Қаратау фосфорит алабы туралы

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . .

1- тарау. Кен орнына бұрын жүргізілген геологиялық барлау, зерттеу, бағалау жұмыстарына шолу . . .

2- тарау Кен орнының геологиялық құрлысы . . .

3- тарау. Кен денесінің морфологиясы . . .

4- тарау. Кеннің заттық құрамы . . . 5- тарау. Кеннің шығу тегі . . .

6- тарау. Геологиялық барлау жұмыстарының әдістері . . .

7- тарау. Қорды есептеу . . .

ТІРКЕМЕ А . . .

ТІРКЕМЕ Ә . . .

ТІРКЕМЕ Б . . .

ҚОРЫТЫНДЫ . . . ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР . . .

КІРІСПЕ

Қазақстан жер қойнауы пайдалы қазбаларға өте бай. Соның ішінде біздің қарастыратынымыз - Қаратау фосфорит алабы. Қаратау фосфорит алабы Қаратау тауының солтүстік-батыс сілеме-Шолақтау баурайында, Жетімшоқы және Ақтау тауаралық аңғарында, бұта аралас боз жусан, сұлыбас, бетеге, т. б. астық тұқымдас шөптесін өскен сұр топырақты шөлді белдемде орналасқан. 1964 жылы Қазақ политехникалық институтының (қазіргі Қ. И. Сәтпаев атындағы Ұлттық техникалық университет ) бөлімшесі ашылды. Қаратау фосфоритті алабы қоры жөнінде дүние жүзінде бірді-екілі кенорындары ғана шамалай алса, сапасы жағынан оған әлемде тең келері жоқ.

Кен орнына бұрын жүргізілген геологиялық барлау, зерттеу, бағалау жұмыстарына шолу.

