Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу міндеттері
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті Қ.Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты Геофизика кафедрасы
Мәлікова Жайна Мейірланқызы Камалбек Ақерке Тұрмағанбетқызы
Тақырыбы: Уран кенорындарын барлау және игеру кезіндегі геофизикалық әдістер (Қарамұрын кен алаңы кенорындарының мысалында)
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
5В070600 - Геология және пайдалы қазба кенорнындарын барлау мамандығы
Алматы 2019
Дипломдық жұмысты дайындау ГРАФИГІ
Бөлімдер атауы, тізбе әзірленетін мәселелер
Ғылыми басшыға және консультанттарға
Ұсыну мерзімдері
Ескерту
Қарамұрын кен алаңы және оның барлануы туралы жалпы мәліметтер
18.03.19ж.- 25.03.19ж.
Ауданның геологиялық құрылымы
25.03.19ж.- 03.04.19ж.
Қабаттық-сіңбелік кен орындарының петрофизикалық моделі
04.04.19ж.- 15.04.19ж.
Уран кен орындарын барлау және игеру кезіндегі ұңғымалардағы
геофизикалық зерттеулер
15.04.19ж.-25.04.19ж.
Қарамұрын кен алаңының кен орындары бойынша ұңғымаларды геофизикалық зерттеу нәтижелер
26.04.19ж.-10.05.19ж.
Аңдатпа
Дипломдық жұмыстың тақырыбы: "Уран кен орындарын барлау және игеру кезіндегі геофизикалық әдістер (Қарамұрын кен алаңының кен орындары мысалында)". Жұмыста әртүрлі "фазаларда" уранның гидрогенді кенорындарын зерттеу үшін ұңғымалардағы геофизикалық зерттеу әдістерінің мүмкіндіктеріне баға берілді. Геофизикалық әдістер олар ұңғыма ішіндегі, ұңғыма маңындағы кеңістіктегі табиғи және жасанды физикалық өрістерді зерттеуге негізделген.
Қарамұрын кен алабы кен орындарының мысалында (Оңт. Қарамұрын, Инкай, Харасан) геофизикалық әдістер кешені: гамма-каротаж (ГК), электрокаротаж (КС, ПС), электромагниттік каротаж (ИК); лездік нейтронмен бөлу бойынша әдісі (КНД-м) инклинометрияны, кавернометрияны, термометрияны геологиялық, техникалық және технологиялық міндеттерді табысты шешілуі көрсетілген.
Жұмыста ұңғымаларды геофизикалық зерттеу кешендері, кен орындарын зерттеудің әртүрлі сатыларында ұңғымаларды зерттеудің геофизикалық әдістерімен шешілетін міндеттер талданды. Ұңғымалардың қималары зерттелді, ұңғымаларды геофизикалық зерттеу диаграммаларын интерпретациялау, уран кендерінің сапасын бағалау әдістемесі мәселелері қарастырылды.
АННОТАЦИЯ
Тема дипломной работы "Геофизические методы при разведке и разработке урановых месторождений (на примере месторождений Карамурунского рудного поля". В работе дана оценка возможностей геофизических методов исследований в скважинах для изучения гидрогенных месторождений урана на различных фазах их изучения. Геофизические методы основаны они на изучении естественных и искусственных физических полей во внутрискважинном, околоскважинном пространствах.
На примере месторождений Карамурунского рудного поля (Ю.Карамурун, Инкай, Харасан) показано что, комплекс геофизических методов включающий: гамма-каротаж (ГК), электрокаротаж (КС, ПС), электромагнитный каротаж (ИК); метод мгновенных нейтронов деления
(КНД-м) инклинометрию, кавернометрию, термометрию успешно решает геологические, технические и технологические задачи.
В работе проанализированы комплексы геофизических исследований скважин, решаемые задачи геофизическими методами исследования скважин на различных стадиях изучения месторождений. Изучены разрезы скважин, рассмотрены вопросы интерпретации диаграмм геофизических исследований скважин, методики оценки качества урановых руд.
ANNOTATION
The theme of the thesis "Geophysical methods in the exploration and development of uranium deposits (for example, deposits Karamurun Ore field." The paper assesses the possibilities of geophysical methods of research in wells for the study of hydrogenic uranium deposits at various "phases" of their study. Geophysical methods are based on the study of natural and artificial physical fields in the borehole, near-borehole spaces.
On the example of deposits of Karamurun Ore field (Yu. Karamurun, Inkai, harasan) it is shown that the complex of geophysical methods including: gamma- logging (GC), electrocarotage (CS, PS), electromagnetic logging (IR); the method of instantaneous neutrons division (KND-m) inclinometry, caliper logging, temperature logging successfully addresses the geological, technical and technological problems.
The paper analyzes the complexes of geophysical studies of wells, the problems solved by geophysical methods of exploration of wells at various stages of the study of deposits. The studied borehole sections, the issues of interpreting the graphs of wells geophysical studies, assessment of quality of uranium ore.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
10
1 Зерттеулер жүргізудің негіздемесі
12
2 Зерттеу ауданы туралы жалпы мәліметтер
15
2.1 Жұмыс ауданының географиялық-экономикалық сипаттамасы
15
2.2 Бұрын жүргізілген зерттеулерді шолу, талдау және бағалау
17
3 Қарамұрын кен алаңының геологиялық сипаттамасы
19
3.1 Литология-стратиграфиялық сипаттамасы
20
3.2 Тектоникасы
23
3.3 Өнімді уран кенді аймақтардың сипаттамасы
25
3.4 Гидрогеологиялық сипаттамасы
26
4 Қабаттық-сіңбелік кен орындарының петрофизикалық моделі
29
4.1 Кен орнының петрофизикалық моделінің мазмұны туралы
29
4.2 Қабаттық-сіңбелік кен орындары
30
5 Уран кен орындарын барлау және игеру кезіндегі ұңғымалардағы геофизикалық зерттеулер
34
5.1 ҰГЗ кешендеріне қойылатын жалпы талаптар
34
5.2 Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу міндеттері
34
5.3 Ұңғымалардағы геофизикалық зерттеу әдістері
35
6 Қарамұрын кен алаңының кен орындары бойынша ұңғымаларды геофизикалық зерттеу нәтижелері
45
6.1 Ашық оқпан каротажы (бастапқы). ҰГЗ деректері бойынша
ұңғымалардың қималарын зерттеу
45
6.2 Ұңғыманы отырғызғаннан кейінгі каротаж, цементтеуден
кейінгі каротаж
48
6.3 Қайталап барлау және өндірістік барлау
49
6.4 Бөлікшені игеру кезеңі
50
6.5 ҰГЗ диаграммаларын интерпретациялау
53
6.6 Определение содержание урана в рудах
55
Қорытынды
59
Қабылданған қысқартулар, терминдер тізбесі
60
Қолданылған әдебиеттер тізімі
61
А қосымшасы
63
В қосымшасы
64
Ерекшеліктері
71
КІРІСПЕ
Дамып келе жатқан ядролық энергетиканың қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін уранның негізгі көзі - уран кен орындары, уран кендерінің құрамында, мөлшері мен минералдық түрлерде табиғи жиналуы, бұл кезде олардың уранды өнеркәсіптік өндіру экономикалық тұрғыдан орынды.
ПВ тәсілімен өндірілетін уранның эндогенді қабаттық-сіңбелік кен орындары су қанықпаған құм-сазды деңгейлерге ұштастырылған. Кенді сыйыстырушы деп саз немесе тығыз құмтастар ұсынылған су тіректерімен шектелген сулы горизонттар саналады. Уран кенорындарындағы геофизикалық әдістер керн іріктеусіз бұрғылаудың тиімділігі жоғары тәсілі кезінде ұңғымалардың кесілуі туралы қажетті мәліметтерді алуға мүмкіндік береді. Бұл ретте ұңғымаларды ұңғылау жылдамдығы едәуір артады, кен орындарын барлау және игеру құны төмендейді.
Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу (ҰГЗ) геологиялық объектілердің құрамы мен қасиеттері, олардың орналасу жағдайлары туралы негізгі ақпарат көздерінің бірі болды. Олар пайдалы қазбалар кен орындарын іздеу, барлау және өңдеудің әр түрлі сатыларында кеңінен пайдаланылады, және жалпы алғанда, техникалық өлшеу құралдарын бірлесіп пайдалану, сондай-ақ әдістемелік, алгоритмдік, петрофизикалық және метрологиялық қамтамасыз ету жолымен жүзеге асырылатын геологиялық объектілер туралы сандық ақпаратты алудың технологиялық процесі ретінде сипатталуы мүмкін. Уранның қабаттық-сіңбелік кен орындарын өңдеу кезінде ұңғымаларды зерттеудің геофизикалық әдістеріне ерекше орын мен рөл беріледі. Бұл, ең алдымен, ұңғымалардың басым көпшілігі бұл жағдайда керн іріктеусіз өтеді. Сондықтан ҰГЗ қолдану-бұл кен орындарын игеру кезінде орындалатын жұмыстың әр түрлі жоспарлы түрлерінің жалғыз ақпарат көзі болып табылады.
ҰГЗ кезіндегі зерттеу пәні - геологиялық орта және ұңғыма конструкциясының элементтері. Олар белгілі бір физикалық қасиеттермен, нақты геометриялық өлшемдермен сипатталады және нақты геологиялық және петрофизикалық модельмен сипатталуы мүмкін.
ҰГЗ - ның соңғы мақсаты - жер асты сілтілеу әдісімен кен орындарын игеру кезінде қабылданған геологиялық ортаның жай-күйін неғұрлым толық жалпыланған ұғымдарды және бағалауды алу.
ҰГЗ-ның түпкілікті мақсаты болып табылатын геологиялық, техникалық және геотехнологиялық есептердің көпшілігі әртүрлі физикалық құбылыстарға негізделген ҰГЗ-ның түрлі әдістерінің деректерін кешенді түсіндіру нәтижесінде ғана алынуы мүмкін.
Зерттеу мақсаты: әртүрлі міндеттерді - геологиялық, техникалық, технологиялық шешу:
ашық оқпан каротажы (бастапқы), ҰГЗ деректері бойынша ұңғымалар қималарын зерттеу, кен аралығын анықтау; кендерде уран құрамын анықтау;
ұңғыманы отырғызғаннан кейінгі каротаж, цементтеуден кейінгі каротаж-бағананың бүтіндігі, цементтеудің сапасын бақылау;
жете барлау және пайдалану барлау;
- учаскені пайдалану-технологиялық және техникалық міндеттерді шешу, блоктың қимасында және планында технологиялық ерітінділердің қозғалыс динамикасын зерттеу, полигонды өңдеу процесінде уранды шаймалау динамикасын зерттеу.
Уран кенорындарындағы геофизикалық әдістер керн іріктеусіз бұрғылаудың тиімділігі жоғары тәсілі кезінде ұңғымалардың қимасы туралы қажетті мәліметтерді алуға мүмкіндік береді. Бұл ретте ұңғымаларды ұңғылау жылдамдығы едәуір артады, пайдалы қазбалар кен орындарын барлау және игеру құны төмендейді.
Нақты материал. Дипломдық жұмыс "ГеоТехноЦентр"ЖШС-де өндірістік тәжірибеден өту барысында далалық және камералдық жұмыстардың нәтижелері бойынша алынған материалдар негізінде құрастырылған.
Ғылыми жетекшісі: Исагалиева А. К., авторлар алғыс білдіреді.
Дипломдық жұмыс 72 бет мәтінен, оның ішінде 4 кесте, 21 суреттен тұрады.
Зерттеу жүргізудің негіздемесі
Экономиканың серпінді дамуы және ел халқының әл-ауқатының өсуі экономиканың әртүрлі салаларының электр және жылу энергиясына өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қамтамасыз ету мәселесі неғұрлым өзекті болып отыр. Халық санының күтілетін елеулі әлемдік өсуі және энергия тұтынудың болжамды әлемдік өсуі жағдайында бүгінгі күні көмір, газ, мұнай сияқты негізгі энергия тасығыштар неғұрлым жылдам қарқынмен сарқылады және әртүрлі болжамдар бойынша XXI ғасырдың екінші жартысында өзін сарқуы мүмкін, бұл жаңа энергетикалық технологияны уақтылы дайындауды өзекті етеді.
Әлемдік энергетикалық агенттіктің болжамдарында ядролық энергетика басқа энергия көздерімен салыстырғанда энергияға өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыруға және энергиямен жабдықтау қауіпсіздігін арттыруға көмектесіп қана қоймай, сонымен қатар атмосфераға көміртектің шығарылуын азайтады, өйткені органикалық отыннан энергия өндіретін кәсіпорындарға парниктік газдардың антропогендік шығарындыларының шамамен жартысы келеді.
Энергия өндірісінің ядролық техноло гиялары басқа энерготехнологиялармен салыстырғанда маңызды қағидаттық ерекшеліктерге ие:
ядролық отынның миллион есе көп энергия шоғырлануы және іс жүзінде сарқылмайтын ресурстары бар;
ядролық энергетика қалдықтарының салыстырмалы түрде аз көлемі бар және сенімді оқшаулануы мүмкін, ал олардың неғұрлым қауіпті ядролық реакторларда "күйдіру" мүмкін;
ядролық отын циклі (ЯОЦ) қалдықтардың радиоактивтілігі мен радиооксивтілігі уран өндірілетін кен үшін олардың мәндерінен аспайтындай етіп іске асырылуы мүмкін.
Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттіктің (МАГАТЭ)деректері бойынша барлық барланған әлемдік қорлардың шамамен 19% - ы Қазақстан Республикасының жер қойнауында шоғырланған. Елдің жалпы қорлары мен ресурстары 1 609 мың тонна уранға бағаланады.
