Усинское месторождение марганца

Материал из Электронная энциклопедия ТПУ
Перейти к: навигация, поиск

Усинское месторождение марганцевых руд - находится в 60 км к северо-востоку от Междуреченска (Кемеровская область), в средней части горного хребта Кузнецкого Алатау в бассейне р. Усы и ее притоков. Было открыто в 1939 году советским геологом Константином Радугиным.

Структура

Cтратиформное месторождние нижнекембрийских марганцевых руд приурочено к западному крутопадающему (70-90°) крылу синклинали и сложено пластовыми и линзовидными залежами (длина неск. сотен м, мощность 20-65 м), простирающимися на 4-6 км в северо-западном направлении. Pудные тела местами прослежены на глубиной более 500 м. Геологический разрез марганцеворудной толщи Усинского месторождения (северный участок): марганцевистые известняки c прослоями манганокальцитовых руд; манганокальцит - родохрозитовые руды; марганцесодержащие кремнисто-карбонатные породы; окисленные марганцевые руды; тектонические нарушения. Ha северном и центральном участках распространены преимущественно родохрозитовые и манганокальцитовые руды, перемежающиеся c марганцевистыми известняками (содержание Mn в руде 16,7-19,6%). Cуммарная мощность марганцеворудных пластов превышает 150 м. Kарбонатные марганцевые руды c поверхности окислены: зона окисления до 40 м на C. и 50-75 м на Ю. Oкисленные руды сложены псиломеланом, вернадитом, реже - пиролюзитом (содержание Mn 26,5-27,7%). Oбщие запасы марганцевых руд ок. 100 млн. т, из них 6% окисленные (1956).

Усинское месторождение приурочено к породам нижнекембрийского возраста (усинская и усть-кундатская свиты), слагающим западное крутопадающее (70-90о) крыло синклинальной складки субмеридионального простирания. Залегание вмещающих пород осложнено разрывными нарушениями, мелкой складчатостью и развитием даек диабазов. В составе свит по положению относительно рудной зоны отчетливо выделяются три толщи: подрудная мощностью около 600 м, рудоносная – 550-600 м и надрудная – свыше 1200 м.

Подрудная толща сложена преимущественно серыми доломитами мелко- и среднезернистыми массивными и слоистыми. Они содержат 0,01-0,03 % марганца, 0,09-0,11 % железа, 0,01-0,05 % фосфора. Здесь же встречаются слабобитуминозные известняки черные, массивные с линейно-волнистой и линзовидной слоистостью.

Рудоносная толща сложена известняками и кремнистыми сланцами с прослоями и линзами манганокальцитовых, родохрозитовых, кремнистых и других разновидностей марганцевых руд. Породы рудоносной толщи залегают согласно на известняках и доломитах подрудной толщи и включают три крупные линзовидные крутопадающие, вытянутые в субмеридиональном направлении на 5 км залежи марганцевых руд – Правобережную (северную), Левобережную (центральную) и Ажигольскую (южную). Надрудная толща, связанная с рудоносной постепенными переходами, сложена светло-серыми крупнозернистыми мраморизованными массивными известняками с остатками водорослей, мшанок, брахиопод с прослоями темных пятнистых известняков и черных сланцев с пиритом. Мощность толщи превышает 1200 м.

Нижнекембрийские породы этих толщ перекрываются осадочно-вулканогенными образованиями среднего кембрия и девона, общая мощность которых превышает 1300 м.

Правобережная залежь представляет собой линзу карбонатных марганцевых руд мощностью до 215 м и протяженностью около 1200 м, которая резко выклинивается на севере и постепенно сокращается по мощности до нескольких метров к югу.

Левобережная залежь является, по существу, продолжением первой на левом берегу р.Уса. Мощность залежи максимальна в северной части. Марганцевые карбонатные руды переслаиваются здесь с марганцовистыми известняками и черными пиритизированными сланцами. Общая протяженность залежи –1300 м, на глубину она прослежена скважинами до 400 м.

Ажигольская залежь располагается в 200 м юго-восточнее Левобережной. Общая протяженность залежи – 2100 м, мощность достигает 370 м. Залежь представлена серией разобщенных манганокальцитовых рудных тел мощностью 15-25 м каждое. Правобережный и Левобережные участки разведаны детально и на их промышленное освоение выдана лицензия. На Ажигольском участке проведены лишь поисково-оценочные работы и он в состав лицензионной площади не входит.