Жамбыл мен Оңт. Қазақстан облыстарындағы фосфорит кендері шоғырланған өңір. Жамбылдың солтүстік-батысында 100 км-ден басталатын Қаратау фосфорит алабының ұзындығы 100-120 км, ені 25-30 км. 1936 жылы геолог И. И. Машкара Кіші Қаратау(Бат. Тянь-Шань) жотасында ұсақ түйірлі кремнийлі-карбонатты төменгі кембрийлік фосфорит қабаттарын ашты. Ал 1937-46 жылдары П. Л. Безруков, Б. М. Гиммельфарб, А. С. Соколов, т. б. осы өңірден, әр түрлі 40-тан аса үлкенді-кішілі кен орындар мен кенбілінімдерін анықтады. Бұл жылдары алаптағы фосфориттердің қоры 2 млрд. т деп бағаланған. 1946 жылы алаптың алғашқы кен орнын игеру басталып, Шолақтау кенті (қазіргі Қаратау қаласы) салынды. Мұнда Шолақтау кен орны негізінде Қаратау кен-химия комбинаты іске қосылды. Осы комбинатқа қарайтын Жаңатас, Ақсай, Шолақтау, Көксу, Түйесай кендкрі пайдаланылуда. 1960-80 жыдары Қаратау алабына мемлекеттік үлкен маңыз беріліп, оны арнайы барлау үшін Жаңатас геологиялық барлау экспедициясы ұйымдастырылды. Фосфоритті горизонт ашылған жолақтың ішінде 49 жеке кен орны анықталған. Барлық кен орындар аймақтық жіктелім бойынша 5 топқа бөлінеді. Бірінші топтың кен орындарына ірі Шолақтау фосфорит кенінен басқа бірқатар шағын: Тамды, Арбатас, Сүлейменсай, Насынқұл, Шолақтау-II, Қотырбұлақ. Жетімшоқы-I және II кіреді. Тамды, Арбатас, Қотырбұлақ, Жетімшоқы I және II кен орындарының өндірістік мәні төмен. Екінші топтың кен орындарын ірі Ақсай, фосфорит кені, Түйесай фосфорит кені және қоры шағын : Көктал, Тесіктас, Шилібұлақ. Қыршабақты кен орындары құрайды. Үшінші топ өндірістік мәні төмен бірқатар ұсақ (Жетімтал, Бүркітті, Ақтас, Қарашат, т. б. ) кен орындарын қамтиды. Олар Ақсай және Көксу кен орындарының аралығында орналасқан. Төртінші топ бірнеше өндірістік және ұсақ кен орындарын біріктіреді. Олар Ақжар, Үшбас, Жартас, Арқалысай, Көксу, т. б. бесінші топқа өндірістік Көкжон фосфорит кені, Жаңатас, Гиммельфарб кендері және бірқатар ұсақ кен орындары кіреді. Бұл өлкеде химия өнеркәсібі жақсы дамыған. Кәсіпорынға кенді негізінен Шолақтау кеніне береді. Ал 1959 жылы Ақсай, Жаңатас ірі кен көздері ашылып, фосфориттің мол қорын игеру қолға алынды, мұнан біраз бұрынырақ Жамбыл қаласында суперфосфат заводының құрылысы басталып, екі жылдан кейін ол өзінің алғашқы өнімін берді. Бұл өнеркәсіп рыногы Республикамыздағы ұнтақталған фосфор шикізатын, товарлы фосфор рудасын, фторсыздандырылған фосфор, шақпақ қант шығаратын бірден-бір аудан. Сондай - ақ, сары фосфор, минералдық тыңайтқыш, спирт және былғары тауарларын шығаруда кешеннің Республика бойынша үлес салмағы үлкен. Қаратау алабының мол қоры негізінде болашақта еліміздің фосфорит шикізатына деген қажеттінің 40 пайызы өтеледі. Кеннің негізгі қоры қазіргі кезде пайдаланылып және пайдаланылуға берілуге әзірленіп жатқан Жаңатас, Ақсай, Шолақтау, Көксу, Көкжол, Үшбас, Ақжар тағы басқа жерлерде шоғырланған осы кен орындарындағы мол фосфор шикізатының негізінде Республикамызда минералдық тыңайтқыш еселеп артады. Бұл салада кешеннің үлес салмағы Республикада 78 пайызға жетеді.

Фосфориттер теңіз алаптарының түзілімдері және платформалық, геосинклинді шартында қалыптасады. Олар аймақтық құрылымда таралады. Б. М. Гиммельфарб фосфорит кен орындарын өнеркәсіптік генетикалық жіктемесін кестеде көрсетілгендей түрлерге бөлді.

Фосфоритті кен орындардың негізгі және қосымша түрлері

Топ

Түрі

Қосымша түрі

Кен орындар

Топ: Шөгінді жыныс

Түрі:

Платформалық

Геосинклинді

Қосымша түрі:

Жалбырлы

Түйіршіклі-бақалшақты

Қойнауқатты

Жалбырлы

Түйіршікті

Қойнауқатты

Кен орындар:

Егоровское, жоғарғы-Камдік, Ақтөбелік топ, Ленинградтік, Катангстік

Солт. Кавказ аймағындағы Каратаг, Қаратау, селеук

Топ: Метаморфты

Түрі:

Қосымша түрі:

Кен орындар:

Шолақтау

Слюдянка

2. Кен орнының геологиялық құрлысы

Қаратау - Жамбыл кешені облыстың оңтүстік - батыс өңіріне орналасқан. Оның құрамына Жамбыл, Қаратау, Жаңатас қалалары, көптеген елді мекендер және оларға жақын орналасқан ауыл шаруашылығы аудандары кіреді. Қаратау фосфориттері кембрий кезеңінде теңіз түбінде тұнған шолақтау свитасы құрамына кіреді. Бұл сивтаның фософрлы шөгінділері төменнен жоғары қарай мынандай стратиграфиялық кезекпен қабаттасады: доломиттер, кремнийлі және кентасты қабаттар. Кентасты қабаттар негізінен фосфориттерден тұрады.