Атом энергетикасының дамуына және қайталама көздер есебінен жеткізілімдердің қысқаруына қарай 2014 жылдан бастап табиғи уран тапшылығы болжануда. Нәтижесінде Австралия, Канада, Нигер, Орталық Африка Республикасы сияқты уранның Елеулі ресурстарына ие елдер алуға ұмтылатын тауаша(ниша) пайда болады. Пайда болған тауашамен айналысу, табиғи уранның күтілетін тапшылығын жабу, әлемдік атом энергетикасының өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қанағаттандыру мақсатында уран өндіруді ұлғайту және осы көрсеткіш бойынша Қазақстан Республикасының әлемде бірінші орынға шығуы жоспарлануда [1].
Ядролық энергетиканың өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін уранның негізгі көзі - уран кен орындары, уранды өнеркәсіптік өндіру экономикалық орынды болатын осындай құрамдардағы, мөлшерлердегі және
минералдық нысандардағы уран кендерінің табиғи жиналыстары. Уран кенорындарындағы геофизикалық әдістер Керн іріктеусіз бұрғылаудың тиімділігі жоғары тәсілі кезінде ұңғымалардың кесілуі туралы қажетті мәліметтерді алуға мүмкіндік береді. Бұл ретте Ұңғымаларды ұңғылау жылдамдығы едәуір артады, пайдалы қазбалар кен орындарын барлау және игеру құны төмендейді.
Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу (ҰГЗ) геологиялық объектілердің құрамы мен қасиеттері, олардың орналасу шарттары туралы негізгі ақпарат көздерінің бірі болды. Олар пайдалы қазбалар кен орындарын іздеу, барлау және өңдеудің әр түрлі сатыларында кеңінен пайдаланылады, және жалпы алғанда, техникалық өлшеу құралдарын бірлесіп пайдалану, сондай-ақ әдістемелік, алгоритмдік, петрофизикалық және метрологиялық қамтамасыз ету жолымен жүзеге асырылатын геологиялық объектілер туралы сандық ақпаратты алудың технологиялық процесі ретінде сипатталуы мүмкін. Уранның қабаттық-инфильтрациялық кен орындарын өңдеу кезінде ұңғымаларды зерттеудің геофизикалық әдістеріне ерекше орын мен рөл беріледі. Осыған байланысты, ең алдымен, ұңғымалардың басым көпшілігі бұл жағдайда керн іріктеусіз өтеді. Сондықтан ҰГЗ осы кен орындарын игеру кезінде орындалатын жұмыстардың барлық әр түрлі жоспарлы түрлерін іс жүзінде жалғыз ақпараттық қолдау болып табылады.
ҰГЗ кезіндегі зерттеу объектілері - геологиялық орта және ұңғыма конструкциясының элементтері. Олар белгілі бір физикалық қасиеттермен, заттық құрамымен, нақты геометриялық өлшемдермен сипатталады және нақты геологиялық және петрофизикалық модель түрінде сипатталуы мүмкін. ҰГЗ - ның соңғы мақсаты - осы геологиялық ортаның жай-күйін ПСВ (жерасты ұңғылап шаймалау) әдісімен өңдеу кезінде қабылданған жіктеме жүйесінде неғұрлым толық жалпыланған ұғымдарды және бағалауды алу. ҰГЗ әдістерін құрғанға дейін ұңғымалар қимасын керн материалын іріктеу және зерттеу жолымен зерттеді. Алайда бұл әдіс бірқатар маңызды кемшіліктерге ие: ұңғыманы ұңғылау уақыты мен оның құны айтарлықтай артады; керн шығару әдетте толық болмайды, осыған байланысты қималар туралы тұтас ақпарат жоқ; керн тереңдікке байлау қиын; аз зерттеу радиусы; керн бұрғылау кезінде ең көп әсер еткен учаскелерден алынады. Сонымен қатар, кернді әрдайым қажетті интервалдан алу мүмкін емес, ал оны зерттеу кезінде әрқашан толық деректер алынуы мүмкін емес. Сонымен қатар таужыныстардың кейбір физикалық- химиялық қасиеттерін (электр өткізгіштігі, электрохимиялық белсенділігі, радиоактивтілігі, температуралық өткізгіштігі, магнитті қабылдағыштығы, қаттылығы, серпінділігі) қимаға сәйкес физикалық зерттеулер жүргізу кезінде тікелей ұңғымада зерттеуге болады және сол арқылы өтетін таужыныстардың сипатын Керн іріктеусіз немесе оны елеусіз іріктеумен анықтауға болады. Сонымен қатар ҰГЗ әдістері тереңдігі бойынша үлкен радиусы бар тұтас, сенімді байланысқан ақпаратты береді. ҰГЗ жүргізу құны және оларға байланысты уақыт шығындары Кернді іріктеуге қарағанда аз. Геологиялық барлау жұмыстарын дамытудың қазіргі кезеңінде Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу (ҰГЗ) геологиялық объектілердің құрамы мен қасиеттері, олардың
орналасу шарттары туралы негізгі ақпарат көздерінің бірі болды. Геофизикалық қызметтің міндеті ұңғымалық зерттеулердің оңтайлы, тиімді кешенін қою және жүргізу болып табылады, ол Керн материалын зерттеуді барынша азайтып, дұрыс ақпарат алуға мүмкіндік береді.
Геофизикалық зерттеулерді бұдан әрі қабаттық тотығу аймақтарымен байланысты қабаттық-инфильтрациялық кен орындарында қарастыратын боламыз. Бұдан басқа, бұл кен орындарының уранның ірі және бірегей қорлары бар, олардың құндылығы қазіргі уақытта игерудің ерекше жоғары технологиялығымен - жерасты ұңғымалық шаймалау тәсілімен анықталады. Қабаттық тотығу аймақтарымен байланысты қабаттық-инфильтрациялық кен орындарын терең (жүздеген метр) орналастыруға байланысты, осы кен орындарын барлау және игеру кезінде Геофизикалық жұмыстар ұңғымаларда жүргізіледі.
Уран кен орындарында геологиялық және технологиялық міндеттер, әдетте, электрлік және радиоактивті каротаж әдістерімен шешіледі. Бұл әдістер кен жыныстарының литологиялық-стратиграфиялық бөлшектенуін және корреляциясын жүргізуге, тау жыныстарының сүзу қасиеттерін бағалауға, уран кен денелерін бөліп алуға және олардың параметрлерін анықтауға мүмкіндік береді.
Зерттеу ауданы туралы жалпы мәліметтер
Жұмыс ауданының географиялық-экономикалық сипаттамасы
Солтүстік Қарамұрын, Оңтүстік Қарамұрын, Иркөл және Хорасан кен орындарын қамтитын Қарамұрын кен алаңы Үлкен Қаратау жотасының оңтүстік-батыс сілемдеріне жақын Сырдария өзенінің төменгі ағысында шамамен 8000 км² аумақты алып жатыр.
Қарамұрын кен алаңының әкімшілік аумағы Қазақстан Республикасы Қызылорда облысының Шиелі және Жаңақорған аудандарына тиесілі (сурет.2). Орта Азия-Орталық темір жол магистралі өтетін Шиелі және Жаңақорған аудан орталықтары кен алаңының ең ірі елді мекендері болып табылады. Шиелі және Жаңақорған аудандарының тұрғындары 110 мыңнан астам адамды құрайды.
Орографиялық тұрғыдан Қарамұрын кен алаңы үлкен Қаратау тауына жанасатын аккумулятивті рельефі бар кең тау бөктеріндегі жазықты білдіреді. Оңтүстік-шығыстан солтүстік-батысқа қарай Сырдария өзені өтеді. Жазықтың беті негізінен саздақ және құмды топырақпен көмкерілген. Сырдария жайылмасында лёсс тәрізді сорғылар басым. Ең биік учаскелер құмды топырақпен және барқаннан тұрады. Үлкен Қаратау тауларында жартасты және тасты топырақтар. Кен алаңы шегіндегі беттің абсолюттік белгілері оңтүстік- шығыста +170, +175 м және солтүстік-батыста +150, +160 шегінде жатыр, Солтүстік Қарамұрын кен орны ауданында + 152-ден +156 м-ге дейін. Кен орны алаңының барлық солтүстік бөлігі күрішті өсіруге инженерлік-дайындалған жерлермен қамтылған.
Сурет 2.1 - Ауданның шолу картасы
Қарамұрын кен алаңының ауданын кесіп өтетін Сырдария өзені арнасының ені 100 - ден 370 м-ге дейін және тереңдігі 0,8-3,1 м. Сағадағы ағыс жылдамдығы 0,8 мсек, су тасқыны 1,7 мсек. Су тасқыны сәуір-тамыз, төмен су деңгейі қыркүйек-наурыз айларында жалғасады. Негізгі арна көптеген ескі су арнасымен, ағындармен және көлдермен бірге жүреді. Солтүстік Қарамұрын кен орны оның оң (шығыс) жағасында арнадан 15 км қашықтықта, Иркөл Жайылмада, оң жағалаудан сол жағалауға тартылып орналасады. Сырдария Оңтүстік Қарамұрын және Харасан кен орындарының бірыңғай кенді белдеуін бөледі. Олар өзеннің оң және сол жағалауларында орналасқан және одан 10-25 км қашықтықта орналасқан.
Ауданның климаты шұғыл континентальды, ауа температурасының маусымдық және тәуліктік ауытқуы, жауын-шашынның аз мөлшері-жазықта жылына 125 мм және тауларда 200 мм.
Солтүстік Қарамұрын, Оңтүстік Қарамұрын және Иркөл кен орындары Шиелі темір жол станциясынан сәйкесінше 12, 18, 25 км қашықтықта орналасқан. Харасан кен орны Шиелі станциясынан 60 км қашықтықта орналасқан және Жаңа-қорған теміржол станциясына 30-35 км жақын орналасқан. Барлық елді мекендер бір-бірімен негізгі автомагистральмен немесе асфальтобитуммен немесе қиыршық тас жолдарымен қосылған.
Шиелі және Жаңақорған аудандарын энергиямен қамтамасыз ету Орта Азия мен Оңтүстік Қазақстанның энергетикалық сақинасына қосылған 6 кВ ЭБЖ - дан жүзеге асырылады.
Бұрын жүргізілген зерттеулерді шолу, талдау және бағалау
1957 жылдан бастап Сырдария ойыс әдістерімен жоспарлы түрде зерттеу жүргізіледі, оның солтүстік-шығыс бүйір беткейінде Қарамұрын-Иіркөл кенді алып орналасқан.
Бұл жұмыстарды жүргізу барысында мұнай-газды ойыс аймағының келешегін бағалау, Үлкен Қаратау жотасының ауырлар бөлшегіндегі бокситтер мен полиметалдардың барын анықтау көзделеді. Және де, ауылшаруашылық жайылым мен өрісті сумен қамтамасыз ету мүмкіндігін анықтау үшін гидрогеологиялық жағдайы зерттеледі.Жұмыстар, негізінен, Турлан экспедиция
Спецгеофизика ұйымымен және ОКГБ партиялары күшімен орындалады.1957-1969 жылға дейін бір-бірінен 20-40 шақырым жерде орналасқан аймақтық сейсмобарлау мен гравиметриялық кескіндермен қоса, Үлкен Қаратау жоталар бөлшектегі шамасындағы 1:50000-1:25000 масштабтағы алаңдық гравимагниттік түсірілімдер орындалған, олар өз құрамына сейсмобарлау (КӘТС), гравибарлау мен магнитбарлауды енгізген. 1972 жылы Солтүстік Қарамұрын кен орны ашылған соң жоспарын түрде жақын жатқан алаңдардағы уранның гидрогенді түрін геофизикалық кешенді бұрғылау әдістерімен іздестіру дайындығы басталады.
1973-75 жж Қарамұрын кенді алап ауданында Қазақ әуегеологиялық- геофизикалық экспедициясының Арал маңы партиясы мен
Краснохолмскгеология ІГҰ № 65 және № 23 партиялары бірігіп 1:50000 масштабтағы, 1:10000 масштабтағы гравиметриялық түсірілім және Волков ІГҰ 1:50000 масштабтағы жоғары өрісті кешені әуегеофизикалық түсірілім жүргізді. Сондай-ақ, салалы сейсмобарлау мен электробарлау (ОКГБ, СПӨ, ТӨЗ, ТЭБ, ДЭБ) жұмыстары орындалды және ұңғымалардан алынған тасбағаннан іріктелген үлгілер бойынша жыныстардың физикалық қасиеттері зерттелді.
Аталған жұмыстар тиімді кешенді қарастыру мақсатымен өткізілген және уран, торий, калийдың - радиоактивтік элементтерінің үйірімділігін,
радиоактивтік карталарды құрастыру және құрылымдық - литологиялық карта жасау міндетерін шешу үшін жасалған.
1:50000 масштабтағы гравиметриялық түсірілімі қорытындысы бойынша Қарамұрын кенді алап шебінде теріс жергілікті қалыпсыздық (2 мГл) анықталған, бұл қалыпсыздық жыныстардың ныгыздалу қабилетінің кемуіне және субмеридиан белдемдердің әлсізденуі мен қышқыл құрамының болымсыз интрузияларға ұшырауына байланысты.
1974 ж. гравиметриялық қалыпсыздық аумағында тәжірибелі-әдістемелік салалы сейсмобарлау жұмыстары жүргізілген, олардың шек жылдамдықтарының өзгеруі бойынша меридиан бағытындағы бірнешесозылган белдеудің төмендеген жылдамдығын белгілеуіне, палеозой іргетасында белдеудіңнығыздалу қабілетінің төмендеуімен сәйкестенуінемүмкіндік береді.Гравибарлау мен сейсмобарлау тұжырымдарының қорытындыларының дұрыстығын куәландыру үшін тереңдігі 1000 метрдей палеозой іргетасына дейін екі тексеру ұңғымалар бұрғыланған.
Теріс жергілікті гравитациялық қалыпсыздықтың ортасында бұрғыланған
№ 1013 бұрғылау ұңғымасы 732 м тереңдікте палеозой үгілу қабатын ашады, қабат борпылдақ сазды материал түйітпек тығыз кристалды жыныстардан құралған. Бұл ұңғыма 1000 м тереңдікте үгілу қабатынан шыға алмағандықтан жабылады. Жағымды гравиметриялық қалыпсыздықтың дәл ортасында бұрғыланған № 1014 барлау ұңғымамен қуаты аз үгілу қабаттың астында дайылғы ізбестас анықталған.