Сырье

По данным Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых (протокол ГКЗ от 31 августа 2007 года № 1441-оп), Усинское месторождение марганца является четвертым по размерам в СНГ из разрабатываемых и крупнейшим в РФ (65 % запасов России). Запасы месторождения для открытой и подземной обработки категорий В+С1+С2 составляют 128 млн т. В сентябре 2011 года компания IMC Montan провела оценку запасов месторождения по международным стандартам JORC. По расчетным данным, ресурсов Усинского месторождения хватит более чем на 60 лет. В результате геолого-разведочных работ разных лет (1940-1943, 1950-1955, 1983-1990, 2002-2006 гг.) были изучены особенности геологического строения месторождения, установлены типы руд, их вещественный состав, разработаны схемы обогащения руд, подсчитаны и утверждены в ГКЗ (1956 г.) запасы марганцевых руд – 98,5 млн т. Кроме марганцевых руд, на месторождении оценены и вмещающие их известняки, которые могут использоваться в качестве флюсового сырья. Их прогнозные ресурсы оцениваются в 1 млрд т.

Марганцевые руды трех залежей (участков) разделяются на первичные (около 90 % запасов) и окисленные (10 %).

Первичные карбонатные руды представлены несколькими разновидностями, различающимися минеральным составом и содержанием марганца, – родохрозитовыми, манганокальцитовыми, кремнисто-карбонатными и карбонатно-силикатными.

Окисленные руды, образовавшиеся в коре выветривания первичных руд, представлены псиломелановыми, вернадитовыми и пиролюзотовыми минеральными разновидностями. По данным института "Уралгипроруда", который в настоящее время завершает составление ТЭО постоянных разведочных кондиций и отчета с подсчетом запасов марганцевых руд по Правобережному и Левобережному участкам, запасы марганцевых руд категорий А+В+С1 в контурах открытой отработки составляют: окисленных – 3,97 млн. т., карбонатных – 27,12 млн. т., что обеспечит работу будущего Усинского ГОКа более чем на 39 лет с годовой производительностью по сырой руде 795 тыс. т.

Марганец (Mn) – занимает 14-е место в списке самых распространенных химических элементов в мире, а после железа – второй тяжёлый металл, содержащийся в земной коре. Земная кора на 0,03% состоит из марганца. Марганец используется для выплавки высокопрочной стали. Основные минералы Усинского месторождения – это пиролюзит MnO2 и родохрозит MnCO3. Рудная зона обнажается по обоим берегам р. Уса.

Открытые Радугиным Усинское месторождение марганца и Таштагольское железорудное месторождение в Горной Шории составили основу сырьевой базы Кузнецкого металлургического комбината. Открытие Усинского месторождения, за которое Радугину была присуждена Государственная премия СССР 2 ст., означало не только открытие крупнейшего по запасам месторождения, но и открытие нового карбонатного типа промышленных месторождений магранца. Это последнее имело и имеет большое значение, т.к. открыло новые пути поисков марганцевого сырья.

К.В. Радугин

Радугин Константин Владимирович (21.05./03.06.1899г., с. Карпели Тамбовской губ. – 1984г., Восточный Саян) – советский геолог, профессор по кафедре общей геологии Томского политехнического института (ТПУ). Основное внимание в своих исследованиях Радугин сконцентрировал на решении проблемы стратиграфического расчленения докембрийских образований земной коры на палеонтологической основе, на вопросах тектоники и полезных ископаемых, на разработке новых методов геологшических исследований. Радугиным опубликовано более 100 научных трудов, в том числе несколько монографий, 9 аннотаций научно-исследовательских работ.

Тщательность в работе, помноженная на колоссальную геологическую эрудицию, позволила ему совершить одно из своих славных дел – открыть Усинское месторождение марганца. Не один десяток геологов посещали эту точку, даже разведывали её и признавали бесперспективной из-за ничтожных запасов. К.В. Радугин, вооруженный лишь молотком и лупой, провел на рудопроявлении несколько часов и узнал, что под ногами у него не только жалкие тысячи тонн бросающейся в глаза окисной руды, которую все изучали, разведывали и т.д., но и миллионы тонн неприметного манганокальцита, который все принимали за обычный известняк. Поразительно также и то, что после нескольких дней чисто визуального обследования всего месторождения Константин Владимирович дал прогнозную цифру запасов в 700 млн. тонн. Детальная разведка дала ту же цифру.

Источники

А.В. Гагарин «Профессора Томского политехнического университета». Т. 2; Томск, Изд-во научно-технической литературы, 2000 - 214 стр.

http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/5251/%D0%A3%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5

http://www.cheksu.ru/usinskoe-mestorozhdenie-margancevyh-rud

http://www.vipstd.ru/gim/content/view/123/286/

http://www.mining-enc.ru/u/usinskoe-mestorozhdenie

http://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2012/C11/V1/005.pdf

http://za-kadry.tpu.ru/article/3282/4632.htm