5 Кеннің шығу тегі

Рифей бірлестігі Көкжота сериясы жотасының солтүстік - шығысынан оңтүстік - батысына қарай созылып жатыр. Ол кешенде жасыл-сұр, қара-жасыл, ашық жасыл, сары, жасыл-күңгірт, кварц-хлориттенген, серицит-кварцты, филиттелген алевролиттер, ізбестастар, құмтасталған ізбестастар бар. Өзгерген порфириттер, диабаз, кварцты порфирлер жиі байқалады. Әр тастобырдың бөліктерінде, құмтастар мен карбонатты жыныстарды үш бөлікке бөлген: төменгі-құмтастар(600 м), ортаңғы-әктасты-құмтасты-тақтатастар(200-250 м) және жоғарғы-тақтатасты-әктастар(100-150 м) . Бүкіл тастобырдың қалыңдығы 3000-3500 м.

Көкжота тастобырының оңтүстік-батысында Талас-Ферғана жарылымы жарылған, ал солтүстік-шығысында - Қарой жарылымы бар, ол үлкенқарой тастопшасымен шектеседі.

Үлкенқарой тастопшасы Қаратау алабының барлық жерінде таралған. Ол жерде конгломераттар, гравелиттер, алевролиттер, сазданған тақтатас, доломиттенген әктастар және вулкаонгенді жыныстар бар. Құрамы, түсі және біркелкі қасиеттеріне байланысты тастопша үш тастобыршаларға бөлінеді: төменгі (жасыл-сұр түсті құмтастар), ортаңғы(қоңыр-күрең құмтастар) және жоғарғы (конгломерат-гравилиттелген-құмтасталған) . Тастобырдың қалыңдығы 1100-1200 м.

Тоғызбай тастобыры (1500 м) солтүстік-батыс бөлігінде дамыған. Бұл жерде фитогенді әктас, доломиттер, қызыл түсті мергелдер және галлиттер кездеседі.

Венд кешені. Көксу тастобыры солтүстік-батысынан Бабатайға дейін, ал оңтүстік-шығысынан Куюк қаласына дейін таралған.

Дерегес және Көксу кен орындарының аудандарында жасыл-сұр түсті граувакталған құмтастар (10-15 м), конгломераттар (1-10 м), жасыл-сұр түс-тісазды тақтатас (10-40 м) . Дерегес кен орны ауданындағы қиманың үстіңгі жағында карбонатты құмтастардың линзалы қабаты, әктастар және ашық-сұр әктастардың линзалары кездеседі. Тастопшаның қалыңдығы 200-240 м.

Шышқан тастопшасы қиманың ортаңғы бөлігін алып жатыр. Жасыл-сұр, жасыл, қоңыр, туфтытақтатастар, туфтар (5-30 м) және күлгін туфтар (0, 2-1, 5 м), құмтастар (1-8 м) созылым бойында байқалады. Қалыңдығы 130-дан 270 м-ге дейін.

Қорған тастопшасы тастобырдың үстіңгі жағын көрсетеді. Онда туфтытақтатастар, ашық-жасыл туфтар және жиі қабатты күлгін туфтар бар. Алабтың солтүстік-батысына қарай туфогенді материалдар жиілеп кездеседі. Қиманың үстіңгі қалыңдығы 130-250 м, Қаратау ауданында 270 м-ге дейін көтеріледі.

Кішіқарой тастобырының қалыңдығы 720-760 м, ал Жилян кенорнында 400 м.

Тамды тастобыры шолақтау және шабақты тастопшаларына бөлінеді. Шолақтау тастопшасы бұрыштық үйлесімсіздікпен қарай тастобырымен астасады. Тастопшаның қалыптасуына «төменгі» доломиттер горизонты байқатады. Қалыңдығы 6-8 м. Жоғары жағында кремнийлі жыныстың горизонты және жұқа қабатты фосфориттер бар. Горизонттың қалыңдығы 25 м. бұл жер үш будаға бөлінеді: төменгі (фосфоритті), ортаңғы (фасфаттытақ-татасты) және жоғарғы(фосфоритті) .