Дәл осы кезде осылармен қатар палеозой іргетасында субмеридиандық нашар белдеу кеңестік байланыстың сүйерлене тамамдау шегінде белдеу тақтасының тотығу мен урандануы байқалады. Негізгі кен шоғырлары осы белдеудің астында орналасқан. 1973-74 жж орындалған тәжірибелі-әдістемелік жұмыстар гидрогендік уранды кен орындарын іздестіре барлау аландарын дайындау мақсатында геологиялық-құрылымдық түсірілімін құрастыруда геофизикалық әдістердің мүмкіндігін анықтайды.1976 жылы
Краснохолмскгеология ІГҰ № 65 партиясы Қарамұрын кенді алапта қосымша сейсмобарлау жұмыстарын өткізеді. Барлық геологиялық-геофизикалық материалдардың кешенді тұжырымынан кейін 1:50000 масштабтағы құрылымдық сызба құрастырылады.
Қарамұрын кен алаңының геологиялық сипаттамасы
Қарастырылып отырған аудан Үлкен Қаратау антиклиналы горстының солтүстік-батыс периклиналдық тұйықталуының жанында орналасқан, оның оңтүстік-батыс қанатының ірі Сырдария ойпаты бар түйіскен жерінде орналасқан (сурет 3.1).
Аудан құрылысына екі құрылымдық қабат қатысады:
1 Протерозой және палеозой түзілімдерімен қалыптасқан қатты метаморфизденген және қышқылданған іргетас.
2. Жоғарғы бор, палеоген, неоген және төрттік шөгінділерінен құралған әлсіз қышқылданған қап.
Өз кезегінде жоғарғы құрылымдық қабат екі кіші этажға бөлінеді. Төменгі платформальды, жоғарғы бор, палеогенді және миоценды жастағы шөгінділер. Жоғарғы көлденең жатқан жоғарғы-плиоцен-төрттік шөгінділермен ұсынылған.
Сурет 3.1 - Қарамұрын уран кен ауданының геологиялық картасы Ауданды зерттеу кезінде негізгі назар мезозой-кайнозой шөгінділеріне
және бірінші кезекте жоғары борлы шөгінділерге аударылды. Үлкен Қаратау тау құрылысы мен іргетастың құрылысына қатысатын домезозой-кайнозой түзілімдері зерттелмеген.
Геологиялық-құрылымдық тұрғыдан алғанда жотаның Солтүстік Тянь- Шаньдің қатпарлы құрылыстарына жатады және құрылымының ұзақ
қалыптасуы герциндік уақытта аяқталған күрделі салынған антиклинорий болып табылады. Ол кембрийге дейінгі және палеозой шөгінді- метаморфикалық жыныстардың кешенімен қалыптасқан және күрделі ішкі құрылыспен сипатталады. Жоғарғы протерозойдың ең көне карбонатты және вулканогенді формациялары басты Қаратау жарылым аймағында тар тектоникалық блоктарды шоғырландырады. Қарамұрын кен алаңына тікелей жақын орналасқан Солтүстік-Батыс Қаратауда, негізінен, терриген және карбонатты-терригендік формациялар дамыған. Олар көміртекті-кремнийлі және көміртекті-сазды тақтатастардың ортаңғы - жоғарғы кембрий, сингенетикалық уранмен, ванадиймен және молибденмен байытылған горизонттың өңірлік таралуымен сипатталады. Аумақтың басым бөлігі девонның түрлі - түсті молассалары және жоғарғы девон-төменгі карбон шөгінділері бар. Үлкен Қаратауда интрузивті магматизм нашар көрінеді.
Ауданның қатпарлы құрылымдарын қалыптастырудың ұзақ тарихы олардың күрделілігі мен әртүрлілігін анықтады. Төменгі палеозойды түзілімдердің даму аудандары үшін қозғаушы аймақтармен асқынған көп қатарлы қатпарлы қатпарлы қатпарлылық тән.
Девон мен карбонның карбонатты қалыңдығының даму ауданы брахиформды қатпарлардың дамуымен сипатталады,сондай-ақ жылжымалы аймақтармен асқынған.
Домезозойларының металлогениялық келбеті ауданда дамыған екі формацияның болуымен анықталады: төменгі палеозой көміртекті-кремнийлі ванадиймен, молибденмен, уранмен және жоғарғы палеозойлық стратиформды полиметалды кенденумен.
Пермь, триас және Юра бойында Үлкен Қаратау жотасы Сырдария депрессиясының іргелес бөлігімен бірге кең жиынтық көтерілу болып табылады және кор қалыптастыру мен денудацияның саласы болып табылады. Шөгінді жинауда ұзақ үзіліске қарамастан, іргетастың жыныстары бойынша жел қабықтары салыстырмалы түрде әлсіз дамыған. Көбінесе аз қуатты (алғашқы метр) жыныстардың дезинтеграциясы аймақтары байқалады. Желденудің жекелеген фрагменттері іргетастың жергілікті тереңдіктерінде сақталады. Үлкен Қаратау жотасының қазіргі заманғы құрылымының қалыптасуы дәстүрлі емес кезеңге аяқталды.
Литология-стратиграфиялық сипаттама
Кенді шектейтін геологиялық формация ауданы үш құрылымдық қабаттан тұрады - іргетастың метаморфизденген және орналасқан түзілімдері, платформалық бор палеоген-миоцендік терриген шөгінділері және тектогенездің суборогенді сатысында жоғарғы плиоцен- антропогендік жинақталуы.
Платформалық шөгінділермен жабылған іргетас метақұмтастармен, метаалевролиттермен, орта девонның тюлькубаштық свитасы тақтатастарымен, жоғарғы девонның фемендік қабатының әктастарымен және доломиттерімен,
төменгі карбонатты жыныстармен, кейінгі палеозой жасындағы гранитоидтардың инъекцияланған интрузиясымен көрсетілген. Таулы массивтің жалаңаш бөлігінде, көрсетілгендерден басқа, ордовиктің құм- шөгінділері тактатастар және протерозойдың эффузивті-шөгінді жыныстары кең таралған [1].
Барлық кенді ауданның кен орнын алмастырушы құрылымы жоғарғы бор ретінде көрсетілген аллювиальды, аллювиальды-пролювиальды және делювиальды-пролювиальді континентальды шөгінділердің платформалы континентальды қабаттарының қалыңдығы кристалды палеозойлық негіз болып табылады. Аудан шегінде мезозой шөгуінің жиынтық қалыңдығы 270...290 метрді құрайды. Қазіргі уақытта бөліністе келесі шөгінділерді бөлу қабылданды (3.2-сурет):
Сеноман-төменгі турон горизонт (К2см-t1) қалыңдығы 50 метрге дейін қызыл-қоңыр алевролитпен, ауданның оңт-шығ.бөлігінде сұр түсті құмды- саздармен араласып ұсынылған. Қалыңдығы 40...50 метрге дейінгі жоғары турон шөгінділері (K2t2) құр-түсті ұсақ түйіршікті аллювиальды құмдардың бумасыда көл-батпақты саз бар. Табаны жиі түрлі-түсті құмдақ және алевролиттер дамыған.
Коньяк қабаты (K2cn) ірі түйірлі құрамды. Құрылысы қабат прерывисто- слоистое, галечно-қиыршық тасты жыныстары кезектесіп орналасқан с ұсақ құмдармен, кейде саз, құмайттастармен танылады. Жоғарғы бөлігінде ашық сұр, қоңыр-сары және қызыл құмдар, құмтас, алевролиттер басым. Шөгінділердің жалпы қалыңдығы-60 метр. 70...90% горизонт көлемінде құм- қиыршықтас қоспаларына келеді.
Сантон қабаты (K2S). Сантон қабатының фациялары үшін негізінен сазды құрамның арналық, жайылмалық және шалғындық жинақтарының басым болуы тән. Сұр-түсті аллювиалды шөгінділердің таралуы жергілікті, олар қиманың жоғарғы бөліктерінде басым болады және горизонт көлемінде кен ауданының батыс және солтүстік қапталдарында ұлғаяды. Сантон түзілімдерінің қалыңдығы-80 метр.
Кампан горизонты (К2ср) аллювиалды кешенмен ұсынылған және гранулометрия бойынша негізінен құммен, құмды саздармен белгіленеді. Аэроморфты және гидроморфты жыныстардың бар. Шөгінділердің қалыңдығы-
20 метр. Бұл горизонтта "Солтүстік Қарамұрын" және "Оңтүстік Қарамұрын"кен орындарының баланстық кендері шоғырланған.
Дат қабаты (D) жоғарғы бор қимасын карбонатты цементтегі сұр түсті және ала түсті доломитті сазқ, доломиттер және құмтас қорапшасымен жабады. Соңғылары ауданның барлық аумағында тұрақты таралған және дат пен маастрихт арасындағы репердік деңгейлер болып табылады.
Харасан кенорны ауданының статиграфиялық бағанасы
Тобы
Систе ма
Бөлім
Ярус
Гориз онт
Индек с
Қалың дық, м
Литоло-
Гиялық бағана
Таужынысқа қысқаша сипаттама
КАЙНАЗОЙ
Неоген- төрттік
N2Q3-Q
до 250
Қабықсыз саз линзалары бар аллювиальді және Эолды құмдар, жұқа-ұсақ түйіршікті сарғыш құм, ұсақ түйіршікті құм қабаты бар алевролиттер (уранның кен біліну кен орнының солтүстік бөлігінде) Аллювиальды-көлді жұқа-ұсақ түйіршікті сұр құмдар мен алевриттер
Көл-аллювиальды жазықтың шөгінділері: көмірді детриті бар көлденең қабатты сұр алевролиттер және линзалары мен қабаттары бар, құмдар мен әктас қоңыр саздары бар қоңыр түсті
Неоген
Мио- цен
N 1
2
120-
130
ПАЛЕОГЕН
эоцен
Жоғарғы
P 3
2
до 230
Теңіз жазығының шөгінділері: жасыл-сұр саздар, алевролитті
көлденең қабатты, моллюскілер мен балық қабыршығының жармалары қосылған
Ұсақ теңіз шөгінділері: сұр-жасыл сазды алевролиттер, құмдақ
линзалы-дақты текстуралар
Ортаң
-ғы
P 2
2
до 60
Теңіз саз мергельді сұр және қоңыр-жасыл, көлденең қабатты пирит Фосфорит түйіршіктері, балық сүйектері қосылған ақ тастар, қою қоңыр көлемді мергельдер
Төмен- гі
P 1
2
26-
30
Теңіз саздары қара сұр, қара, глауконит құмдары негізінде
палеоцен
Верх- ний
P 2
1
до 15
Лагун шөгінділері: сұр әктас, доломитті қара сұр саз, ақ ангидрит
Ни ж ни
й
K2 dat - P [1]
1
30
Теңіз маңы жазығының шөгінділері: доломитті конкрециялы көгілдір-сұр және қызыл саздар, конкрециялы әктастар, карбонатты құмтас, алевролиттер
Мезоз ой
Бор
Жоғар- ғы бор
Дат
маастрих тс
хорасан
K3 mt
35-
45
Жағалаудағы-теңіз шөгінділері: қара-сұр саздар, ұсақ-орташа күкіртті, сұр қылтамалы құмдар. Рудасыйыстыпушы орын- Карамурун, Хорасан туылған
кам- пан
K2S3
25
Аллювиальды құмдар Сұр, Орташа және ұсақ түйіршікті, алевролиттер жасыл және ала түсті (кен біліну U) .Кен орны Қарамұрын,Хорасан,Қызылту кен орындарында
сантон
жоға р-ғы
K2S
40
Делювиальды-аллювиальды жазықтың шөгінділері: түрлі күкіртті ақшыл, қызғылт, жасыл - сұр, косослоистые құмдар, алевролиттер қоңыр-қызыл сирек жасыл массивті (кен біліну U)
төме нгі
K2S1
30
Делювиальды-пролювиальды жазықтың шөгінділері: қоңыр-қызыл алевролиттер, қызыл, қызғылт, ақшыл, ұсақ-орташа күкіртті қиғаш құмдар (U кен білінулері)
Коньяк
иіркөл
K2 cn
30-
60
Делювиальды-аллювиальды жазықтың шөгінділері: ашық сұр, ақшыл, қоңыр-сары және қызыл түсті галькалы құмдар, қиыршық тас, сұр саз бен алевролиттердің линзалары мен қабаттары бар қиғаш және көлденең қабатты. Шатырда алевролиттер мен саздар
қоңыр-қызыл, көлемді. Кен орнын ауыстыратын горизонт. Иркөл
турон
жоғар- ғы
K2 t 2
30-
40
Пролювиальды-аллювиальды жазықтың шөгінділері: құмды-гравий жыныстарының, сұр, қоңыр-қызыл алевролиттердің және саздың
қабаттары мен линзалары бар құм түрлі күкіртті, ашық-жасыл, сирек қоңыр. Кен орнын ауыстыратын горизонт. Иркөл
төмен гі
K2 t1
20-
50
Делювиальды-пролювиальды жазықтың шөгінділері: алевролиттер мен саздар, қызыл-қоңыр, сазды қоңыр құмдар мен құмдардың линзалары бар массивті.
