный (С3-T1) комплексы. Эти отложения накопились в Уральской палеозойской геосинклинали и возникшей в ее пределах складчатой области. Тектонические структуры современного Урала связаны с формированием именно этого структурного яруса.

Современный структурный план Урала был заложен уже в ордовике, когда в палеозойской геосинклинали возникли все основные тектонические зоны, и толща палеозойских отложений обнаруживает четкую фациальную зональность. Однако при этом прослеживаются резкие различия в характере геологического строения и развития тектонических зон западного и восточного склонов Урала, образующих две самостоятельные мега-зоны. Они разделяются узким (15-40 км) и очень выдержанным по простиранию Уралтауским антиклинорием (на севере он носит название Харбейского), ограниченным с востока крупным глубинным разломом — Главным Уральским разломом, к которому приурочена узкая полоса выходов ультраосновных и основных пород. Местами разлом представляет собой полосу шириной 10-15 км.

Восточная мегазона, максимально прогнутая и характеризующаяся развитием основного вулканизма и интрузивного магматизма, развивалась в палеозое как эвгеосинклиналъ. В ней накопились мощные толщи (свыше 15 км) осадочно-вулканогенных отложений. Эта мегазона входит в состав современного Урала лишь частично и в значительной мере, особенно в северной половине Урала, скрыта под мезокайнозойским чехлом Западно-Сибирской плиты.

 

Рис. 9. Схема тектонического районирования  Урала (морфотектонические зоны)

Западная мегазона практически лишена магматических пород. В палеозое она представляла собой миогеосинклиналь, где шло накопление морских терригенных и карбонатных отложений. На западе эта мегазона переходит вПредуральский краевой прогиб.

В конце силура в Уральской геосинклинали  произошла каледонская складчатость, которая охватывала значительную территорию, но не была основной для Урала. Уже в девоне прогибание возобновилось. Основной складчатостью для Урала явилась герцинская.

С верхнего карбона в восточной мегазоне начался орогенный этап. Расположенная здесь молодая складчатая система поставляла обломочный материал в морской бассейн, сохранившийся на западном склоне, который представлял собой обширный предгорный прогиб. По мере продолжающихся поднятий прогиб постепенно мигрировал к западу, в сторону Русской плиты, как бы "накатываясь" на нее.