Төменгі буда негізінен фосфориттерден және фосфорит-кремнийлі тақтатастар қабатынан тұрады. Ортаңғысы фосфатты-кремнийлі тақтатастар-дың көптігімен ажыратылады. Жоғарғысы фосфориттерден тұрады. Горизонттың солтүстік-батыс бөлігіндегі қалыңдығы 45-50 м.

Шабақты тастопшасының астасуы шолақтау тастопшасына ұқсас. Ол доломиттерден, доломиттелген әктастардан тұрады. Төменгі бөлігінің қалыңдығы 120-130 м Шолақтау тастопшасында астасады (төменгі кембрий жасындағы фауна трилобиттерінің мөлшері бар) . Алаптың солтүстік-шығыс бөлігінде, Шабақты тастопшасында әктастардың құрамы көбейеді, ал қалыңдығы азаяды. Алаптың оңтүстік-шығысындағы жыныстардың құлау бұрышы 70-85º, солтүстік-батысында 10-50º. Тастопшаның оңтүстік-батысындағы қалыңдығы 700-800 м.

Таскөмір жүйесі. Таскөмір түзілімі бұрыштық үйлесімсіздікпен көне түзілімдерде астасады (венд және кембрий-ордовик) . Олар Кіші Қаратау жотасының солтүстік-шығыс баурайынан солтүстік-батыс бағытта созылып жатыр. Ізбестастардан, аргилметтерден, құмтастардан, конгломераттар мен хальцедономет линзаларынан тұрады. Қалыңдығы 1350-1500 м.

Памоген жүйесі. Бұрыштық үйлесімсіздікті орта және төменгі палеозой жыныстары бетінде палеогенді жастағы линзалы саздар, кварцты құмдар және малтатастар жатады. Палеогенді түзілімдер қалыңдығы 50 метрге дейін болады.

Төрттік түзілімдер. Аллювиалды, аллювийлік-деллювийлік, пролювийлік малтатастардан және 10-20 м қалыңдықтағы түйіртекті-сазды шөгінділерден тұрады.

3. Кен денесінің морфологиясы

Интрузиялық жыныстар Қаратау жотасында шөгінді жыныстар кешені гранитті интрузиялармен жарылған. Олар жотаның оңтүстік-шығысында таралған және 6-7 км ұзындықта оқшауланған бірнеше массивтерді түзеді. Кішіқаройлы массиві аплитті, биотит-мүйізалдамшы граниттерден, Шиелібұлақ массиві - граниттерден, Көктал, Тамды массивтері және Арбат массиві гранодиориттерден тұрады. Гранодиориттерден басқа бұл ауданда аплитті лампрофирлі және порфиритті желілер де кеңінен таралған.

Гранитоидтар жасы - төменгі палеозой және палеозойға дейінгі гранитоидтарды жарып өтетін каледон сияқты анықталады және орта палезой түзілімдерімен жабылып жатыр. Интрузиялардың дамыған жерінде жыныстардың жапсарлы метоморфизмі болады. Бұл процестердің нәтижесі жеке фосфатты кен орындарында (Шолақтау, Тесіктас т. б) Кішіқарой тастопшасының жыныстары кварцитті түзілімдерге айналатынын көрсетті. Шолақтау тастопшасының кремнийлері ашық-сұр квацтарға айналды. Метаморфталған фосфариттерде фосфат толығымен қайта кристалданады. Интрузиялармен байланыста фосфориттер апатитті жыныстарға айналған.