Сено- ман
K1 sm
до 100
Пролювиалды жазықтың шөгінділері: қоңыр және қызыл каолин саздары мен алевролиттердің линзалары мен қабаттары бар гравелиттер, құмтас және қоңыр-сары құмдар
пале зой
S-
10-
20
Қалдық саз қабығы
Метаморфизденген құмтас, алевролиттер және сланецтер, доломиттер әктастар
O-
O-
Сурет 3.2 - Харасан кенорны ауданының стратиграфиялық бағанасы
Палеогенды шөгінділер (Р) доломиттермен, гипстермен, ангидриттермен, палеоценнің әктастарымен (13...15м); глауконитті құмтастармен, төменгі эоценнің қара және қара-сұр саз (30...34 м); қоңыр сұр мергельдермен, орташа эоценнің әктасты саздармен (50 м); жасыл-бұдырлы алевролиттермен және жоғарғы эоценнің саздарымен (200...220 м); қызғылт, қызыл-қоңыр саз (30 ... 34 м). миоценнің әк алевролиттерімен және саздарымен. Соңғылары платформалық құрылымдық қабаттың тілігін венчают және деңгейді анықтайтын өзгермелі қалыңдығы бар (бірінші метрден 200 м-ге дейін)
Палеогенді шөгінділерде ашылған гидрогеологиялық құрылымдар - өткізгіш жыныстардың қабаттарының болмауына байланысты - оларда кенді қалыптау сияқты қабаттық тотығу аймағының дамуы болған жоқ.
Жоғарғы плиоцен-антропогендік құрылымдық қабаты (N2-Q) ұсынылған массивті әктсаты саздар, линзалы алевролитті құмтастармен танылады, хлидолитов қамтитын дресву, гальки кремней, кварц тақтатастар. Шөгінділердің қалыңдығы-100 метрге дейін. шөгінділер тау бөктеріндегі құрғақ жазықтар жағдайында қалыптасты және жоғарғы плиоценді болып белгіленеді. Қабаттың жоғарғы бөлігі қалыңдығы 10...120 метр аллювиальды- Эол жазығының шөгінділерінен тұрады. Тау жыныстарының құрамында уақытша көлдерді тосқауыларалық төмендеулерде және қартайған жерлерде белгілейтін Пале-сары, сирек сұр-түсті саз линзалары бар қиғаш және қатпарлы емес құмдар дамыған. Мұндай саз әдетте 0,005...0,01% - уранның жоғары сингенетикалық концентрациясына ие [1].
Тектоника
Өңірлік жоспарда Қарамұрын кен алаңының ауданы солтүстік-батыс (320-3250) созылудың ірі Қаратау палеозой қатпарлы аймағының тұйықталуында Тянь-Шань орогенді облысының шет жағында орналасқан. Сипатталатын аумақтың қазіргі құрылымдық жоспары тектоникалық қозғалыстардың жоғары плиоцендік және төрттік кезеңдерінің көрінісінің нәтижесі болып табылады (2-сурет. 4). Аймақтың негізгі құрылымы Үлкен Қаратау жотасының горстантиклинорийі болып табылады, оның оңтүстік-батыс бөлігі 1 км-ден астам басты Қаратау жарылымы бойынша салынып, аз амплитудалық жарылымдар (100 м-ге дейін) сериясымен асқынып, Сырдария депрессиясына қуыс түседі. Солтүстік-батыс бағытта (320-3250) бағытталған басты Қаратау жарылымы жүздеген километрге байқалады және оңтүстік- батысқа тік (65-850) құлауы бар. Тереңдік салынудың жарылымы, ұзақ өмір сүретін, қазіргі уақытта да жалғасатын бірнеше рет жаңаруға ұшырайды. Қаратау көтерілісінің оңтүстік-батыс қанаты жұмыс аумағы шегінде екінші және үшінші тәртіптегі құрылымдар сериясымен күрделенген, олардың басым көпшілігі солтүстік-шығыс бағыты бар. Олардың ішіндегі ең ірілері-Қарамұрын білігі, Жаңақорған шығыңқы және оларды бөліп тұратын Қарамұрын білігі. Қарамұрын білігі үлкен Қаратаудың бағытталған және палеозой көтермелерінен (Қарамұрын және Чаулинчи таулары) 30 км астам оңтүстік
жазбаға жерленген жалғасы бар. Біліктің бос бөлігінде палеогенді шөгінділер толығымен эродияланған және жоғарғы қабаттың астында-төрттік шөгінділер жоғарғы бор жыныстары шығарылды. Қарамұрын білігінің солтүстік-батыс және оңтүстік-шығыс беткейлері солтүстік-шығыс беткейлерімен шектелген. Олардың ең ірілері, Оңтүстік-Шығыс беткейінің шегінде, Алғабас сынықтарының сериясы, Ирколь және Чалинчинск сынықтары, іргетас бойынша тік ығысу амплитудасы 300 м дейін болып табылады. Жаңақұрған шығыңқы бөлігі Қарамұрын білігінен оңтүстік-шығысқа қарай орналасқан және соңғы аттас иіспен бөлінген. Бұл құрылым 1,00-1,50 қанаттардағы жыныстардың құлау бұрыштарымен әлсіз көрсетілген және оның құрамдас элементтерінің (Харасандық ұғымдардың тобы, Харасандық иілу және т. б.) Солтүстік-Батыс (Қаратау) созылуы бар бірқатар жергілікті көтерулер мен жоғары ретті иілулерден тұрады [1].
Сурет 3.3 - Сырдария уран кен ауданынан алынған жоғарғы беткейлі геологиялық-төрттік шөгінділері бар картасы (Геологиялық барлау- өнеркәсіптік ...(2008): 1-4 - Шөгінділері қабы: 1 - миоцен (алевролиттер), 2 - палеоген (саз, мергельдер), 3 - сенон (құмдар, алевролиттер), 4 - турон (саз, алевролиттер, құмдар), 5 - мезозойға дейінгі іргетасы; 6 - жарылымды бұзылыстар; 7 - пликативті құрылым қабының осі: а - көтеру, б - майысу; 8 - 9
- жоғары бор кешенді су тұтқышының гидрогеологиялық жағдайлары: 8 - су қозғалысының бағыты, 9 - транзиттік жүк түсіру ошағы; 10-төменгі турон(а), төменгі(б) және жоғарғы(в) сенондағы қабаттық тотығу аймағының сыналану шекаралары; 11 - уран кен орындарының кен шоғырлары (1- Солт.Қарамұрын, 2- Оңт.Қарамұрын, 3- Солт.Харасан, 4- Оңт.Харасан, 5- Иіркөл, 6- Қызылту, 7- Ұшанкөл).
Қарамұрын иілуі жалпы түсірілген тектоникалық блок болып табылады, ол екі бөлікке бөлінеді; терең Батысты батырылған және салыстырмалы көтеріңкі Шығыс. Батыс бөлігінде, тіліктің жоғарғы жағында миоцен шөгінділері пайда болады, ал бордың шатыры -350 м -400 м белгісінде ашылады. Шығыс-төбесінде бор 100 м-150 м белгіде жатыр. Бұл екі бөлік солтүстік-солтүстік-батыс жазықтықтың кең флексурасымен бөлінеді және іргетастағы Харасан және Қарамұрын тектоникалық аймақтарымен бөлінген геофизикалық жұмыстармен сәйкес келеді [1].
Өнімді уран кенді аймақтардың сипаттамасы
Қабаттық тотығу аймағының жиынтық қуаты 60-70м болатын қаралған су тұтқыш шөгінділерде солтүстік-батыс бағытта арынды оттегі бар сулардың аймақтық ағынының әрекетімен дамиды. Күкірт түсті шөгінділерге шыққан кезде барлық жауын-шашын кешенінің тотығуы жүреді, одан әрі ағынның жылжуы бойынша тек қана күкіртті гүлдердің су өткізбейтін бөлігі тотығады, онда уран кен шоғырлануын қалыптастыра отырып, ЗПО сыналанады.
Пестрое литологиялық құрылым және жоғары алғашқы геохимиялық біртектілік СҚА-ның күрделі морфологиясына Сулы құрылымдар тұрғысынан және қимасында әкеледі.
Барлау жұмыстарына тартылатын Харасан-1 учаскесінің негізгі алаңында (600-4 - 606 барлау профильдерінің шекарасында), жоспарда уран кенденуі жоспарда жақын орналасқан үш телескопталған, субмеридионалды (тік солтүстік-батыс) созылудың бірыңғай кенді фронтына жинақталған әктас таспалар жүйесімен көрсетілген. Тікелей сызық бойынша фронттың ұзындығы шамамен 12 км, ені 200-ден 400м. Фронт құрылысында тігінен кампан, Маастрихт және жоғарғы сантонның өтетін шөгінділерінде ЗПО-ны сыналау аймағында үш өнімді аймақ қатысады. Маастрихтте 2 кенді деңгей картаға түсіріледі. 1-Р1 (сантонның жоғарғы бумасы; 2-Р1 (кампан); 31-Р1 (маастрихттің төменгі бумасы); 32-Р1 (маастрихттің жоғарғы бумасы) (3.4 сурет). Жекелеген кен аймақтарының ені 50-ден 400м-ге дейін, жиі 100-150м. Фронттың жалпы субмеридионалды кеңеюі кезінде қысқа бөліктердегі жекелеген өнімді аймақтарды бағдарлау солтүстік-батыс, субширот, тік солтүстік-шығыс бөлігіне дейін өзгереді. Осыған байланысты әрқайсысының ұзындығы 20-25 км-ге дейін, ал барлық фронт ұзындығы 70 км-ге дейін созылады. Қаңқасы 800 х 800 және 400 х 400 м болатын 1600-800 х 100м іздеу- бағалау ұңғымаларының желілік-қаңқалық желісінің қол жеткен тығыздығы
кезінде өнімдік аймақтар бойынша кендылықтың сызықтық коэффициенттері 0,8-ден төмен емес. 32-Р1 аймағында кендену үздіксіз іс жүзінде.
Сурет 3.4 - №603-0 профилі бойынша кен сыйыстырушы шөгінділерінің кимасы. Солтүстік Харасан 1 кенорны
Гидрогеологиялық сипаттамасы
Қарамұрын кен алаңының гидрогеологиялық жағдайлары Краснохолм кен орнының ГРП - 23 гидрогеологиялық зерттеулері, Шиелі кенті (Чешев және т. б., 1968 ж.) ауданындағы жер асты суларын егжей-тегжейлі барлау деректері және мемлекеттік геологиялық түсіру (Ережепов және т. б., 1966 ж.)
Қарамұрын кен алаңының гидрогеологиялық позициясы ірі Сырдария артезиан бассейнінің солтүстік-шығыс бөлігіндегі жағдаймен анықталады.
Су басуға мыналар қатысады: плиоцен-жер асты суларының төрттен бір қабаты, арынды сулардың сенон су тұтқыш кешені, жарылған және жарылған- карсталы жер асты және арынды сулардың палеозой көкжиегі.
Плиоцен-жер асты суларының төрттік көкжиегі "Солтүстік Қарамұрын" және "Оңтүстік Қарамұрын" кен орындарының аумағында жаппай таралған. Аудан ландшафтының әртүрлілігі плиоцен-төрттік горизонтта екі жоспарлы шекараның бар болуына себепші болды: А) батыста және оңтүстік-батыста Сыр-Дарья өзені ағып өтеді, оның суы сулы горизонтпен құрғайды; Б)
ауданның солтүстігінде-шығыста горизонттың қоректенуі Үлкен Қаратау тау алқабынан палеозой горизонтының жер асты сулары есебінен жүзеге асырылады. Горизонттың қоректенуіне Карамурын білігінің осьтік бөлігінде плиноцен-төрттік шөгінділердің астынан шығатын сенон су тұтқыш кешені қатысады, онда арынды суларды ішінара түсіру жүргізіледі. Жазғы уақытта көкжиекті қосымша қоректендіру суару арналары мен күріш алқаптарынан суды инфильтрациялау есебінен жүзеге асырылады.
Су ығыстырғыш-төменгі бөлігінде алевролит қабаттары дамыған құм. Су тұтқыш қабаттың қуаты ауданның тау бөктеріндегі (Солтүстік) метрден, Сырдария өзенінің (ауданның оңтүстік бөлігі) маңында 100 метрге дейін өзгереді. Жер асты сулары деңгейінің жату тереңдігі маусымдық сипатқа ие және 0...25 метрді құрайды.
Горизонттың төменгі су тіреуіші-неоген мен палеоген балшықты- аллевритті шөгінділердің қуатты (ауданның оңтүстік бөлігінде 600 метрге дейін) қалыңдығы. Шөгінділердің су өткізгіштігі және өткізгіштігі біркелкі емес. Сүзу коэффициенті-1-ден 14 мтәул. Жалпы заңдылығы су тұтқыш қабаттың жоғарғы бөлігінде 15...20 метр - 0,5...3,0 гл тереңдікке дейін тұщы немесе тұзсыз сулардың болуы болып табылады, тереңдігі минералдану артады
8...11 гл.дейін. Судың химиялық құрамы бойынша сульфатты-хлоридті- натрийлік кальцийлі, сирек магнийлі. Судағы уран мөлшері 1,7 * 10-5-дан 7,8·10-5 г л-ге дейін ауытқиды.
Сенон (кен орнын ауыстыратын) су тұтқыш кешені артезиан бассейнінде негізгі болып табылады. Су ығыстырғыш жоғарғы Борлы шөгінділер болып табылады, олар өңірлік-су тіреуіштері бар және бірқатар дербес су тұтқыш қабаттарға бөлінген. Алайда, бірқатар учаскелерде, атап айтқанда ірі жару бұзылыстары аймақтарында, кешен кіретін плиоцен-төрттік шөгінділер астына шығатын жерлерде, сондай-ақ су өткізбейтін жыныстардың сыну орындарында гидравликалық кешеннің Сулы қабаттары өзара байланысты. Осыған байланысты, және өңірдің жер асты суларының тамақтану және транзит шарттарына сәйкес кешеннің су тұтқыш қабаттарында жалпы пьезометриялық беті бар. Жер асты суларының негізгі тамақтануы сипатталған алаңнан тыс Тянь-Шань Батыс үшкірлері жағынан және Қаратау тау алқабы жағынан болмашы дәрежеде жүреді. Жергілікті қоректену палеозойдың жарықшақты және жарықшақты паркті суларын, сондай-ақ тау массивтері ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті Қ.Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты Геофизика кафедрасы
Мәлікова Жайна Мейірланқызы Камалбек Ақерке Тұрмағанбетқызы
Тақырыбы: Уран кенорындарын барлау және игеру кезіндегі геофизикалық әдістер (Қарамұрын кен алаңы кенорындарының мысалында)
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
5В070600 - Геология және пайдалы қазба кенорнындарын барлау мамандығы
Алматы 2019
Дипломдық жұмысты дайындау ГРАФИГІ
Бөлімдер атауы, тізбе әзірленетін мәселелер
Ғылыми басшыға және консультанттарға
Ұсыну мерзімдері
Ескерту
Қарамұрын кен алаңы және оның барлануы туралы жалпы мәліметтер
18.03.19ж.- 25.03.19ж.
