Характерные особенности россыпных месторождений олова

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Кафедра геологии и разведки месторождений полезных ископаемых

КУРСОВАЯ  РАБОТА

 

По дисциплине: Промышленные типы месторождения полезных ископаемых

(наименование учебной дисциплины  согласно учебному плану)

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Тема: «Характерные особенности россыпных месторождений олова»

 

Автор: студент гр.                                  ____________                                /                      ./

                                                                     (подпись)                                          (Ф.И.О.)

ОЦЕНКА: ___________

Дата: ______________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель работы:                             ____________                       /                            /

                                                                      (подпись)                                          (Ф.И.О.)

 

Санкт-Петербург

2014 

Аннотация

В данной курсовой работе характеризуется промышленный тип россыпных месторождений руд олова. Рассматривается обеспеченность данными ресурсами РФ, уделяется внимание развитию и перспективе Российского рынка олова, описываются условия формирования данного типа месторождения, критерии для отнесения к россыпным типам руд олова, промышленные типы руд с примерами месторождений в России и за рубежом, дан вещественный состав.

Количество страниц – 18,   рисунков – 3.

 

The summary

 

In this course work is characterized the industrial type of loose fields of ores of tin is characterized. Security with these resources of the Russian Federation is considered, the attention to development and prospect of the Russian market of tin is paid, conditions of formation of this type of a field, criteria for to industrial types of ores of tin, industrial types of ores with examples of fields in Russia and abroad are described, the material structure is given.

Number of pages – 18, drawings – 3.

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Распространенность и обеспеченность Российской Федерации эффективными ресурсами олова

По запасам олова, учтенным Государственным балансом запасов, российская минерально-сырьевая база является второй в мире, уступая лишь китайской – в недрах РФ заключено примерно 15% мировых запасов металла (по данным Информационно-Аналитического Центра Минерал «Все о минерально-сырьевом комплексе России и Мира) [9]. Значительны также возможности ее увеличения: прогнозные ресурсы металла оцениваются более чем в 1,5 млн т, причем наиболее достоверная часть – ресурсы категории Р1 – составляет около 40% их количества. Источником олова в мире являются как россыпные, так и коренные объекты, причем с экономической точки зрения чрезвычайно большое значение имеют россыпи.

В особенности в России имеются большие запасы рассыпного олова в районе Ляховских островов (это группа островов на юге Новосибирского архипелага). Суммарные запасы олова в нем составляют половину запасов россыпного олова арктической части республики Саха (Якутия). Однако россыпи касситерита в его шельфовой области до сих пор остаются невостребованными. Такое положение связано, в частности, с недостаточной изученностью зоны шельфа и особенностей шельфового россыпеобразования, а также незначительным отечественным опытом отработки россыпей на акватории.

Распределение запасов и прогнозных ресурсов олова в стране весьма неравномерно – доминирующая их часть сконцентрирована на Дальнем Востоке, в пределах Яно-Индигирской (Республика Саха (Якутия)), Сихотэ-Алиньской (Приморский и Хабаровский края) и Хингано-Охотской (Хабаровский край и Еврейская АО) металлогенических провинций. Здесь сосредоточено почти три четверти запасов олова и практически все прогнозные ресурсы, включая ресурсы категории Р1.

Наиболее богата Яно-Индигирская провинция, в недрах которой заключено более трети российской минерально-сырьевой базы и локализовано около 60% ресурсов категории Р1 страны. На территории Яно-Индигирской провинции широкое развитие имеют оловянные россыпи, две из которых: россыпи ручьев Тирехтях и Одинокий – содержат весьма крупные запасы (3,3% и 2,3% запасов РФ соответственно) при высоком содержании олова в песках (более 800 г/м3).  Так же здесь расположено крупнейшее в России коренное месторождение олова – Депутатское [9].

Использование и хозяйственное значение олова

Олово используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие в чистом виде или в сплавах с другими металлами. Главные промышленные применения олова — в белой жести (лужёное железо) для изготовления тары пищевых продуктов, в припоях для электроники, в домовых трубопроводах, в подшипниковых сплавах и в покрытиях из олова и его сплавов. Важнейший сплав олова — бронза (с медью). Другой известный сплав — пьютер — используется для изготовления посуды. В последнее время возрождается интерес к использованию металла, поскольку он наиболее «экологичен» среди тяжёлых цветных металлов. Используется для создания сверхпроводящих проводов.

Российский рынок олова и его перспективы

По масштабам в России имеются крупные и весьма крупные месторождения олова с запасами от 50 тыс. до 200 тыс. т и более. В них сосредоточено до 70% разведанных запасов. По качеству российские месторождения значительно уступают богатым зарубежным. В России в легкообогатимых россыпях заключено всего около 12% разведанных запасов.

Длительное падение в мире цен на олово, совпавшее по времени с распадом СССР, невысокое качество российских руд и россыпных месторождений, сложные технические и экономические условия разработки, непрекращающийся рост цен на энергоносители сделали отечественное олово неконкурентоспособным. С середины 1990-х годов предприятия оловодобывающей промышленности были вынуждены отрабатывать только участки богатых руд, ухудшая тем и без того недостаточно качественную сырьевую базу олова в России.

Одно за другим закрылись почти все оловодобывающие предприятия. Однако Россия пока ещё не лишилась своих перерабатывающих мощностей – продолжает работу Новосибирский оловянный комбинат (ОАО «НОК») введённый в эксплуатацию в 1942 году. Производственные мощности этого предприятия обеспечивают производство олова и сплавов на его основе до 11 тыс. т в год. И хотя внутренне потребление олова в России снизилось с 1991 г. в 4,2 раза, промышленность нуждается в тысячах тонн этого металла. Но к 2010 году добыча олова в стране снизилась до 160 т против 19804 т в 1990 г. [10].

Условия образования и формирования россыпных месторождений руд олова

 

Месторождения олова являются постмагматическими. Формировались они на орогенной стадии развития геосинклиналей и в областях тектоно-магматической активизации; связаны они с комплексами кислых гранитов, гранитоидами повышенной основности, а также с субвулканическими комплексами кислых пород. Оловорудные месторождения приурочены к срединным массивам и находятся в вулканических поясах

По условиям образования оловянные руды разделяют на эндогенные (коренные) и экзогенные (россыпные). По совокупности геологических факторов оловорудные месторождения группируются в следующие генетические формации; оловоносных редкометальных пегматитов, касситерит- кварцевую, касситерит-силикатную и касситерит-сульфидную (см. карту).

Экзогенные месторождения руд олова представлены россыпями. Среди них выделяются элювиальные, делювиальные, аллювиальные, прибрежно-морские и озёрные россыпи, которые сложены песками, суглинками и галечным материалом с кристаллами и агрегатами касситерита и сопутствующими минералами; содержание олова в песках и масштабы месторождений варьируют в широких пределах; извлечение олова из песков обычно до 95%. 

Оловоносные россыпи возникают за счет разрушения в основном пегматитовых, грейзеновых и отчасти гидротермальных месторождений олова. Для формирования россыпей благоприятны месторождения штокверковых руд [1].

Рудные тела оловорудных месторождений различных промышленных типов большей частью представлены простыми и сложными жилами, реже штокверками. Форма и размеры их меняются в широких пределах. Падение рудных тел большей частью крутое. Россыпи представлены пластовыми горизонтально залегающими телами непостоянной мощности и формы. 

 

 

Карта генетических формаций оловорудных месторождений

 

 

 

 

 

 

Основные предпосылки оловянных россыпей

Классическая россыпная геология в России долгое время развивалась на основе изучения преимущественно континентальных, главным образом аллювиальных, россыпей. Открытие в последние десятилетия крупных и суперкрупных россыпных месторождений касситерита (Тирехтяхское, Тенкели, Депутатское, месторождения Североляховского района) существенно повлияло на представления о состоянии и перспективах расширения отечественной сырьевой базы олова. Во многом это определило развитие теории россыпеобразования и поисковую идеологию на современном этапе, поскольку одной из важнейших проблем геологии россыпей олова представляются прогнозирование и поиски именно крупных и суперкрупных объектов. При этом с позиций морфогенетической и промышленной типизации на первое место по значимости выдвигается категория россыпей, сформировавшихся в зонах тектонических уступов, грабен-долинах и других различного рода эрозионно-тектонических депрессиях. Указанные типы россыпных месторождений принципиально отличаются от традиционных, связанных с флювиальными формами современного рельефа (и отработанных в основной массе в 1970-х гг.), условиями и длительностью формирования, сложностью строения, но главное – масштабностью: 2/3 учтенных запасов и прогнозных ресурсов категории Р1 россыпного олова приходится на объекты этой категории.

Шельфовое россыпеобразование – относительно молодая область минерагенических исследований, активно развивающаяся с начала 1970-х гг. работами производственных и научно-исследовательских геологических организаций: ПГО "Севморгеология", ПГО "Севвостгеология", ПГО "Якутскгеология" и др. [8].

 

 

 

Критерии отнесения к промышленным типам россыпей олова

 

Промышленная ценность оловянной руды зависит от вещественного состава, размеров вкрапленности и содержания в ней минералов олова, наличия других ценных компонентов и ряда технико-экономических факторов, определяющих целесообразность разработки того или иного месторождения [11].

К промышленным типам руд олова относятся пески, содержащие 0,02—0,05% олова, кварц-касситеритовые с крупно- или среднезернистым касситеритом с содержанием олова 0,15—1%, редко 4% и сульфидно-касситеритовые руды с содержанием олова 1—5%. В последних касситерит чаще всего мелкозернистый, находящийся в тесном срастании с различными сульфидами. Протяженность россыпей обычно находится в пределах первых километров, а ширина составляет десятки - сотни метров. Мощность песков колеблется от первых метров до нескольких десятков метров [5].

Требования к рудам в отношении содержания в них олова изменяются в зависимости от размеров месторождения, физических свойств руд и экономических условий района.

Минимальным промышленным содержанием олова в россыпных месторождениях принимается при открытых разработках 340 г/м3 (около 0,015%), а для россыпей, отработка которых возможна только подземным способом, промышленными считаются содержания олова не ниже 850 г/м3 (около 0,04%) на выемочную мощность пласта песков в 1,6 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

Промышленные типы россыпей касситерита

Выделяются элювиальные, делювиальные, аллювиальные и прибрежно-морские россыпи касситерита.

Элювиальные россыпи

Наиболее широко развиты в странах с жарким и влажным климатом. Возникают в результате химического выветривания, проникающего до глубины 200 м. Отличаются от кор выветривания обогащенностью рыхлого материала касситеритом в виде угловатых зерен. Мощность таких россыпей до 20-30 м, иногда до 60-80 м. Среднее содержание касситерита 0,5-1,5 кг/м3 , но в обогащенных нижних слоях достигает 5-6 кг/м3 . Элювиальные россыпи часто служат источником образования других типов россыпей, представляя собой как бы промежуточный коллектор касситерита.

Типичный пример элювиальных россыпей— месторождение Пемали на о. Банка (Индонезия), где каолинитовая кора выветривания мощностью до 60 м развита на штокверке касситерит-кварцевых и касситерит-полевошпатовых рудных жил и прожилков. Месторождение площадью около 0,3 км2 залегает в песчано-сланцевых породах экзо- контакта гранитного массива. Среднее содержание касситерита в коре выветривания 0,8—1 кг/ м3, но распределение его по разрезу неравномерное.

В СНГ оловоносные элювиальные россыпи известны в Якутии, Приморье, Казахстане и на Украине. На Украинском кристаллическом щите оловоносные нижнемезозойские коры выветривания расположены на среднепротерозойских пержанских гранитах и щелочных сиенитах, среди которых широко развиты процессы метасоматоза (альбитизация, грейзенизация и др.). Перекрыты оловоносные "пески" палеогеновыми глауконитовыми песками и суглинками. Каолинитовая кора выветривания имеет линейный характер, мощность ее составляет 5—10 м, реже достигает 25 м. В настоящее время элювий сохранился лишь в понижениях древнего рельефа. Содержание касситерита в коре выветривания 400—500 г/ м3, колумбита — 50—80 г/ м3.

Наибольшие скопления касситеритоносного элювия характерны для оруденений штокверкового типа. Касситерит в элювии, в зависимости от конкретных условий, может находиться в свободном состоянии и в сростках с другими минералами.