Тамды тастобырында тальктің, серпентин, тремолиттің түзілуі байқалады. Шолақтау және Тесіктас кен орындарындағы тальктің белдемдер тектоникалық бұзылыстар сызығымен ұштасатын белдеу түзеді.

Қаратау солтүстік-батыс созылымдардың ассиметриялық антиклинорийінің солтүстік-шығыс қанаты сияқты қарастырады. Антиклинорий ядросы жотаның су айырымдық бөлігінде орналасқан және протерозой жастағы көкжон тастобырының жыныстары оңтүстік-батыстан Талас-Ферғана жарылымдары бойынша орта палеозойдың шөгінді түзілімдердің кешенімен шектеседі. Бұл жарылыммен Кіші Қаратау антиклинорийінің оңтүстік-батыс қанаты жарылған. Қаратау жотасы төменгі-ортаңғы таскөмір: кембрий-ордовик, венд, рифей түзілімдерінің кешенінен құралған.

Ерте Байкалды қатпарлы кешен. Оған Үлкенқарой құрылымының оңтүстік бөлігінде ерекшеленген, төменгі-ортаңғы рифейдің көкжота тастобырына жатады. Тастобыр жыныстары жоғары реттегі қатпарларға араласқан. Қатпарлар көлбеу төңкерілген және қанаттарының бұрышы 60-70º. Осьтік кеңестігі әдеттегінше мынандай бағдарларға ие: құлау азимуты 210-225º, құлау бұрышы 75º. Қатпар топсалары шығысқа қарай тік бағытталады. Жарылымды бұзылыстармен жыныстардың жарылымдылығы байланысты. Филиттті тақтатастарда 45º бұрышпен қима қатпарлылығының

кливаж жарықшақтығы (құлау азимуты 110º, құлау бұрышы 30º) белгіленген. Құмтастарда да жарықшақтану байқалады. Жарылған жүгі екі мм-ден төрт мм-ге дейінгі қабатты кварцтың тілімшелерімен толтырылған (құлау азимуты 240º, құлау бұрышы 60º) . Уатылған жері (құлау азимуты 300º, құлау бұрышы 40º) қысқа, тура сызықты(тығыз қысымды) .

Каледондық қатпарлы кешен. Венд, Кішіқарой және Тамды тастобыры-нан тұрады. Кіші Қаратауда каледон қатпарлылығының пайда болуы ортаңғы ордовик, венд және жоғарғы протерозойдың жыныстарындағы жоғарғы девон түзілімінің үйлесімсіздігін көрсетеді. Кембрий түзілімі бірнеше қатпарлар түзеді.

Жильян антиклині. Аюсоққан қаласының оңтүстік-батысындағы Шабақты өзенінде орналасқан. Жалпы ұзындығы шамамен 6 км. Қатпар ядросы кішіқарой тастобырының жыныстарынан құралған. Оның осі солтүстік - батыс бағытта созылады. Оңтүстік - шығыс және солтүстік - батыста антиклин қатпары бұзылыстармен шектеседі. Антиклин қанаттары тек солтүстік - шығыс бөлігінде ғана шығады. Оңтүстік - батыстағы қанатындағы жыныстардың құлау бұрышы 20-35º, солтүстік - шығысында 40-60º. Ядросы 5 м-ге дейінге амплитудалы ұсақ қатпарлылықпен күрделенілген. Қанаттарының құлау бұрышы 15-50º.

Ақжар антиклинорийі Көксу құрылымының оңтүстік - шығысында болады және оның жалғасы болып табылады. Антиклин ұзындығы 6, 5 км. Оңтүстік-шығыста олар кішіқарой жарылымымен шектеледі. Антиклин ядросы кішіқарой тастобырынан құралған. Тамды тастобырының солтүстік - шығыс қанаты 30-40º бұрышпен құлайды. Ақжар антиклині солтүстік - шығыста, Жартас синклині солтүстік - батыс қанатында байқалады.