Ауданның геологиялық құрылымы
25.03.19ж.- 03.04.19ж.
Қабаттық-сіңбелік кен орындарының петрофизикалық моделі
04.04.19ж.- 15.04.19ж.
Уран кен орындарын барлау және игеру кезіндегі ұңғымалардағы
геофизикалық зерттеулер
15.04.19ж.-25.04.19ж.
Қарамұрын кен алаңының кен орындары бойынша ұңғымаларды геофизикалық зерттеу нәтижелер
26.04.19ж.-10.05.19ж.
Аңдатпа
Дипломдық жұмыстың тақырыбы: "Уран кен орындарын барлау және игеру кезіндегі геофизикалық әдістер (Қарамұрын кен алаңының кен орындары мысалында)". Жұмыста әртүрлі "фазаларда" уранның гидрогенді кенорындарын зерттеу үшін ұңғымалардағы геофизикалық зерттеу әдістерінің мүмкіндіктеріне баға берілді. Геофизикалық әдістер олар ұңғыма ішіндегі, ұңғыма маңындағы кеңістіктегі табиғи және жасанды физикалық өрістерді зерттеуге негізделген.
Қарамұрын кен алабы кен орындарының мысалында (Оңт. Қарамұрын, Инкай, Харасан) геофизикалық әдістер кешені: гамма-каротаж (ГК), электрокаротаж (КС, ПС), электромагниттік каротаж (ИК); лездік нейтронмен бөлу бойынша әдісі (КНД-м) инклинометрияны, кавернометрияны, термометрияны геологиялық, техникалық және технологиялық міндеттерді табысты шешілуі көрсетілген.
Жұмыста ұңғымаларды геофизикалық зерттеу кешендері, кен орындарын зерттеудің әртүрлі сатыларында ұңғымаларды зерттеудің геофизикалық әдістерімен шешілетін міндеттер талданды. Ұңғымалардың қималары зерттелді, ұңғымаларды геофизикалық зерттеу диаграммаларын интерпретациялау, уран кендерінің сапасын бағалау әдістемесі мәселелері қарастырылды.
АННОТАЦИЯ
Тема дипломной работы "Геофизические методы при разведке и разработке урановых месторождений (на примере месторождений Карамурунского рудного поля". В работе дана оценка возможностей геофизических методов исследований в скважинах для изучения гидрогенных месторождений урана на различных фазах их изучения. Геофизические методы основаны они на изучении естественных и искусственных физических полей во внутрискважинном, околоскважинном пространствах.
На примере месторождений Карамурунского рудного поля (Ю.Карамурун, Инкай, Харасан) показано что, комплекс геофизических методов включающий: гамма-каротаж (ГК), электрокаротаж (КС, ПС), электромагнитный каротаж (ИК); метод мгновенных нейтронов деления
(КНД-м) инклинометрию, кавернометрию, термометрию успешно решает геологические, технические и технологические задачи.
В работе проанализированы комплексы геофизических исследований скважин, решаемые задачи геофизическими методами исследования скважин на различных стадиях изучения месторождений. Изучены разрезы скважин, рассмотрены вопросы интерпретации диаграмм геофизических исследований скважин, методики оценки качества урановых руд.
ANNOTATION
The theme of the thesis "Geophysical methods in the exploration and development of uranium deposits (for example, deposits Karamurun Ore field." The paper assesses the possibilities of geophysical methods of research in wells for the study of hydrogenic uranium deposits at various "phases" of their study. Geophysical methods are based on the study of natural and artificial physical fields in the borehole, near-borehole spaces.
On the example of deposits of Karamurun Ore field (Yu. Karamurun, Inkai, harasan) it is shown that the complex of geophysical methods including: gamma- logging (GC), electrocarotage (CS, PS), electromagnetic logging (IR); the method of instantaneous neutrons division (KND-m) inclinometry, caliper logging, temperature logging successfully addresses the geological, technical and technological problems.
The paper analyzes the complexes of geophysical studies of wells, the problems solved by geophysical methods of exploration of wells at various stages of the study of deposits. The studied borehole sections, the issues of interpreting the graphs of wells geophysical studies, assessment of quality of uranium ore.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
10
1 Зерттеулер жүргізудің негіздемесі
12
2 Зерттеу ауданы туралы жалпы мәліметтер
15
2.1 Жұмыс ауданының географиялық-экономикалық сипаттамасы
15
2.2 Бұрын жүргізілген зерттеулерді шолу, талдау және бағалау
17
3 Қарамұрын кен алаңының геологиялық сипаттамасы
19
3.1 Литология-стратиграфиялық сипаттамасы
20
3.2 Тектоникасы
23
3.3 Өнімді уран кенді аймақтардың сипаттамасы
25
3.4 Гидрогеологиялық сипаттамасы
26
4 Қабаттық-сіңбелік кен орындарының петрофизикалық моделі
29
4.1 Кен орнының петрофизикалық моделінің мазмұны туралы
29
4.2 Қабаттық-сіңбелік кен орындары
30
5 Уран кен орындарын барлау және игеру кезіндегі ұңғымалардағы геофизикалық зерттеулер
34
5.1 ҰГЗ кешендеріне қойылатын жалпы талаптар
34
5.2 Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу міндеттері
34
5.3 Ұңғымалардағы геофизикалық зерттеу әдістері
35
6 Қарамұрын кен алаңының кен орындары бойынша ұңғымаларды геофизикалық зерттеу нәтижелері
45
6.1 Ашық оқпан каротажы (бастапқы). ҰГЗ деректері бойынша
ұңғымалардың қималарын зерттеу
45
6.2 Ұңғыманы отырғызғаннан кейінгі каротаж, цементтеуден
кейінгі каротаж
48
6.3 Қайталап барлау және өндірістік барлау
49
6.4 Бөлікшені игеру кезеңі
50
6.5 ҰГЗ диаграммаларын интерпретациялау
53
6.6 Определение содержание урана в рудах
55
Қорытынды
59
Қабылданған қысқартулар, терминдер тізбесі
60
Қолданылған әдебиеттер тізімі
61
А қосымшасы
63
В қосымшасы
64
Ерекшеліктері
71
КІРІСПЕ
Дамып келе жатқан ядролық энергетиканың қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін уранның негізгі көзі - уран кен орындары, уран кендерінің құрамында, мөлшері мен минералдық түрлерде табиғи жиналуы, бұл кезде олардың уранды өнеркәсіптік өндіру экономикалық тұрғыдан орынды.
ПВ тәсілімен өндірілетін уранның эндогенді қабаттық-сіңбелік кен орындары су қанықпаған құм-сазды деңгейлерге ұштастырылған. Кенді сыйыстырушы деп саз немесе тығыз құмтастар ұсынылған су тіректерімен шектелген сулы горизонттар саналады. Уран кенорындарындағы геофизикалық әдістер керн іріктеусіз бұрғылаудың тиімділігі жоғары тәсілі кезінде ұңғымалардың кесілуі туралы қажетті мәліметтерді алуға мүмкіндік береді. Бұл ретте ұңғымаларды ұңғылау жылдамдығы едәуір артады, кен орындарын барлау және игеру құны төмендейді.
Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу (ҰГЗ) геологиялық объектілердің құрамы мен қасиеттері, олардың орналасу жағдайлары туралы негізгі ақпарат көздерінің бірі болды. Олар пайдалы қазбалар кен орындарын іздеу, барлау және өңдеудің әр түрлі сатыларында кеңінен пайдаланылады, және жалпы алғанда, техникалық өлшеу құралдарын бірлесіп пайдалану, сондай-ақ әдістемелік, алгоритмдік, петрофизикалық және метрологиялық қамтамасыз ету жолымен жүзеге асырылатын геологиялық объектілер туралы сандық ақпаратты алудың технологиялық процесі ретінде сипатталуы мүмкін. Уранның қабаттық-сіңбелік кен орындарын өңдеу кезінде ұңғымаларды зерттеудің геофизикалық әдістеріне ерекше орын мен рөл беріледі. Бұл, ең алдымен, ұңғымалардың басым көпшілігі бұл жағдайда керн іріктеусіз өтеді. Сондықтан ҰГЗ қолдану-бұл кен орындарын игеру кезінде орындалатын жұмыстың әр түрлі жоспарлы түрлерінің жалғыз ақпарат көзі болып табылады.
ҰГЗ кезіндегі зерттеу пәні - геологиялық орта және ұңғыма конструкциясының элементтері. Олар белгілі бір физикалық қасиеттермен, нақты геометриялық өлшемдермен сипатталады және нақты геологиялық және петрофизикалық модельмен сипатталуы мүмкін.
ҰГЗ - ның соңғы мақсаты - жер асты сілтілеу әдісімен кен орындарын игеру кезінде қабылданған геологиялық ортаның жай-күйін неғұрлым толық жалпыланған ұғымдарды және бағалауды алу.
ҰГЗ-ның түпкілікті мақсаты болып табылатын геологиялық, техникалық және геотехнологиялық есептердің көпшілігі әртүрлі физикалық құбылыстарға негізделген ҰГЗ-ның түрлі әдістерінің деректерін кешенді түсіндіру нәтижесінде ғана алынуы мүмкін.
Зерттеу мақсаты: әртүрлі міндеттерді - геологиялық, техникалық, технологиялық шешу:
ашық оқпан каротажы (бастапқы), ҰГЗ деректері бойынша ұңғымалар қималарын зерттеу, кен аралығын анықтау; кендерде уран құрамын анықтау;
ұңғыманы отырғызғаннан кейінгі каротаж, цементтеуден кейінгі каротаж-бағананың бүтіндігі, цементтеудің сапасын бақылау;
жете барлау және пайдалану барлау;
- учаскені пайдалану-технологиялық және техникалық міндеттерді шешу, блоктың қимасында және планында технологиялық ерітінділердің қозғалыс динамикасын зерттеу, полигонды өңдеу процесінде уранды шаймалау динамикасын зерттеу.
Уран кенорындарындағы геофизикалық әдістер керн іріктеусіз бұрғылаудың тиімділігі жоғары тәсілі кезінде ұңғымалардың қимасы туралы қажетті мәліметтерді алуға мүмкіндік береді. Бұл ретте ұңғымаларды ұңғылау жылдамдығы едәуір артады, пайдалы қазбалар кен орындарын барлау және игеру құны төмендейді.
Нақты материал. Дипломдық жұмыс "ГеоТехноЦентр"ЖШС-де өндірістік тәжірибеден өту барысында далалық және камералдық жұмыстардың нәтижелері бойынша алынған материалдар негізінде құрастырылған.
Ғылыми жетекшісі: Исагалиева А. К., авторлар алғыс білдіреді.
Дипломдық жұмыс 72 бет мәтінен, оның ішінде 4 кесте, 21 суреттен тұрады.
Зерттеу жүргізудің негіздемесі
Экономиканың серпінді дамуы және ел халқының әл-ауқатының өсуі экономиканың әртүрлі салаларының электр және жылу энергиясына өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қамтамасыз ету мәселесі неғұрлым өзекті болып отыр. Халық санының күтілетін елеулі әлемдік өсуі және энергия тұтынудың болжамды әлемдік өсуі жағдайында бүгінгі күні көмір, газ, мұнай сияқты негізгі энергия тасығыштар неғұрлым жылдам қарқынмен сарқылады және әртүрлі болжамдар бойынша XXI ғасырдың екінші жартысында өзін сарқуы мүмкін, бұл жаңа энергетикалық технологияны уақтылы дайындауды өзекті етеді.
Әлемдік энергетикалық агенттіктің болжамдарында ядролық энергетика басқа энергия көздерімен салыстырғанда энергияға өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыруға және энергиямен жабдықтау қауіпсіздігін арттыруға көмектесіп қана қоймай, сонымен қатар атмосфераға көміртектің шығарылуын азайтады, өйткені органикалық отыннан энергия өндіретін кәсіпорындарға парниктік газдардың антропогендік шығарындыларының шамамен жартысы келеді.
Энергия өндірісінің ядролық техноло гиялары басқа энерготехнологиялармен салыстырғанда маңызды қағидаттық ерекшеліктерге ие:
ядролық отынның миллион есе көп энергия шоғырлануы және іс жүзінде сарқылмайтын ресурстары бар;
ядролық энергетика қалдықтарының салыстырмалы түрде аз көлемі бар және сенімді оқшаулануы мүмкін, ал олардың неғұрлым қауіпті ядролық реакторларда "күйдіру" мүмкін;
ядролық отын циклі (ЯОЦ) қалдықтардың радиоактивтілігі мен радиооксивтілігі уран өндірілетін кен үшін олардың мәндерінен аспайтындай етіп іске асырылуы мүмкін.
Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттіктің (МАГАТЭ)деректері бойынша барлық барланған әлемдік қорлардың шамамен 19% - ы Қазақстан Республикасының жер қойнауында шоғырланған. Елдің жалпы қорлары мен ресурстары 1 609 мың тонна уранға бағаланады.
Атом энергетикасының дамуына және қайталама көздер есебінен жеткізілімдердің қысқаруына қарай 2014 жылдан бастап табиғи уран тапшылығы болжануда. Нәтижесінде Австралия, Канада, Нигер, Орталық Африка Республикасы сияқты уранның Елеулі ресурстарына ие елдер алуға ұмтылатын тауаша(ниша) пайда болады. Пайда болған тауашамен айналысу, табиғи уранның күтілетін тапшылығын жабу, әлемдік атом энергетикасының өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қанағаттандыру мақсатында уран өндіруді ұлғайту және осы көрсеткіш бойынша Қазақстан Республикасының әлемде бірінші орынға шығуы жоспарлануда [1].
Ядролық энергетиканың өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін уранның негізгі көзі - уран кен орындары, уранды өнеркәсіптік өндіру экономикалық орынды болатын осындай құрамдардағы, мөлшерлердегі және
минералдық нысандардағы уран кендерінің табиғи жиналыстары. Уран кенорындарындағы геофизикалық әдістер Керн іріктеусіз бұрғылаудың тиімділігі жоғары тәсілі кезінде ұңғымалардың кесілуі туралы қажетті мәліметтерді алуға мүмкіндік береді. Бұл ретте Ұңғымаларды ұңғылау жылдамдығы едәуір артады, пайдалы қазбалар кен орындарын барлау және игеру құны төмендейді.
Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу (ҰГЗ) геологиялық объектілердің құрамы мен қасиеттері, олардың орналасу шарттары туралы негізгі ақпарат көздерінің бірі болды. Олар пайдалы қазбалар кен орындарын іздеу, барлау және өңдеудің әр түрлі сатыларында кеңінен пайдаланылады, және жалпы алғанда, техникалық өлшеу құралдарын бірлесіп пайдалану, сондай-ақ әдістемелік, алгоритмдік, петрофизикалық және метрологиялық қамтамасыз ету жолымен жүзеге асырылатын геологиялық объектілер туралы сандық ақпаратты алудың технологиялық процесі ретінде сипатталуы мүмкін. Уранның қабаттық-инфильтрациялық кен орындарын өңдеу кезінде ұңғымаларды зерттеудің геофизикалық әдістеріне ерекше орын мен рөл беріледі. Осыған байланысты, ең алдымен, ұңғымалардың басым көпшілігі бұл жағдайда керн іріктеусіз өтеді. Сондықтан ҰГЗ осы кен орындарын игеру кезінде орындалатын жұмыстардың барлық әр түрлі жоспарлы түрлерін іс жүзінде жалғыз ақпараттық қолдау болып табылады.
ҰГЗ кезіндегі зерттеу объектілері - геологиялық орта және ұңғыма конструкциясының элементтері. Олар белгілі бір физикалық қасиеттермен, заттық құрамымен, нақты геометриялық өлшемдермен сипатталады және нақты геологиялық және петрофизикалық модель түрінде сипатталуы мүмкін. ҰГЗ - ның соңғы мақсаты - осы геологиялық ортаның жай-күйін ПСВ (жерасты ұңғылап шаймалау) әдісімен өңдеу кезінде қабылданған жіктеме жүйесінде неғұрлым толық жалпыланған ұғымдарды және бағалауды алу. ҰГЗ әдістерін құрғанға дейін ұңғымалар қимасын керн материалын іріктеу және зерттеу жолымен зерттеді. Алайда бұл әдіс бірқатар маңызды кемшіліктерге ие: ұңғыманы ұңғылау уақыты мен оның құны айтарлықтай артады; керн шығару әдетте толық болмайды, осыған байланысты қималар туралы тұтас ақпарат жоқ; керн тереңдікке байлау қиын; аз зерттеу радиусы; керн бұрғылау кезінде ең көп әсер еткен учаскелерден алынады. Сонымен қатар, кернді әрдайым қажетті интервалдан алу мүмкін емес, ал оны зерттеу кезінде әрқашан толық деректер алынуы мүмкін емес. Сонымен қатар таужыныстардың кейбір физикалық- химиялық қасиеттерін (электр өткізгіштігі, электрохимиялық белсенділігі, радиоактивтілігі, температуралық өткізгіштігі, магнитті қабылдағыштығы, қаттылығы, серпінділігі) қимаға сәйкес физикалық зерттеулер жүргізу кезінде тікелей ұңғымада зерттеуге болады және сол арқылы өтетін таужыныстардың сипатын Керн іріктеусіз немесе оны елеусіз іріктеумен анықтауға болады. Сонымен қатар ҰГЗ әдістері тереңдігі бойынша үлкен радиусы бар тұтас, сенімді байланысқан ақпаратты береді. ҰГЗ жүргізу құны және оларға байланысты уақыт шығындары Кернді іріктеуге қарағанда аз. Геологиялық барлау жұмыстарын дамытудың қазіргі кезеңінде Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу (ҰГЗ) геологиялық объектілердің құрамы мен қасиеттері, олардың
орналасу шарттары туралы негізгі ақпарат көздерінің бірі болды. Геофизикалық қызметтің міндеті ұңғымалық зерттеулердің оңтайлы, тиімді кешенін қою және жүргізу болып табылады, ол Керн материалын зерттеуді барынша азайтып, дұрыс ақпарат алуға мүмкіндік береді.
Геофизикалық зерттеулерді бұдан әрі қабаттық тотығу аймақтарымен байланысты қабаттық-инфильтрациялық кен орындарында қарастыратын боламыз. Бұдан басқа, бұл кен орындарының уранның ірі және бірегей қорлары бар, олардың құндылығы қазіргі уақытта игерудің ерекше жоғары технологиялығымен - жерасты ұңғымалық шаймалау тәсілімен анықталады. Қабаттық тотығу аймақтарымен байланысты қабаттық-инфильтрациялық кен орындарын терең (жүздеген метр) орналастыруға байланысты, осы кен орындарын барлау және игеру кезінде Геофизикалық жұмыстар ұңғымаларда жүргізіледі.
Уран кен орындарында геологиялық және технологиялық міндеттер, әдетте, электрлік және радиоактивті каротаж әдістерімен шешіледі. Бұл әдістер кен жыныстарының литологиялық-стратиграфиялық бөлшектенуін және корреляциясын жүргізуге, тау жыныстарының сүзу қасиеттерін бағалауға, уран кен денелерін бөліп алуға және олардың параметрлерін анықтауға мүмкіндік береді.
Зерттеу ауданы туралы жалпы мәліметтер
Жұмыс ауданының географиялық-экономикалық сипаттамасы
Солтүстік Қарамұрын, Оңтүстік Қарамұрын, Иркөл және Хорасан кен орындарын қамтитын Қарамұрын кен алаңы Үлкен Қаратау жотасының оңтүстік-батыс сілемдеріне жақын Сырдария өзенінің төменгі ағысында шамамен 8000 км² аумақты алып жатыр.
Қарамұрын кен алаңының әкімшілік аумағы Қазақстан Республикасы Қызылорда облысының Шиелі және Жаңақорған аудандарына тиесілі (сурет.2). Орта Азия-Орталық темір жол магистралі өтетін Шиелі және Жаңақорған аудан орталықтары кен алаңының ең ірі елді мекендері болып табылады. Шиелі және Жаңақорған аудандарының тұрғындары 110 мыңнан астам адамды құрайды.
Орографиялық тұрғыдан Қарамұрын кен алаңы үлкен Қаратау тауына жанасатын аккумулятивті рельефі бар кең тау бөктеріндегі жазықты білдіреді. Оңтүстік-шығыстан солтүстік-батысқа қарай Сырдария өзені өтеді. Жазықтың беті негізінен саздақ және құмды топырақпен көмкерілген. Сырдария жайылмасында лёсс тәрізді сорғылар басым. Ең биік учаскелер құмды топырақпен және барқаннан тұрады. Үлкен Қаратау тауларында жартасты және тасты топырақтар. Кен алаңы шегіндегі беттің абсолюттік белгілері оңтүстік- шығыста +170, +175 м және солтүстік-батыста +150, +160 шегінде жатыр, Солтүстік Қарамұрын кен орны ауданында + 152-ден +156 м-ге дейін. Кен орны алаңының барлық солтүстік бөлігі күрішті өсіруге инженерлік-дайындалған жерлермен қамтылған.
Сурет 2.1 - Ауданның шолу картасы
Қарамұрын кен алаңының ауданын кесіп өтетін Сырдария өзені арнасының ені 100 - ден 370 м-ге дейін және тереңдігі 0,8-3,1 м. Сағадағы ағыс жылдамдығы 0,8 мсек, су тасқыны 1,7 мсек. Су тасқыны сәуір-тамыз, төмен су деңгейі қыркүйек-наурыз айларында жалғасады. Негізгі арна көптеген ескі су арнасымен, ағындармен және көлдермен бірге жүреді. Солтүстік Қарамұрын кен орны оның оң (шығыс) жағасында арнадан 15 км қашықтықта, Иркөл Жайылмада, оң жағалаудан сол жағалауға тартылып орналасады. Сырдария Оңтүстік Қарамұрын және Харасан кен орындарының бірыңғай кенді белдеуін бөледі. Олар өзеннің оң және сол жағалауларында орналасқан және одан 10-25 км қашықтықта орналасқан.
Ауданның климаты шұғыл континентальды, ауа температурасының маусымдық және тәуліктік ауытқуы, жауын-шашынның аз мөлшері-жазықта жылына 125 мм және тауларда 200 мм.
Солтүстік Қарамұрын, Оңтүстік Қарамұрын және Иркөл кен орындары Шиелі темір жол станциясынан сәйкесінше 12, 18, 25 км қашықтықта орналасқан. Харасан кен орны Шиелі станциясынан 60 км қашықтықта орналасқан және Жаңа-қорған теміржол станциясына 30-35 км жақын орналасқан. Барлық елді мекендер бір-бірімен негізгі автомагистральмен немесе асфальтобитуммен немесе қиыршық тас жолдарымен қосылған.
Шиелі және Жаңақорған аудандарын энергиямен қамтамасыз ету Орта Азия мен Оңтүстік Қазақстанның энергетикалық сақинасына қосылған 6 кВ ЭБЖ - дан жүзеге асырылады.
Бұрын жүргізілген зерттеулерді шолу, талдау және бағалау
1957 жылдан бастап Сырдария ойыс әдістерімен жоспарлы түрде зерттеу жүргізіледі, оның солтүстік-шығыс бүйір беткейінде Қарамұрын-Иіркөл кенді алып орналасқан.
Бұл жұмыстарды жүргізу барысында мұнай-газды ойыс аймағының келешегін бағалау, Үлкен Қаратау жотасының ауырлар бөлшегіндегі бокситтер мен полиметалдардың барын анықтау көзделеді. Және де, ауылшаруашылық жайылым мен өрісті сумен қамтамасыз ету мүмкіндігін анықтау үшін гидрогеологиялық жағдайы зерттеледі.Жұмыстар, негізінен, Турлан экспедиция
Спецгеофизика ұйымымен және ОКГБ партиялары күшімен орындалады.1957-1969 жылға дейін бір-бірінен 20-40 шақырым жерде орналасқан аймақтық сейсмобарлау мен гравиметриялық кескіндермен қоса, Үлкен Қаратау жоталар бөлшектегі шамасындағы 1:50000-1:25000 масштабтағы алаңдық гравимагниттік түсірілімдер орындалған, олар өз құрамына сейсмобарлау (КӘТС), гравибарлау мен магнитбарлауды енгізген. 1972 жылы Солтүстік Қарамұрын кен орны ашылған соң жоспарын түрде жақын жатқан алаңдардағы уранның гидрогенді түрін геофизикалық кешенді бұрғылау әдістерімен іздестіру дайындығы басталады.
1973-75 жж Қарамұрын кенді алап ауданында Қазақ әуегеологиялық- геофизикалық экспедициясының Арал маңы партиясы мен
Краснохолмскгеология ІГҰ № 65 және № 23 партиялары бірігіп 1:50000 масштабтағы, 1:10000 масштабтағы гравиметриялық түсірілім және Волков ІГҰ 1:50000 масштабтағы жоғары өрісті кешені әуегеофизикалық түсірілім жүргізді. Сондай-ақ, салалы сейсмобарлау мен электробарлау (ОКГБ, СПӨ, ТӨЗ, ТЭБ, ДЭБ) жұмыстары орындалды және ұңғымалардан алынған тасбағаннан іріктелген үлгілер бойынша жыныстардың физикалық қасиеттері зерттелді.
Аталған жұмыстар тиімді кешенді қарастыру мақсатымен өткізілген және уран, торий, калийдың - радиоактивтік элементтерінің үйірімділігін,
радиоактивтік карталарды құрастыру және құрылымдық - литологиялық карта жасау міндетерін шешу үшін жасалған.
1:50000 масштабтағы гравиметриялық түсірілімі қорытындысы бойынша Қарамұрын кенді алап шебінде теріс жергілікті қалыпсыздық (2 мГл) анықталған, бұл қалыпсыздық жыныстардың ныгыздалу қабилетінің кемуіне және субмеридиан белдемдердің әлсізденуі мен қышқыл құрамының болымсыз интрузияларға ұшырауына байланысты.
1974 ж. гравиметриялық қалыпсыздық аумағында тәжірибелі-әдістемелік салалы сейсмобарлау жұмыстары жүргізілген, олардың шек жылдамдықтарының өзгеруі бойынша меридиан бағытындағы бірнешесозылган белдеудің төмендеген жылдамдығын белгілеуіне, палеозой іргетасында белдеудіңнығыздалу қабілетінің төмендеуімен сәйкестенуінемүмкіндік береді.Гравибарлау мен сейсмобарлау тұжырымдарының қорытындыларының дұрыстығын куәландыру үшін тереңдігі 1000 метрдей палеозой іргетасына дейін екі тексеру ұңғымалар бұрғыланған.
Теріс жергілікті гравитациялық қалыпсыздықтың ортасында бұрғыланған
№ 1013 бұрғылау ұңғымасы 732 м тереңдікте палеозой үгілу қабатын ашады, қабат борпылдақ сазды материал түйітпек тығыз кристалды жыныстардан құралған. Бұл ұңғыма 1000 м тереңдікте үгілу қабатынан шыға алмағандықтан жабылады. Жағымды гравиметриялық қалыпсыздықтың дәл ортасында бұрғыланған № 1014 барлау ұңғымамен қуаты аз үгілу қабаттың астында дайылғы ізбестас анықталған.