Қотыртас синклині. Қотыртас кен орнының солтүстігінде орналасқан. Қатпар ұзындығы шамамен 3, 5 км. Оның осі солтүстік - батысқа қарай созылып жатыр (340º) . Синклинді ядролық бөлігінде ортаңғы ордовик жыныстары шығып жатыр, ал қанаттарында төменгі ордовик, жоғарғы, ортаңғы кембрий түзілімдері шығып жатыр. Солтүстікте Көксу, ал оңтүстігінде Беркүт жарылымдары бар.

Дегерес-Жетімтал синклині. Дегерес кен орнынан Жетімтал кенорнының соңына дейінгі кішіқарой аңғарының солтүстік - шығыс бортына 20 км шығып жатыр. Синклин оңтүстік - шығыс, солтүстік - батыс бөліктерінде жарылған және Ақтоғай, Жильян жарылымдарымен араласқан. Синклиннің ядролық бөлігінде жоғарғы кембрий түзілімдері, ал қанаттарында Шолақтау, Шабақты тастопшаларының жыныстары дамыған. Қанаттарының және қатпардың орталық бөлігінің құлауы 15-тен 40º дейін.

Шабақты және Қыршабақ өзендері арасындағы Батырбай құрылымында шамамен 8 км ұзындықты синклинді қатпар белгіленген. Оның ядросы жоғарғы ордовик жыныстарынан құралған, ал оңтүстік - батыс қанаты шолақтау тастопшасынан, жоғарғы, ортаңғы кембрий жыныстарынан құралған. Солтүстік - шығыс қанаты Үшбұлақ жарылымымен қиылып жатыр.

Қаратаудың солтүстік - батысындағы Бабаата өзенінің алабында Тамды тастобырының жыныстары бірнеше ассиметриялық қатпарлар түзеді. Онымен каледон кешенінің ерекше пішіні ретінде брахиформды қатпарлықтың дамуы қызмет атқарады.

Герцинді қатпарлы кешені. Ортаңғы, төменгі таскөмір, жоғарғы девон түзілімдерінен тұрады. Бұл кешен Қаратау антиклинорийінің солтүстік - шығыс қанатымен шектеседі. Герцинді қатпарлы фазасы триас және пермь шекарасында пайда болған. Геологиялық түсірілім мәліметтері герциндік қатпарлылық интенсивтілігі солтүстік - шығыс бағытта төмендейтінін көрсетті.

Герцин қатпарлылығының жасы жоғарғы девон, карбон жыныстары Үлкенқарой құрылымында палеозой түзілімінің қатпарлық жарылымы бетіндегі жағдайды көрсетеді.

Альпілік қатпарлық кешені Қаратаудың солтүстік - батыс бөлігінде таралған. Шу ойпатының оңтүстік - батыс бортымен қосылған. Қабаттардың құлау бұрышы 3-8º аспайды.

Жарылымдық бұзылыстар. Ауданда олар кеңінен дамыған. Барлық кен орындары және кенбілінімдердіңбасым көпшілігі осы жарылымның оңтүстік-батыс жағында орналасқан. Әртүрлі жынысты түзілімдер арасындағы байланыс тектоникалық болып табылады. Жарылымдық бұзылыстар қаусырма, ысырма, ығыспаларға бөлінеді. Жарылымдар арасында жалпы созылым құрылымымен сәйкес келетін байлықтар да бар, екінше орында қаусырма және көлденең ысырмалар болып табылады.

4. Кеннің заттық құрамдары

Кенорындарда және жеке аудандарда фосфориттердің құрамы біркелкі емес, олар литологиялық, химиялық және минералдық құрамы бойынша ажыратылады.

Қаратау кенорындарындағы рудаларды екі топқа бөлуге болады: фосфоритті және апатитті. Әр топтың құрамының пайдалы құрамбөлігі (Р О ) бай (28, 7%) және кедей (15, 2%) фосфоритті және апатитті рудалар болып бөлінеді.