Дәл осы кезде осылармен қатар палеозой іргетасында субмеридиандық нашар белдеу кеңестік байланыстың сүйерлене тамамдау шегінде белдеу тақтасының тотығу мен урандануы байқалады. Негізгі кен шоғырлары осы белдеудің астында орналасқан. 1973-74 жж орындалған тәжірибелі-әдістемелік жұмыстар гидрогендік уранды кен орындарын іздестіре барлау аландарын дайындау мақсатында геологиялық-құрылымдық түсірілімін құрастыруда геофизикалық әдістердің мүмкіндігін анықтайды.1976 жылы
Краснохолмскгеология ІГҰ № 65 партиясы Қарамұрын кенді алапта қосымша сейсмобарлау жұмыстарын өткізеді. Барлық геологиялық-геофизикалық материалдардың кешенді тұжырымынан кейін 1:50000 масштабтағы құрылымдық сызба құрастырылады.
Қарамұрын кен алаңының геологиялық сипаттамасы
Қарастырылып отырған аудан Үлкен Қаратау антиклиналы горстының солтүстік-батыс периклиналдық тұйықталуының жанында орналасқан, оның оңтүстік-батыс қанатының ірі Сырдария ойпаты бар түйіскен жерінде орналасқан (сурет 3.1).
Аудан құрылысына екі құрылымдық қабат қатысады:
1 Протерозой және палеозой түзілімдерімен қалыптасқан қатты метаморфизденген және қышқылданған іргетас.
2. Жоғарғы бор, палеоген, неоген және төрттік шөгінділерінен құралған әлсіз қышқылданған қап.
Өз кезегінде жоғарғы құрылымдық қабат екі кіші этажға бөлінеді. Төменгі платформальды, жоғарғы бор, палеогенді және миоценды жастағы шөгінділер. Жоғарғы көлденең жатқан жоғарғы-плиоцен-төрттік шөгінділермен ұсынылған.
Сурет 3.1 - Қарамұрын уран кен ауданының геологиялық картасы Ауданды зерттеу кезінде негізгі назар мезозой-кайнозой шөгінділеріне
және бірінші кезекте жоғары борлы шөгінділерге аударылды. Үлкен Қаратау тау құрылысы мен іргетастың құрылысына қатысатын домезозой-кайнозой түзілімдері зерттелмеген.
Геологиялық-құрылымдық тұрғыдан алғанда жотаның Солтүстік Тянь- Шаньдің қатпарлы құрылыстарына жатады және құрылымының ұзақ
қалыптасуы герциндік уақытта аяқталған күрделі салынған антиклинорий болып табылады. Ол кембрийге дейінгі және палеозой шөгінді- метаморфикалық жыныстардың кешенімен қалыптасқан және күрделі ішкі құрылыспен сипатталады. Жоғарғы протерозойдың ең көне карбонатты және вулканогенді формациялары басты Қаратау жарылым аймағында тар тектоникалық блоктарды шоғырландырады. Қарамұрын кен алаңына тікелей жақын орналасқан Солтүстік-Батыс Қаратауда, негізінен, терриген және карбонатты-терригендік формациялар дамыған. Олар көміртекті-кремнийлі және көміртекті-сазды тақтатастардың ортаңғы - жоғарғы кембрий, сингенетикалық уранмен, ванадиймен және молибденмен байытылған горизонттың өңірлік таралуымен сипатталады. Аумақтың басым бөлігі девонның түрлі - түсті молассалары және жоғарғы девон-төменгі карбон шөгінділері бар. Үлкен Қаратауда интрузивті магматизм нашар көрінеді.
Ауданның қатпарлы құрылымдарын қалыптастырудың ұзақ тарихы олардың күрделілігі мен әртүрлілігін анықтады. Төменгі палеозойды түзілімдердің даму аудандары үшін қозғаушы аймақтармен асқынған көп қатарлы қатпарлы қатпарлы қатпарлылық тән.
Девон мен карбонның карбонатты қалыңдығының даму ауданы брахиформды қатпарлардың дамуымен сипатталады,сондай-ақ жылжымалы аймақтармен асқынған.
Домезозойларының металлогениялық келбеті ауданда дамыған екі формацияның болуымен анықталады: төменгі палеозой көміртекті-кремнийлі ванадиймен, молибденмен, уранмен және жоғарғы палеозойлық стратиформды полиметалды кенденумен.
Пермь, триас және Юра бойында Үлкен Қаратау жотасы Сырдария депрессиясының іргелес бөлігімен бірге кең жиынтық көтерілу болып табылады және кор қалыптастыру мен денудацияның саласы болып табылады. Шөгінді жинауда ұзақ үзіліске қарамастан, іргетастың жыныстары бойынша жел қабықтары салыстырмалы түрде әлсіз дамыған. Көбінесе аз қуатты (алғашқы метр) жыныстардың дезинтеграциясы аймақтары байқалады. Желденудің жекелеген фрагменттері іргетастың жергілікті тереңдіктерінде сақталады. Үлкен Қаратау жотасының қазіргі заманғы құрылымының қалыптасуы дәстүрлі емес кезеңге аяқталды.
Литология-стратиграфиялық сипаттама
Кенді шектейтін геологиялық формация ауданы үш құрылымдық қабаттан тұрады - іргетастың метаморфизденген және орналасқан түзілімдері, платформалық бор палеоген-миоцендік терриген шөгінділері және тектогенездің суборогенді сатысында жоғарғы плиоцен- антропогендік жинақталуы.
Платформалық шөгінділермен жабылған іргетас метақұмтастармен, метаалевролиттермен, орта девонның тюлькубаштық свитасы тақтатастарымен, жоғарғы девонның фемендік қабатының әктастарымен және доломиттерімен,
төменгі карбонатты жыныстармен, кейінгі палеозой жасындағы гранитоидтардың инъекцияланған интрузиясымен көрсетілген. Таулы массивтің жалаңаш бөлігінде, көрсетілгендерден басқа, ордовиктің құм- шөгінділері тактатастар және протерозойдың эффузивті-шөгінді жыныстары кең таралған [1].
Барлық кенді ауданның кен орнын алмастырушы құрылымы жоғарғы бор ретінде көрсетілген аллювиальды, аллювиальды-пролювиальды және делювиальды-пролювиальді континентальды шөгінділердің платформалы континентальды қабаттарының қалыңдығы кристалды палеозойлық негіз болып табылады. Аудан шегінде мезозой шөгуінің жиынтық қалыңдығы 270...290 метрді құрайды. Қазіргі уақытта бөліністе келесі шөгінділерді бөлу қабылданды (3.2-сурет):
Сеноман-төменгі турон горизонт (К2см-t1) қалыңдығы 50 метрге дейін қызыл-қоңыр алевролитпен, ауданның оңт-шығ.бөлігінде сұр түсті құмды- саздармен араласып ұсынылған. Қалыңдығы 40...50 метрге дейінгі жоғары турон шөгінділері (K2t2) құр-түсті ұсақ түйіршікті аллювиальды құмдардың бумасыда көл-батпақты саз бар. Табаны жиі түрлі-түсті құмдақ және алевролиттер дамыған.
Коньяк қабаты (K2cn) ірі түйірлі құрамды. Құрылысы қабат прерывисто- слоистое, галечно-қиыршық тасты жыныстары кезектесіп орналасқан с ұсақ құмдармен, кейде саз, құмайттастармен танылады. Жоғарғы бөлігінде ашық сұр, қоңыр-сары және қызыл құмдар, құмтас, алевролиттер басым. Шөгінділердің жалпы қалыңдығы-60 метр. 70...90% горизонт көлемінде құм- қиыршықтас қоспаларына келеді.
Сантон қабаты (K2S). Сантон қабатының фациялары үшін негізінен сазды құрамның арналық, жайылмалық және шалғындық жинақтарының басым болуы тән. Сұр-түсті аллювиалды шөгінділердің таралуы жергілікті, олар қиманың жоғарғы бөліктерінде басым болады және горизонт көлемінде кен ауданының батыс және солтүстік қапталдарында ұлғаяды. Сантон түзілімдерінің қалыңдығы-80 метр.
Кампан горизонты (К2ср) аллювиалды кешенмен ұсынылған және гранулометрия бойынша негізінен құммен, құмды саздармен белгіленеді. Аэроморфты және гидроморфты жыныстардың бар. Шөгінділердің қалыңдығы-
20 метр. Бұл горизонтта "Солтүстік Қарамұрын" және "Оңтүстік Қарамұрын"кен орындарының баланстық кендері шоғырланған.
Дат қабаты (D) жоғарғы бор қимасын карбонатты цементтегі сұр түсті және ала түсті доломитті сазқ, доломиттер және құмтас қорапшасымен жабады. Соңғылары ауданның барлық аумағында тұрақты таралған және дат пен маастрихт арасындағы репердік деңгейлер болып табылады.
Харасан кенорны ауданының статиграфиялық бағанасы
Тобы
Систе ма
Бөлім
Ярус
Гориз онт
Индек с
Қалың дық, м
Литоло-
Гиялық бағана
Таужынысқа қысқаша сипаттама
КАЙНАЗОЙ
Неоген- төрттік
N2Q3-Q
до 250
Қабықсыз саз линзалары бар аллювиальді және Эолды құмдар, жұқа-ұсақ түйіршікті сарғыш құм, ұсақ түйіршікті құм қабаты бар алевролиттер (уранның кен біліну кен орнының солтүстік бөлігінде) Аллювиальды-көлді жұқа-ұсақ түйіршікті сұр құмдар мен алевриттер
Көл-аллювиальды жазықтың шөгінділері: көмірді детриті бар көлденең қабатты сұр алевролиттер және линзалары мен қабаттары бар, құмдар мен әктас қоңыр саздары бар қоңыр түсті
Неоген
Мио- цен
N 1
2
120-
130
ПАЛЕОГЕН
эоцен
Жоғарғы
P 3
2
до 230
Теңіз жазығының шөгінділері: жасыл-сұр саздар, алевролитті
көлденең қабатты, моллюскілер мен балық қабыршығының жармалары қосылған
Ұсақ теңіз шөгінділері: сұр-жасыл сазды алевролиттер, құмдақ
линзалы-дақты текстуралар
Ортаң
-ғы
P 2
2
до 60
Теңіз саз мергельді сұр және қоңыр-жасыл, көлденең қабатты пирит Фосфорит түйіршіктері, балық сүйектері қосылған ақ тастар, қою қоңыр көлемді мергельдер
Төмен- гі
P 1
2
26-
30
Теңіз саздары қара сұр, қара, глауконит құмдары негізінде
палеоцен
Верх- ний
P 2
1
до 15
Лагун шөгінділері: сұр әктас, доломитті қара сұр саз, ақ ангидрит
Ни ж ни
й
K2 dat - P [1]
1
30
Теңіз маңы жазығының шөгінділері: доломитті конкрециялы көгілдір-сұр және қызыл саздар, конкрециялы әктастар, карбонатты құмтас, алевролиттер
Мезоз ой
Бор
Жоғар- ғы бор
Дат
маастрих тс
хорасан
K3 mt
35-
45
Жағалаудағы-теңіз шөгінділері: қара-сұр саздар, ұсақ-орташа күкіртті, сұр қылтамалы құмдар. Рудасыйыстыпушы орын- Карамурун, Хорасан туылған
кам- пан
K2S3
25
Аллювиальды құмдар Сұр, Орташа және ұсақ түйіршікті, алевролиттер жасыл және ала түсті (кен біліну U) .Кен орны Қарамұрын,Хорасан,Қызылту кен орындарында
сантон
жоға р-ғы
K2S
40
Делювиальды-аллювиальды жазықтың шөгінділері: түрлі күкіртті ақшыл, қызғылт, жасыл - сұр, косослоистые құмдар, алевролиттер қоңыр-қызыл сирек жасыл массивті (кен біліну U)
төме нгі
K2S1
30
Делювиальды-пролювиальды жазықтың шөгінділері: қоңыр-қызыл алевролиттер, қызыл, қызғылт, ақшыл, ұсақ-орташа күкіртті қиғаш құмдар (U кен білінулері)
Коньяк
иіркөл
K2 cn
30-
60
Делювиальды-аллювиальды жазықтың шөгінділері: ашық сұр, ақшыл, қоңыр-сары және қызыл түсті галькалы құмдар, қиыршық тас, сұр саз бен алевролиттердің линзалары мен қабаттары бар қиғаш және көлденең қабатты. Шатырда алевролиттер мен саздар
қоңыр-қызыл, көлемді. Кен орнын ауыстыратын горизонт. Иркөл
турон
жоғар- ғы
K2 t 2
30-
40
Пролювиальды-аллювиальды жазықтың шөгінділері: құмды-гравий жыныстарының, сұр, қоңыр-қызыл алевролиттердің және саздың
қабаттары мен линзалары бар құм түрлі күкіртті, ашық-жасыл, сирек қоңыр. Кен орнын ауыстыратын горизонт. Иркөл
төмен гі
K2 t1
20-
50
Делювиальды-пролювиальды жазықтың шөгінділері: алевролиттер мен саздар, қызыл-қоңыр, сазды қоңыр құмдар мен құмдардың линзалары бар массивті.
Сено- ман
K1 sm
до 100
Пролювиалды жазықтың шөгінділері: қоңыр және қызыл каолин саздары мен алевролиттердің линзалары мен қабаттары бар гравелиттер, құмтас және қоңыр-сары құмдар
пале зой
S-
10-
20
Қалдық саз қабығы
Метаморфизденген құмтас, алевролиттер және сланецтер, доломиттер әктастар
O-
O-
Сурет 3.2 - Харасан кенорны ауданының стратиграфиялық бағанасы
Палеогенды шөгінділер (Р) доломиттермен, гипстермен, ангидриттермен, палеоценнің әктастарымен (13...15м); глауконитті құмтастармен, төменгі эоценнің қара және қара-сұр саз (30...34 м); қоңыр сұр мергельдермен, орташа эоценнің әктасты саздармен (50 м); жасыл-бұдырлы алевролиттермен және жоғарғы эоценнің саздарымен (200...220 м); қызғылт, қызыл-қоңыр саз (30 ... 34 м). миоценнің әк алевролиттерімен және саздарымен. Соңғылары платформалық құрылымдық қабаттың тілігін венчают және деңгейді анықтайтын өзгермелі қалыңдығы бар (бірінші метрден 200 м-ге дейін)
Палеогенді шөгінділерде ашылған гидрогеологиялық құрылымдар - өткізгіш жыныстардың қабаттарының болмауына байланысты - оларда кенді қалыптау сияқты қабаттық тотығу аймағының дамуы болған жоқ.
Жоғарғы плиоцен-антропогендік құрылымдық қабаты (N2-Q) ұсынылған массивті әктсаты саздар, линзалы алевролитті құмтастармен танылады, хлидолитов қамтитын дресву, гальки кремней, кварц тақтатастар. Шөгінділердің қалыңдығы-100 метрге дейін. шөгінділер тау бөктеріндегі құрғақ жазықтар жағдайында қалыптасты және жоғарғы плиоценді болып белгіленеді. Қабаттың жоғарғы бөлігі қалыңдығы 10...120 метр аллювиальды- Эол жазығының шөгінділерінен тұрады. Тау жыныстарының құрамында уақытша көлдерді тосқауыларалық төмендеулерде және қартайған жерлерде белгілейтін Пале-сары, сирек сұр-түсті саз линзалары бар қиғаш және қатпарлы емес құмдар дамыған. Мұндай саз әдетте 0,005...0,01% - уранның жоғары сингенетикалық концентрациясына ие [1].
Тектоника
Өңірлік жоспарда Қарамұрын кен алаңының ауданы солтүстік-батыс (320-3250) созылудың ірі Қаратау палеозой қатпарлы аймағының тұйықталуында Тянь-Шань орогенді облысының шет жағында орналасқан. Сипатталатын аумақтың қазіргі құрылымдық жоспары тектоникалық қозғалыстардың жоғары плиоцендік және төрттік кезеңдерінің көрінісінің нәтижесі болып табылады (2-сурет. 4). Аймақтың негізгі құрылымы Үлкен Қаратау жотасының горстантиклинорийі болып табылады, оның оңтүстік-батыс бөлігі 1 км-ден астам басты Қаратау жарылымы бойынша салынып, аз амплитудалық жарылымдар (100 м-ге дейін) сериясымен асқынып, Сырдария депрессиясына қуыс түседі. Солтүстік-батыс бағытта (320-3250) бағытталған басты Қаратау жарылымы жүздеген километрге байқалады және оңтүстік- батысқа тік (65-850) құлауы бар. Тереңдік салынудың жарылымы, ұзақ өмір сүретін, қазіргі уақытта да жалғасатын бірнеше рет жаңаруға ұшырайды. Қаратау көтерілісінің оңтүстік-батыс қанаты жұмыс аумағы шегінде екінші және үшінші тәртіптегі құрылымдар сериясымен күрделенген, олардың басым көпшілігі солтүстік-шығыс бағыты бар. Олардың ішіндегі ең ірілері-Қарамұрын білігі, Жаңақорған шығыңқы және оларды бөліп тұратын Қарамұрын білігі. Қарамұрын білігі үлкен Қаратаудың бағытталған және палеозой көтермелерінен (Қарамұрын және Чаулинчи таулары) 30 км астам оңтүстік
жазбаға жерленген жалғасы бар. Біліктің бос бөлігінде палеогенді шөгінділер толығымен эродияланған және жоғарғы қабаттың астында-төрттік шөгінділер жоғарғы бор жыныстары шығарылды. Қарамұрын білігінің солтүстік-батыс және оңтүстік-шығыс беткейлері солтүстік-шығыс беткейлерімен шектелген. Олардың ең ірілері, Оңтүстік-Шығыс беткейінің шегінде, Алғабас сынықтарының сериясы, Ирколь және Чалинчинск сынықтары, іргетас бойынша тік ығысу амплитудасы 300 м дейін болып табылады. Жаңақұрған шығыңқы бөлігі Қарамұрын білігінен оңтүстік-шығысқа қарай орналасқан және соңғы аттас иіспен бөлінген. Бұл құрылым 1,00-1,50 қанаттардағы жыныстардың құлау бұрыштарымен әлсіз көрсетілген және оның құрамдас элементтерінің (Харасандық ұғымдардың тобы, Харасандық иілу және т. б.) Солтүстік-Батыс (Қаратау) созылуы бар бірқатар жергілікті көтерулер мен жоғары ретті иілулерден тұрады [1].
Сурет 3.3 - Сырдария уран кен ауданынан алынған жоғарғы беткейлі геологиялық-төрттік шөгінділері бар картасы (Геологиялық барлау- өнеркәсіптік ...(2008): 1-4 - Шөгінділері қабы: 1 - миоцен (алевролиттер), 2 - палеоген (саз, мергельдер), 3 - сенон (құмдар, алевролиттер), 4 - турон (саз, алевролиттер, құмдар), 5 - мезозойға дейінгі іргетасы; 6 - жарылымды бұзылыстар; 7 - пликативті құрылым қабының осі: а - көтеру, б - майысу; 8 - 9
- жоғары бор кешенді су тұтқышының гидрогеологиялық жағдайлары: 8 - су қозғалысының бағыты, 9 - транзиттік жүк түсіру ошағы; 10-төменгі турон(а), төменгі(б) және жоғарғы(в) сенондағы қабаттық тотығу аймағының сыналану шекаралары; 11 - уран кен орындарының кен шоғырлары (1- Солт.Қарамұрын, 2- Оңт.Қарамұрын, 3- Солт.Харасан, 4- Оңт.Харасан, 5- Иіркөл, 6- Қызылту, 7- Ұшанкөл).
Қарамұрын иілуі жалпы түсірілген тектоникалық блок болып табылады, ол екі бөлікке бөлінеді; терең Батысты батырылған және салыстырмалы көтеріңкі Шығыс. Батыс бөлігінде, тіліктің жоғарғы жағында миоцен шөгінділері пайда болады, ал бордың шатыры -350 м -400 м белгісінде ашылады. Шығыс-төбесінде бор 100 м-150 м белгіде жатыр. Бұл екі бөлік солтүстік-солтүстік-батыс жазықтықтың кең флексурасымен бөлінеді және іргетастағы Харасан және Қарамұрын тектоникалық аймақтарымен бөлінген геофизикалық жұмыстармен сәйкес келеді [1].
Өнімді уран кенді аймақтардың сипаттамасы
Қабаттық тотығу аймағының жиынтық қуаты 60-70м болатын қаралған су тұтқыш шөгінділерде солтүстік-батыс бағытта арынды оттегі бар сулардың аймақтық ағынының әрекетімен дамиды. Күкірт түсті шөгінділерге шыққан кезде барлық жауын-шашын кешенінің тотығуы жүреді, одан әрі ағынның жылжуы бойынша тек қана күкіртті гүлдердің су өткізбейтін бөлігі тотығады, онда уран кен шоғырлануын қалыптастыра отырып, ЗПО сыналанады.
Пестрое литологиялық құрылым және жоғары алғашқы геохимиялық біртектілік СҚА-ның күрделі морфологиясына Сулы құрылымдар тұрғысынан және қимасында әкеледі.
Барлау жұмыстарына тартылатын Харасан-1 учаскесінің негізгі алаңында (600-4 - 606 барлау профильдерінің шекарасында), жоспарда уран кенденуі жоспарда жақын орналасқан үш телескопталған, субмеридионалды (тік солтүстік-батыс) созылудың бірыңғай кенді фронтына жинақталған әктас таспалар жүйесімен көрсетілген. Тікелей сызық бойынша фронттың ұзындығы шамамен 12 км, ені 200-ден 400м. Фронт құрылысында тігінен кампан, Маастрихт және жоғарғы сантонның өтетін шөгінділерінде ЗПО-ны сыналау аймағында үш өнімді аймақ қатысады. Маастрихтте 2 кенді деңгей картаға түсіріледі. 1-Р1 (сантонның жоғарғы бумасы; 2-Р1 (кампан); 31-Р1 (маастрихттің төменгі бумасы); 32-Р1 (маастрихттің жоғарғы бумасы) (3.4 сурет). Жекелеген кен аймақтарының ені 50-ден 400м-ге дейін, жиі 100-150м. Фронттың жалпы субмеридионалды кеңеюі кезінде қысқа бөліктердегі жекелеген өнімді аймақтарды бағдарлау солтүстік-батыс, субширот, тік солтүстік-шығыс бөлігіне дейін өзгереді. Осыған байланысты әрқайсысының ұзындығы 20-25 км-ге дейін, ал барлық фронт ұзындығы 70 км-ге дейін созылады. Қаңқасы 800 х 800 және 400 х 400 м болатын 1600-800 х 100м іздеу- бағалау ұңғымаларының желілік-қаңқалық желісінің қол жеткен тығыздығы
кезінде өнімдік аймақтар бойынша кендылықтың сызықтық коэффициенттері 0,8-ден төмен емес. 32-Р1 аймағында кендену үздіксіз іс жүзінде.
Сурет 3.4 - №603-0 профилі бойынша кен сыйыстырушы шөгінділерінің кимасы. Солтүстік Харасан 1 кенорны
Гидрогеологиялық сипаттамасы
Қарамұрын кен алаңының гидрогеологиялық жағдайлары Краснохолм кен орнының ГРП - 23 гидрогеологиялық зерттеулері, Шиелі кенті (Чешев және т. б., 1968 ж.) ауданындағы жер асты суларын егжей-тегжейлі барлау деректері және мемлекеттік геологиялық түсіру (Ережепов және т. б., 1966 ж.)
Қарамұрын кен алаңының гидрогеологиялық позициясы ірі Сырдария артезиан бассейнінің солтүстік-шығыс бөлігіндегі жағдаймен анықталады.
Су басуға мыналар қатысады: плиоцен-жер асты суларының төрттен бір қабаты, арынды сулардың сенон су тұтқыш кешені, жарылған және жарылған- карсталы жер асты және арынды сулардың палеозой көкжиегі.
Плиоцен-жер асты суларының төрттік көкжиегі "Солтүстік Қарамұрын" және "Оңтүстік Қарамұрын" кен орындарының аумағында жаппай таралған. Аудан ландшафтының әртүрлілігі плиоцен-төрттік горизонтта екі жоспарлы шекараның бар болуына себепші болды: А) батыста және оңтүстік-батыста Сыр-Дарья өзені ағып өтеді, оның суы сулы горизонтпен құрғайды; Б)
ауданның солтүстігінде-шығыста горизонттың қоректенуі Үлкен Қаратау тау алқабынан палеозой горизонтының жер асты сулары есебінен жүзеге асырылады. Горизонттың қоректенуіне Карамурын білігінің осьтік бөлігінде плиноцен-төрттік шөгінділердің астынан шығатын сенон су тұтқыш кешені қатысады, онда арынды суларды ішінара түсіру жүргізіледі. Жазғы уақытта көкжиекті қосымша қоректендіру суару арналары мен күріш алқаптарынан суды инфильтрациялау есебінен жүзеге асырылады.
Су ығыстырғыш-төменгі бөлігінде алевролит қабаттары дамыған құм. Су тұтқыш қабаттың қуаты ауданның тау бөктеріндегі (Солтүстік) метрден, Сырдария өзенінің (ауданның оңтүстік бөлігі) маңында 100 метрге дейін өзгереді. Жер асты сулары деңгейінің жату тереңдігі маусымдық сипатқа ие және 0...25 метрді құрайды.
Горизонттың төменгі су тіреуіші-неоген мен палеоген балшықты- аллевритті шөгінділердің қуатты (ауданның оңтүстік бөлігінде 600 метрге дейін) қалыңдығы. Шөгінділердің су өткізгіштігі және өткізгіштігі біркелкі емес. Сүзу коэффициенті-1-ден 14 мтәул. Жалпы заңдылығы су тұтқыш қабаттың жоғарғы бөлігінде 15...20 метр - 0,5...3,0 гл тереңдікке дейін тұщы немесе тұзсыз сулардың болуы болып табылады, тереңдігі минералдану артады
8...11 гл.дейін. Судың химиялық құрамы бойынша сульфатты-хлоридті- натрийлік кальцийлі, сирек магнийлі. Судағы уран мөлшері 1,7 * 10-5-дан 7,8·10-5 г л-ге дейін ауытқиды.
Сенон (кен орнын ауыстыратын) су тұтқыш кешені артезиан бассейнінде негізгі болып табылады. Су ығыстырғыш жоғарғы Борлы шөгінділер болып табылады, олар өңірлік-су тіреуіштері бар және бірқатар дербес су тұтқыш қабаттарға бөлінген. Алайда, бірқатар учаскелерде, атап айтқанда ірі жару бұзылыстары аймақтарында, кешен кіретін плиоцен-төрттік шөгінділер астына шығатын жерлерде, сондай-ақ су өткізбейтін жыныстардың сыну орындарында гидравликалық кешеннің Сулы қабаттары өзара байланысты. Осыған байланысты, және өңірдің жер асты суларының тамақтану және транзит шарттарына сәйкес кешеннің су тұтқыш қабаттарында жалпы пьезометриялық беті бар. Жер асты суларының негізгі тамақтануы сипатталған алаңнан тыс Тянь-Шань Батыс үшкірлері жағынан және Қаратау тау алқабы жағынан болмашы дәрежеде жүреді. Жергілікті қоректену палеозойдың жарықшақты және жарықшақты паркті суларын, сондай-ақ тау массивтері ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz