авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |

«Министерство образования и науки Российское Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский ...»

-- [ Страница 3 ] --

Согласно геофизическим данным, в Естюнинской рудной зоне граница зоны региональной трещиноватости фиксирует на глубине около 200 м, а зоны III – 650 700 м. На соседней территории (Ново-Естюнинская рудная зона) мощности зон II и III резко снижаются и составляют, соответственно, 70 и 170 м. Геоэлектрическое расчленение разреза скв. СГ-4 сверхглубокого бурения позволяет обозначить гра ницу между зонами III и IV на глубине 2042 м.

В целом мощность зоны региональной трещиноватости на Урале Ю.В. Ми хайловым ограничивается в интервале от 15-25 до 220 м. Больший разброс имеет мощность зоны III. Используя материалы Ю.В. Михайлова, можно заключить, что подавляющее большинство подземных рудников вскрывает зоны трещиноватости II и III, реже – IV зон.

Гидрогеологическое расслоение скальных массивов Урала в условиях со временного напряженного состояния рассматривается в работах С.Н. Тагильцева и А.Е. Лукьянова и др. [102, 211, 212]. В разрезе скальных массивов Петропавловско го рудного поля ими выделен дренирующий горизонт в интервале глубин 240- м, над и под которым отмечается резкое снижение водопроводящих свойств. В этих же глубинах проявились вариации макрокомпонентного состава. Ниже отмет ки 530 м выделяется положение регионального водоупорного горизонта. Площад ная апробация сделанных выводов ещё не выполнена, что не позволяет пока согла ситься с наличием в уральских структурах выдержанных субгоризонтальных тре щинных водоносных и монолитных водоупорных зон. Весь предыдущий опыт гид рогеологических исследований на Урале указывает на крайнюю вертикальную из менчивость зон повышенной трещиноватости и водобильности [19, 42].

Хорошие условия дренирования при преобладающем силикатном составе водовмещающих коллекторов обусловили повсеместное формирование на Урале гидрокарбонатных вод с минерализацией от 0,1 до 0,5 г/л (Таблица 2.5). Микро элементы в подземных водах присутствуют широко, особенно на площади вулка ногенных пород. В естественных условиях их концентрации значительно ниже нормируемых для питьевых вод [23, 30, 42, 119, 122, 123].

В карбонатных (терригенно-карбонатных) отложениях подземные воды пре сные с общей минерализацией не более 0,6 г/л и фоновым гидрокарбонатным каль циевым и кальциево-магниевым составом. Вулканогенно-осадочные и метаморфи ческие породы содержат подземные воды гидрокарбонатно-сульфатного, сульфат но-гидрокарбонатного кальциевого и кальциево-магниевого состава с общей мине рализацией не превышающей 0,4 г/л. В области развития кислых интрузий с пегма титовыми жильными образованиями подземные воды отличаются повышенным содержанием радона за счет эманирующей способности трещиноватых и трещин но-жильных коллекторов с рассеянной и гнездообразной минерализацией радиоак тивных элементов. Эти воды после удаления из них радона, успешно используются потребителями в питьевых целях.

По результатам бурения сверхглубокой скважины СГ-4 сходный с указан ным химический состав подземных вод встречен до глубины 2,5 км. На глубине более 4,0 км в катионном составе воды преобладают натриево-калиевые растворы с минерализацией свыше 10 г/л [144].

Таблица 2.5 - Фоновые значения гидрогеохимических показателей родникового стока Среднеуральской ГСО (выборки на 01.01.2006 г.) Показатель В целом по всей Значения показателя по водоносным зонам территории в карбонат- в вулканоген- в метаморфи- в интрузивных Среднего Урала ных отложе- но-осадочных ческих образованиях ниях отложениях образованиях рН 7,1 7,2 7,2 7,1 6, Минерализа- 200 – 220 430 – 450 250 – 320 150 – 220 120 – ция, мг/л Концентрация, % ммоль HCO3 - 80 89 77 79 SO4 2- 13 5 16 15 Cl - 3 3 2 2 NO3 - 4 3 5 4 Ca 2+ 55 81 73 71 Mg 2+ 16 9 13 10 (Na+K) + 29 10 14 19 2.6. Инженерно-геологические условия Уральского складчатого пояса Согласно современной карте инженерно-геологического районирования на территории Уральского складчатого пояса выделены три крупные мегазоны: За падно-Уральская, Центрально-Уральская и Восточно-Уральская (Рисунок 2.8). В их пределах происходит формирование природных инженерно-геологических ус ловий (ИГУ) под воздействием региональных и зональных факторов (Инженерная геология СССР, 1990). Современный этап аккумуляции аллювия с формированием комплекса пойменных террас, лимния – в озёрных ваннах и старицах, палюстрия – в термокарстовых западинах и понижениях рельефа начинается с тёплого голоце на. Техногенные образования последних сто лет связаны с хозяйственной деятель ностью человека.

Экзогенные геологические процессы (ЭГП), согласно современным воззре ниям ВСЕГИНГЕО, формируют природные генетические комплексы с геоморфо логическими и геологическими условиям территории, которые картировались на территории Уральского региона в масштабе 1:2500000 при непосредственном уча стии автора (Рисунок 2.9) [85, 267]. Карта развития ЭГП Уральского региона в оро графическом плане включает в себя площадь собственно горного Урала (среднего рья Северного, Южного Урала и низкогорье Среднего Урала), а также западный и восточный склоны Урала. Некоторые виды ЭГП могут развиваться только в опре деленных породах (карстовый – в растворимых осадочных и т.п.). Однако целый ряд процессов носит региональный характер вне зависимости от литологических разностей пород, например, заболачивание. Поэтому смена инженерно геологического района не всегда сопровождается изменением ведущего ЭГП.

Площадное изменение комплексов ЭГП отражает региональные закономер ности изменчивости природных факторов на территории Урала. На горном Урале (средне- и низкогорья) преимущественно развиты районы в магматических и мета морфических, скальных и полускальных осадочных нерастворимых породах. По имеющимся данным существенного различия в этих комплексах не прослеживает ся. Преобладают осыпи и курумообразование. На южном Урале значительное влияние имеет овражная эрозия.

Рисунок 2.8 - Схема инженерно-геологического районирования горноскладчатого Урала (ВСЕГИНГЕО, 2011) К рисунку 2. Рисунок 2.9 - Фрагмент карты развития экзогенных геологических процессов территории Российской Федерации. Масштаб 1: (ФГУГП «ВСЕГИНГЕО», 2011) К рисунку 2. В районе со скальными и полускальными растворимыми породами ведущим процессом является карстовый, наряду с которым, на севере отмечаются осыпи.

В области межгорных котловин и предгорных равнин выделено три района:

с нерастворимыми магматическими и метаморфическими породами – ведущий процесс гравитационный (осыпи);

с растворимыми осадочными породами – кар стовый;

с глинистыми породами антропогена – активные овраги.

Наряду с комплексами на карте развития ЭГП показаны локальные проявле ния процессов. К локальным проявлениям относятся три категории:

- хорошо известные проявления ЭГП, в том числе проявления, имеющие ха рактер геологических памятников природы;

- не характерные для выделенных на карте комплексов ЭГП, не указанные в комплексах в связи с несоответствующими масштабу карты площадями их распро странения;

- проявления, оказывающие значительное влияние на хозяйственную деятельность.

В целом, закономерности изменения комплексов ЭГП направлены от осевой зоны горноскладчатого Урала на запад и восток к равнинам, а также с севера на юг.

Для осевой зоны Горного Урала характерны процессы выветривания, сопро вождающиеся склоновыми процессами. При физическом выветривании образуется рыхлый материал, приуроченный, главным образом, к гольцовой зоне.

Каменные потоки развиты очень широко на склонах крутизной более 10о.

Форма их лентообразная, они имеют хорошо выраженные «берега», сложенные ко ренными породами или беспорядочным нагромождением материала, и тальвег – самую низкую часть ложбины. Ближе к берегам материал более мелкий. Каменные потоки гольцовой зоны отличаются от лесной зоны меньшей окатанностью мате риала, более интенсивным движением, большими углами наклона, питанием по всему склону. Мощность потока изменяется от 1-2 до 5 м, Длина курумника иногда достигает 4 км.

Осыпи представляют собой конусовидные или плащевидные наложения об ломочного материала у подножия крутых склонов. Материал поступает или пото ками, или по всему уступу разрушающегося обрыва. Движение материала проис ходит отдельными обломками.

В бассейнах рек Илыч (на севере) и Сакмары (на юге) отмечены обвалы, происходящие на крутых склонах гор вследствие потери сцепления в результате выветривания, эрозии или абразии у основания склонов. В результате обвалов об рушившиеся массы аккумулируются у подножия склонов в виде завалов.

Процесс схода селей отмечен на правобережье р. Урал в бассейнах неболь ших речек и логов с большими уклонами тальвега при выпадении обильных лив ней. В результате селей в долинах рек и ручьев откладывается грязе-каменный ма териал.

Для Урала повсеместно характерен процесс плоскостного смыва со склонов дождевыми и талыми водами рыхлых продуктов выветривания коренных пород, в результате которого образуются делювиальные отложения. Делювий залегает в ви де шлейфов, выклинивающихся вверх по склону.

Развитие карстового процесса контролируется распространением раствори мых пород. К условиям, способствующим развитию карста относятся климат и рельеф местности. Наибольшее развитие он имеет в условиях влажного климата на пересеченной местности, где денудационные процессы развиты сильнее.

Карст восточного и западного склонов горного Урала связан с развитием карбонатных пород, главным образом, известняков и доломитов. В рельефе карст проявляется в самых разнообразных формах: карры, воронки, суходолы, слепые долины, крупные депрессии. Основной особенностью карста является его линейное развитие, связанное с меридиональной направленностью уралид. Тектонические нарушения и литологические контакты карбонатных пород с некарстующимися породами также проявляются в рельефе цепочками карстовых форм. В пределах современных речных долин карст развивается в разных направлениях в соответст вии с направлением подземного потока. Карстовые формы изометричны или вытя нуты вкрест простирания основных структур.

При перекрытии четвертичными или мезозойскими отложениями карст, не проявляясь или слабо проявляясь на поверхности земли, имеет глубинные формы.

Подземные карстовые формы обычно представлены кавернами размером от не скольких сантиметров до десятков метров. Каверны могут быть открытыми или за полненными песчано-глинистым материалом, иногда кальцитом.

К западу и востоку от осевой зоны Урала расположены платформенные ре гионы. Длительное интенсивное воздействие процессов выветривания привело к выравниванию рельефа этих площадей. Склоновые процессы здесь затухают. На первый план в пределах региона выходят карстовый процесс, заболачивание, засо ление и оврагообразование.

Заболачивание преобладает на северном и среднем Урале. Характеризуется оно низкой интенсивностью, но, по мере снижения рельефа, выравнивания поверх ности, интенсивность заболачивания увеличивается.

Овражная эрозия (активные овраги) в платформенных регионах выходит на первое место, несмотря на то, что площадь оврагов здесь незначительная. Овраго образование является следствием значительного поверхностного стока после дож дей и весеннего снеготаяния.

Более интенсивно протекают процессы русловой эрозии, особенно сильно выраженные в долинах крупных рек (Сакмара, Белая).

В бассейнах рек Туры, Белой, Сакмары и Урала, а также в западных районах встречаются оползни, приуроченные к крутым береговым склонам, подмываемым реками. Склоны могут иметь различное геологическое строение, высоту 6-15 м, реже до 20 м. Покровные отложения представлены глинами, суглинками, песками, их чередованием. В основном площадь оползней не превышает 2 500 м2, длина оползней вниз по склону не более 60-70 м, чаще 10-25 м. Ширина оползней обычно составляет 100-200 м, при глубине захвата 0,5-17 м. Оползневой процесс носит ли нейный характер и по площадным показателям не сопоставим с такими процесса ми, как заболачивание. Однако в пределах речных долин этот процесс может зани мать ведущее место.

2.7. Объекты горнорудного техногенеза на территории Урала Более наглядно раскрыть природные условия рудных месторождений Урала позволит рассмотрение конкретных объектов, находящихся на постэксплуатацион ной стадии освоения.

2.7.1. Меднорудные месторождения Урала Основная часть меднорудных месторождений Урала относится к медно цинковой колчеданной формации (Лёвихинское, Дегтярское и др. рудные поля).

Подчиненное распространение имеют месторождения скарново-рудной (Гумешев ское месторождение) и гидротермальной трещинно-метасоматической (Пышмин ско-Ключевское) формации. На колчеданных месторождениях рудная минерализа ция, представленная сульфидами меди, железа и цинка (пирит, халькопирит, сфа лерит и т.п.), максимальна [140, 157, 189].

Дегтярское медно-колчеданное месторождение расположено в 0,3-0,4 км восточнее г. Дегтярска, в глубокой заболоченной депрессии с абсолютными отмет ками 223 255 м, снижающимися субмеридионально в северном направлении (Ри сунок 2.10). На западе и востоке она оконтуривается цепью гор и возвышенностей меридионального направления с абсолютными отметками 350-488 м. Наиболее возвышена западная часть района, сложенная породами Ревдинского габбрового массива. Расположенные здесь горы Липовая и Сухарная имеют абсолютные от метки 468 и 506 м, соответственно. Относительные превышения водоразделов над долинами достигают здесь 150-200 м.

Основной дреной района является р. Чусовая с водосборной площадью до п.

Косой Брод равной 713 км. У горы Волчихи р. Чусовая подпружена и образует Волчихинское водохранилище, с площадью зеркала при НПУ - 37,0 км2, которое является основным источником питьевого водоснабжения г. Екатеринбурга. Непо средственно в районе месторождения протекают малые реки Вязовка, Ельчевка и её притоки рр. Исток и Дегтярка с притоком речкой Сухарка. Речка Дегтярка про текает субмеридионально через шахтное поле. Русло реки в результате горнодобы вающей деятельности было изменено и представляет собой сточную канаву, при нимающую рудничный сток и хозбытовые сточные воды. Меженный сток реки сос тавлял 8-12 л/с. На севере шахтное поле в широтном направлении пересекает р. Ис ток, вытекающая из озера Икбулат. В границах шахтного поля её русло также из менено и канализировано. Южнее шахтного поля на удалении 250 м в субширот ном направлении протекает р. Вязовка.

Рисунок 2.10 – Обзорная схема района Дегтярского медно-колчеданного месторождения Общее субмеридиональное направление основных геоморфологических эле ментов соответствуют простиранию уральских геологических структур. Исследо ванием минерагенических особенностей Дегтярского месторождения длительное время занимались М.Б. Бородаевская, С.Н. Иванов, Э.И. Кутарев, М.И. Меркулов, Д.К. Суслов, Т.Г. Тресвятская и др.

В геолого-структурном отношении Дегтярское месторождение приурочено к тектонически напряженной, наиболее суженной части Тагильско-Магнитогорского мегасинклинория. Ширина полосы вулканогенных пород, зажатой между крупны ми интрузивными комплексами – Ревдинским габброидным на западе и Пильнен ско-Крылатовским гранитоидным на востоке – здесь едва достигает 2 км (Рисунок 2.11).

В пределах общего пониженного рельефа выделяются субмеридиональные увалы, сложенные массивами серпентинитов или окварцованными кварц серицитовыми сланцами. Примером такого увала является гора Лабус с абсолют ной отметкой 431,6 м, расположенная на восточном борту месторождения. Относи тельные превышения водоразделов над долинами не превышают 50-100 м.

В средней части этой полосы прослеживается Серовско-Маукский глубин ный разлом. К востоку от него распространены отложения рудоносного комплекса контрастной базальт-липаритовой ассоциации, датируемой нижним девоном. В зо не разлома развиты серпентиниты, мраморизованные известняки, углисто кремнистые сланцы, туффиты, метагабброиды, диабазы, пироксениты.

Все эти образования, при общей интенсивной тектонической нарушенности, беспорядочно чередуются между собой, образуя в совокупности тектоническую брекчию (зону меланжа) с размерами блоков от нескольких метров до многих со тен метров. Зона разлома вплотную приближается к рудному телу (20-100 м) и на глубоких его горизонтах срезает рудовмещающий контакт альбитофиров и слан цев.

Рисунок 2.11 – Выкопировка из геологической карты. Масштаб 1:50000.

(Зенков и др., 1984) К рисунку 2.11.

Условные обозначения:

Геологическая структура Дегтярского месторождения рассматривается как моноклинальная, а основные геологические элементы (контакты массивов, круп ных даек, рассланцевание, основные разломы) имеют выдержанное субмеридио нальное простирание (3450) при достаточно крутом восточном падении (60-700). В направлении от Серовско-Маукского глубинного разлома на восток в строении прослеживаются следующие элементы: кварцевые альбитофиры, рудное тело, сланцы, туфогенные песчаники и туфы преимущественно дацитового состава, дай ка плагиогранит-порфиров, толща туфов.

Массивное медно-колчеданное рудное тело, приуроченное к контакту квар цевых альбитофиров и кварц-серицитовых сланцев, представлено одной крупной залежью длиной по простиранию 4800 м, а по падению 625 м. Средняя мощность рудного тела составляло 10-11 м с редкими раздувами до 130 м и многочисленны ми морфологическими осложнениями.

На месторождении выделено два типа и семь промышленных сортов руд:

колчеданные (медный, медно-цинковый, цинковый и серный) и вкрапленные (ме дистый, медисто-цинковистый, цинковистый). В составе руды преобладает пирит (78 %), сфалерит (2,5 %), халькопирит (1,5 %), теннантит (0,3 %), а также арсено пирит, борнит, галенит, халькозин, ковеллин, энаргит, аргентит, теллуриды золота, самородные золото и серебро.

Далее к востоку сланцы замещаются переслаиванием туфопесчаников и ту фов кислого и смешанного состава. Ещё восточнее картируется Пильненско Крылатовским плагиогранитный комплекс, носящий тектонический характер. Сис тема тектонических нарушений трассируется телами серпентинитов. На месторож дении повсеместно проявился зеленокаменный метаморфизм в вулканогенных по родах, сопровождаемый гидротермальными изменениями.

В районе широко развиты мезозойские коры выветривания, имеющие пре имущественно глинистый состав. Площадные коры выветривания имеют мощность до 20 м, линейные, развитые по литологическим контактам и тектонически ослаб ленным зонам, - 100-150 м.

Коренные породы или их коры повсеместно перекрыты чехлом рыхлых элю виально-делювиальных четвертичных отложений, мощностью от 0,5 до 10 м. Их литологический состав изменяется в диапазоне супеси – суглинки - глины.

Характеристика гидрогеологических условий района приводится с использо ванием материалов предварительной разведки подземных вод, каптированных гор ными выработками Дегтярского рудника, для технического водоснабжения пред приятий в г. Дегтярске, проведенных Уралгидроэкспедицией в 1987-1989 гг., и по материалам детальной разведки подземных вод для водоснабжения города Дегтяр ска (1987-1989 гг.).

В гидрогеологическом отношении район Дегтярского месторождения распо ложен в пределах системы бассейнов грунтовых вод зон трещиноватости в породах среднего и нижнего палеозоя восточного склона Урала, характеризующихся слож ными условиями распространения, циркуляции и стока подземных вод. Распреде ление и динамика подземных вод контролируется литологией коллекторов, степе нью их тектонической нарушенности, ландшафтной и геоморфологической обста новкой. По условиям залегания, распространения и формирования в районе рас пространены грунтовые воды. Среди них выделяются поровые, трещинные, тре щинно-жильные и трещинно-карстовые воды, на участках развития карбонатных пород.

Поровые грунтовые воды имеют ограниченное распространение и приуроче ны к прослоям песков и супесей в четвертичных, аллювиальных, элювиально делювиальных, озерно-болотных отложениях, а так же в мезозойской коре вывет ривания коренных пород фундамента. Поровые грунтовые воды каптируются ко лодцами и используются населением частного сектора для хозяйственно-питьевого назначения. Пластовые грунтовые воды имеют в районе широкое распространение и приурочены, в основном, к делювиальным и аллювиально-болотным образовани ям. Делювиальные отложения в районе изучения представлены суглинками, реже супесчанистыми образованиями. Ниже по разрезу они переходят в глинисто супесчаную дресву или еще ниже сменяются разрушенными грубообломочными отложениями коренных пород, представляя в целом мезозойскую кору выветрива ния палеозойских пород. Воды, заключенные в нижней части элювиальных образо ваний и в верхней разрушенной зоне коренных отложений, образуют один общий водоносный горизонт, находящийся в прямой связи с водами собственно коренных образований.

Аллювиальные и болотные образования располагаются на более низких гип сометрических отметках, будучи приурочены к болотам и долинам рек, занимают обширную площадь. Аллювиальные и болотные суглинки являются практически водоупорами, изолируя тем самым рассмотренный горизонт от вод поверхностного типа и вод торфяных массивов. Для этого типа вод характерно большое количество выходов воды в виде источников на поверхность. Источники характеризуются не большим дебитом и действием круглый год.

Грунтовые трещинные воды приурочены к региональной экзогенной трещи новатой зоне выветривания палеозойских пород и образуют водоносные зоны тре щиноватости. Мощность региональной трещиноватой зоны, где происходит актив ная циркуляция подземных вод, как отмечалось выше, определяется литологиче ским составом пород. Водоносные зоны трещиноватости, как правило, гидравличе ски взаимосвязаны, имеют безнапорный характер. Водообильность пород в верх ней выветрелой трещиноватой зоне невысокая, дебиты скважин не превышают 2- л/с.

Трещино-жильные воды приурочены к зонам тектонических нарушений и контактам литологически разнородных толщ, часто имеют субнапорный характер и образуют линейные зоны повышенной обводненности. В пределах крупных текто нических нарушений трещиноватость достигает глубин 250-300 м. Благодаря высо кой водопроводимости, линейные водоносные зоны выполняют роль естественных подземных дрен. В районе работ линейные водоносные зоны имеют, как правило, меридиональное и субмеридиональное простирание. В центральной части просле живается Дегтярская линейная водоносная зона, контролируемая региональным Серовско-Маукским поясом разломов. Зона ограничивается двумя сближенными параллельными разломами с зажатыми между ними пластами серпентинитов, мра моризованных известняков вулканогенно-осадочных пород, сланцев и сопровожда ется многочисленными широтными и субширотными тектоническими нарушения ми. Основными коллекторами подземных вод в зоне являются тектонические кон такты зеленокаменных пород с серпентинитами и известняками, а также серпенти нитов с известняками. Высокая трещиноватость и обводненность пород в указан ных контактах прослеживается на глубину свыше 190 м (Морковкин, 1942). За счет подземных вод Дегтярской линейной водоносной зоны формировался практически весь водоприток в горные выработки Дегтярского рудника и в Южно-Вязовский карьер.Подземные воды района имеют сезонное питание, которое осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, преимущественно в весенний (апрель май) и осенний (сентябрь-октябрь) периоды через рыхлые, перекрывающие корен ные породы, четвертичные образования и мезозойскую кору выветривания, сум марная мощность которых, как правило, не превышает 4-6 м.

По материалам О.Н Грязнова, О.М. Гуман (2005), глинистые элювиально делювиальные грунты представлены суглинками, в основном, твердой консистен ции легкие пылеватые, есть дресвянистые и песчанистые. Плотность суглинков из меняется от 1,81 до 2,18 г/см3, пористость 0,33-0,53, природная влажность 0,18 0,38.

Гумешевское месторождение меди находится в историческом горнопро мышленном центре Урала (г. Полевской) в 40 км юго-юго-западнее г. Екатерин бурга. Отличительной особенностью района является низкогорный рельеф, опреде ливший пересечение долиной реки Чусовая Главного Уральского хребта. В ланд шафтном отношении территория принадлежит к зоне Уральских южно-таежных среднегорных ландшафтов с сосновыми, травяными и травяно-кустарниковыми ле сами. Предгорные слабо наклонные и мелкорасчлененные цокольные возвышенные равнины сложены вулканогенно-осадочными и метаморфическими породами с преобладанием устойчиво-свежих и периодически влажных сосняков на дерново подзолистых почвах.

С севера и востока основную часть территории месторождения ограничивает Северский пруд и р. Северушка (приток р. Чусовая), а с юга и юго-востока – её ле вобережный приток, р. Железянка, и созданный на ней Нижнежелезянский пруд (Рисунок 2.12).

Северское водохранилище предназначено для обеспечения производствен ного водоснабжения промпредприятий г. Полевского, для рыбного хозяйства и культурно-бытовых целей. Водохранилище осуществляет многолетнее (двухлет нее) регулирование стока р. Северушки для получения постоянной гарантирован ной полезной водоотдачи 0,34 м3/с. Санитарный попуск с учетом фильтрации через тело плотины составляет около 0,2 м3/с. Несмотря на малый объем, р. Железянка также активно используется для нужд народного хозяйства.

Геологическая структура палеозойского фундамента месторождения опреде ляется приуроченностью к крупной синклинальной складке, протягивающейся суб меридионально на 7 км. В ядре складки наблюдаются мрамора и мраморизованные известняки, прорванные мощной (до 450 м) дайкой диоритов. На контактах квар цевых диоритов с мраморизованными известняками развиты скарны, которые и представляют собой медную руду (Рисунок 2.13).

На Гумешевском месторождении отчетливо выделяются зона окисления и зона первичных руд. Зона цементации выражена очень слабо и практически отсут ствует. Максимальная глубина развития зоны окисления (медистые глины с вкрап ленниками и гнездовыми скоплениями халькозина, ковеллина, малахита, бурого железняка) наблюдается непосредственно по контакту кварцевого диорита и мра мора. В пределах этой зоны на некоторых участках ещё сохранились невырабо танные целики коренных рудных скарнов. Ниже по разрезу окисленные руды пере ходят в смешанные, а затем – в коренные сульфидные.

Рисунок 2.12 - Схематическая геологическая карта Гумешевского меднорудного месторождения Рисунок 2.13 - Субширотный схематический гидрогеологический разрез Гумешевского рудника:

1 – мраморизованные известняки;

2 – кварцевые диориты;

3 – скварты;

4 – рудные тела;

– геолоразведочная скважина;

цифры рядом: вверху – её номер, внизу – глубина (м);

6 – наблюдательная скважина;

цифры рядом;

вверху – её номер, внизу – глубина (м), сбоку – отметка уровня подземных вод (м) на декабрь 20006 г.;

7 – горные выработки;

8 – уровень подземных вод по состоянию на: а) 28.03.1959;

б) 30.12.1963;

в) декабрь 2006 г.

Коренные породы почти повсеместно покрыты чехлом элювиально- делюви альных отложений мезо-кайнозойского возраста, представленных суглинками и супесями мощностью от 10-40 м и до 150 м в зонах контактов кварцевых диоритов с известняками, где образовались глубокие впадины, заполненные продуктами раз рушения коренных пород карстового происхождения (медистые глины).

Одна из таких впадин, расположенная в центре месторождения на западном контакте мраморизованных известняков с диоритами, выполнена пиритной «сы пучкой», переходящей в охристо-бурые глины с большим (до 40 %) количеством бурого железняка и обохренных диоритов, сменяющиеся почти на 100 % выходя щими на поверхность бурыми железняками. Благодаря химическому и механиче скому выветриванию рудных скарнов глины являются рудоносными породами.

Нижняя граница меденосных глин достигает глубины свыше 100 м.

Выполненное институтом «Унипромедь» исследование химического состава медистых глин показало, что основными компонентами руды являются Cu (1, %), Fe (15,5 %), Si (17 %) и Al (7,71 %). Низкое (0,07 %) содержание серы свиде тельствует, что медь и железо в медистых глинах представлены окисленными фор мами. Кроме того, для рудных отложений характерно повышенное содержание элементов-индикаторов медного оруденения – цинка, свинца, бария, кобальта, мо либдена, мышьяка (Таблица 2.6).

Обводненность и фильтрационные свойства кварцевых диоритов крайне не равномерны и изучались при разведке месторождения скарновых руд Уральской гидростанцией (1941-1942).

Зона активной трещиноватости установлена до глубины 60-70 м. Кроме мел ких трещин и приконтактовых зон повышенной трещиноватости в этих породах наблюдаются зоны рассланцевания меридионального направления (мощностью до нескольких сантиметров), являющиеся основными каналами для циркуляции под земных вод. На контакте с известняками диориты часто разрушены на большую глубину и представляют собой породы типа плывунов. Средняя величина коэффи циента фильтрации кварцевых диоритов – 0,14 м/сут по простиранию и 0,06 м/сут – вкрест простирания пород.

Скарны, залегающие в диоритах, отличаются слабой водоносностью, при контакте с известняками - наиболее разрушены, выщелочены и являются хороши ми проводниками подземных вод. Скважинами и горными выработками наряду с массивными, плотными скарнами вскрываются сильно трещиноватые и выщело ченные участки пород на глубинах до 250-440 м. Учитывая небольшую фоновую водоносность кварцевых диоритов, шахты и квершлаги Гумешевского рудника преимущественно были пройдены по диоритам.

Таблица 2.6 - Состав первичных медно-скарновых руд и отвальных хвостов Гумешевского месторождения (по данным Гумешевского рудника) Показатели Единицы Содержание Содержание Кларковое Максимальный изм. в медно- в отвальных содержание кларк концентра скарновой хвостах По ции в руде руде А.Е.Ферсману (в хвостах) % 0,66-2,34 0,02-0,03 0,01 234/ Cu % 0,02-0,53 0,02-0,03 0,02 26,5/1, Zn % 2,76-7,83 0,03-0,41 0,10 78,3/4, S % 0,5-17,82 4,25-11,55 4,20 4,2/2, Fe % 0,14-0,18 0,14-0,17 0,10 1,8/1, Mn % менее 0,01 0,006 0,02 V % менее 0,02- 0,01-0,02 0,007 18,6/2, W 0, % менее 0,005 0,005-0,006 0,001 -/6, Mo % 0,005-0,010 0,005-0,007 0,01 1,0/ Ni % менее 0,004- 0,004-0,040 0,002 4/ Co 0, г/т менее 50 5,0 0,0005 -/ Cd г/т менее 20 2-13 0,00001 -/ Bi г/т 1,7-7,50 0,85-2,4 0,00001 750000/ In г/т 16,0-52,0 6,0-11,0 0,00005 1040000/ Sb г/т 9,5-38,0 5,0-7,0 0,0006 63333,3/11666, Se г/т 0-50 5-8 0,000001 50000000/ Те г/т 0,4-0,7 0,2-2,1 0,00001 70000/ Tl г/т 6,75-9,50 5-8,8 0,0001 95000/ Ga г/т 1,5-25,0 3,3-14,8 0,0004 62500/ Ge г/т 0,2-6,2 0,0-0.

2 0,0000005 12400000/ Au г/т 0-57,2 1,0-2,8 0,00001 5720000/ Ag г/т менее 2.0- 2,0-4,6 0,000005 3960000/ Hg 19, В целом на месторождении фильтрационные свойства пород характеризуют ся относительно небольшими величинами (средний коэффициент фильтрации ко ренных пород составляет 0,2-0,7 м/сут), то в зоне контакта дайки кварцевых диори тов с вмещающими известняками водообильность пород (даже в их естественном залегании) резко увеличивается (до 6,0 м/сут). Коэффициент фильтрации покров ных элювиально-делювиальных песчано-глинистых отложений на площади по имеющимся данным изменяется от 0,003 до 0,2 м/сут.

Зеркало подземных вод в пределах рассматриваемой территории в сглажен ной форме повторяет рельеф местности, то есть подземные воды в соответствии с рельефом двигаются от водораздела к урезу воды в объектах поверхностной гидро сети. Однако на участках распространения закарстованных пород данная законо мерность нарушается сдвигом подземного водораздела относительно поверхност ного, наличием особых зон разгрузки подземных вод в виде сильно закарстованных и ослабленных зон, а также изменением на отдельных участках под их влиянием общего направления движения подземных вод.

В целом, гидрогеологические условия Гумешевского месторождения харак теризуются как очень сложные.

Характеристика инженерно-геологические условия территории Гумешевско го рудника приводится по материалам ООО «Уралгеопроект» [278]. Скальные по роды залегают в основании коры выветривания и представлены, в основном, мра морами и диоритами. Плотность скальных пород зависит от содержания рудного минерала и изменяется в пределах 2,83-3,54 г/см3;

водопоглощение пород низкое до 4,08 %;

прочность на растяжение от 1,69 МПа до 18,15 МПа;

прочность на сжа тие – 31,9-193,5 МПа. Устойчивость скальных пород в массиве зависит от степени их трещиноватости и закарстованности (у мраморов).

Глинистые элювиально-делювиальные грунты подразделяются на суглинки и супеси. Суглинки, в основном, твердой консистенции легкие пылеватые, есть дресвянистые (содержание фракции 2 мм – более 25 %) и песчанистые (содержа ние фракции 0.05 мм - более 40%). Плотность суглинков изменяется от 1,81 до 2,22 г/см3, пористость 0,33-0,52, коэффициент фильтрации по лабораторным иссле дованиям n*10-4 м/сут. Супеси твердой консистенции, пылеватые, есть с дресвой и щебнем. Плотность супесей изменяется от 1,65 до 1,89 г/см3, пористость 0,325 0,398, коэффициент водонасыщения от 0,714 до 0,978, коэффициент фильтрации по лабораторным исследованиям n*10-4 м/сут.

Пышминско-Ключевское медно-кобальтовое месторождение находится на территории одного из динамически развивающихся городов Свердловской об ласти – города Верхняя Пышма, в 12 км севернее г. Екатеринбурга, на левобереж ном склоне р. Пышмы (Рисунок 2.14). В орографическом отношении район нахо дится в пределах территории выравненного увалистого рельефа восточного склона Среднего Урала. Он характеризуется слабохолмистым рельефом с абсолютными отметками от 240 до 310 м. Основной дреной района является р.Пышма, слабо вре занная и имеющая ширину до 700-1000 м. Ее пойма повсеместно заболоченна. Река берет начало из оз. Ключи, расположенного в котловине Молебского болота. Абсо лютная отметка уреза воды р. Пышмы на истоке - 252 м. Она протекает с северо запада на юго-восток рядом с городской территорией, в непосредственной близо сти от южного фланга месторождения.

Водосборная площадь реки на выходе из оз. Ключи составляет 40 км2. Норма стока с указанной территории определена в 3,1 л/с*км2, а в год 95% обеспеченно сти сток реки оценивается в 1,46 л/с*км2 [256]. Среднегодовой расход реки состав ляет 124 л/с и 58,4 л/с соответственно. Русло р. Пышмы в районе г. В.Пышма пре терпело существенное техногенное изменение.

В структурном отношении участок работ расположен в крайней восточной части Свердловского синклинория в восточном крыле Пышминской синклинали, сложенной ордовикско-девонскими образованиями с крутым западным до верти кального падением пород.

Пышминско-Ключевское медно-кобальтовое месторождение приурочено к восточному контакту Балтымского габброво-диоритового массива с вулканогенно осадочными породами силурийского возраста, представленными порфировыми ба зальтами, туфами, туфопесчаниками с горизонтами туфоалевролитов, туффитов и др. (Рисунок 2.15). Рудное поле с запада и востока ограничено Балтымским и Шу вакишским габбровыми массивами, с востока – узким субмеридиональным телом серпентинитов, фиксирующим Верхисетский разлом. Рудовмещающие породы сильно изменены процессами метаморфизма.

Участок месторождения Рисунок 2.14 – Обзорная схема района Пышминско-Ключевского медно-кобальтового месторождения Рисунок 2.15 – Схематическая геологическая карта района Пышминско Ключевского медно-кобальтового месторождения (по материалам Кузовков Г.Н., Двоеглазов Д.А., Вагшаль Д.С., 1979 [284]) К рисунку 2.15.

.

Оруденение приурочено к серии узких, субпараллельных рудных зон, прояв ления медно-кобальтовых руд связаны с рассланцованными базальтами верхнего силура. Минералогический состав руд, представленный пиритом, халькопиритом, пирротином, магнетитом, молебденитом, сфалеритом, содержит Cu, Co, S, Au, Ag, Pb, Ni, Mo, Se, Ga, в незначительных количествах – In,Te, Cd.

Минералогический состав руд представлен пиритом, халькопиритом, пирро тином, магнетитом, молебденитом, сфалеритом. В рудах содержится: медь, ко бальт, сера, золото, серебро, свинец, никель, молибден, селен, галлий, в незначи тельных количествах – индий, теллур, кадмий.

Общая протяженность рудного поля в субмеридиональном направлении со ставляет 3,1км при ширине 1,4 км, в пределах которого выделяется 3 участка – Центральный, Ключевской и Поздний. Основное рудное поле выработано, отра ботка оставшейся части нерентабельна, перспективы на флангах признаны отрица тельными. В пределах поля отмечается широкое развитие жильных образований, даек габбро, пироксенитов, габбро-диоритов, согласных с простиранием вмещаю щих толщ. Рудовмещающие породы эффузивно-осадочной толщи интенсивно раз биты дизъюнктивными нарушениями, обусловливающими сложное блоковое строение шахтного поля. Главным элементом дизъюнктивной тектоники является Балтымский глубинный разлом, представляющий собой серию разноамплитудных сбросов. Тектонические нарушения преимущественно субмеридионального про стирания согласные с основными структурами, подчиненное значение имеют суб широтные нарушения типа сдвигов.Породы палеозойского субстрата практически повсеместно перекрыты чехлом рыхлых элювиально-делювиальных преимущест венно суглинистых отложений средней мощностью 3-5м. В долине р. Пышмы раз виты аллювиальные песчано-глинистые осадки, болотные и озерно-болотные от ложения, содержащие залежи торфа мощностью в среднем 1-2м. Особое значение имеют техногенные образования, представленные шламами обогатительной фаб рики, складирование которых осуществлялось первоначально непосредственно в пойме р. Пышмы, а в последствие – в специально оборудованное хвостохранили ще-отстойник (см. Рисунок 2.14).

Гидрогеологические условия участка сложные. Они определяются приуро ченностью изучаемой территории к Большеуральскому сложному бассейну блоко во-коровых вод. Подземные воды связаны с трещинной зоной коры выветривания палеозойских пород, развитой до глубины 50-70, максимально – 120 м. Ниже (нижняя гидродинамическая зона) циркуляция подземных вод происходит пре имущественно по локальным линейным зонам повышенной трещиноватости, свя занным с зонами тектонического дробления на контактах жильных и рудных тел с вмещающими породами. Мощность нижней гидродинамической зоны составляет от 150-200 до 300-450 м.

Левихинская группа медно-колчеданных месторождений входит в Киров градский меднорудный район и расположена в одноименном поселке в 30 км севе ро-западнее г. Кировграда Свердловской области (Рисунок 2.16). В орфографиче ском отношении район относится к области низких гор на восточном склоне Сред него Урала с преимущественно массивными плоскими формами рельефа и неглу боким расчленением. Гребни невысоких гор (холмов) и цепи их вытянуты в субме ридиональном направлении и разделены широкими, обычно заболоченными долина ми. Главной водной артерией района является р. Тагил, протекающая в субмери диональном направлении, в 4 км восточнее месторождений.

Рисунок 2.16 – Обзорная карта района Левихинской группы месторождений [261] В геологическом отношении Кировградской рудный район принадлежит к Западно-Тагильской структурно-металлогенической подзоне (Прокин, 1985). Согласно схеме тектонического районирования И.Д.Соболева (1986) район расположен в пре делах Тагильского мегасинклинория Тагило-Магнитогорского прогиба. В стратигра фическом разрезе района И.И. Зенковым выделены следующие формации (снизу вверх): терригенно-базальтовая, диабаз-спилит-кварцальбитофировая, андезит базальтовая, базальт-трахитовая.

Терригенно-базальтовая позднеордовикско-раннесилурийская формация, раз витая в западном экзоконтакте Верхисетского массива, представлена слюдисто кварцитовыми, филлитовыми углисто-кварцитовыми сланцами с прослоями базаль товых порфиритов и диабазов. Диабаз-спилит-кварцальбитофировая формация из вестна под наименованиями Красноуральской, Кировградской или рудоносной свит.

Она представлена комплексом вулканогенных пород: базальтами андезитами, даци тами, липаритами. Андезит-базальтовая формация венлок-лудловского возраста со ответствует порфиритовой свите, отличающейся однообразным характером разреза, представленного лавовыми, реже пирокластическими фациями. Базальт-трахитовая формация объединяет туфогенные, вулканогенные и вулканогенно-осадочные отло жения. Последние представлены ритмично слоистыми пачками алевролитов, туфо песчаников, туфоконгломератов. Вулканогенные породы представлены потоками плагиоклазовых базальтовых порфиритов, лавами и туфами ортофиров.

Интрузивные образования в районе представлены ордовик-силурийским Та гильским массивом, состоящим из пироксенитов, габбро, диоритов, относящихся к дунит-пироксенит-габбровой формации. Силурийские габбро-диорит гранодиоритовая и габбро-плагиогранитовая формации проявлены в восточной час ти Тагильского массива и в Верхнетагильском массиве. Гранитовая формация сред непалеозойского возраста слагает Верхисетский массив.

Наиболее удовлетворительно структура района объясняется представлением о моноклинальных блоках, разделенных как меридиональными, так и субширотны ми нарушениями. Блоки осложнены приразломной складчатостью и зонами слияния и рассланцевания. В западной части района располагается Тагильский интрузивный массив (Рисунок 2.17). К Тагильскому массиву с востока примыкает Левихинская моноклинальная структурная зона, сложенная вулканитами липарит-базальтовой формации, вмещающей многие колчеданные месторождения района.

Восточнее Левихинской зоны находится Верхнетагильский прогиб, запол ненный андезито-базальтами, слоистыми вулканогенно-осадочными отложениями, трахибазальтами. В верхней части разреза появляются известняки. В западной части прогиба породы падают на восток под углом 60-70°. Восточный контакт, по видимому, тектонический по южному продолжению Туринского разлома.

Рисунок 2.17 - Геологическая карта района. Масштаб 1:25 (И.И. Зенков, В.А. Шилов, Г.И. Огородников, 1979) К рисунку 2. Следующая к востоку структура - Хабунинская или Центральная рудоносная зона - представляет моноклинальную блок-пластину с почти вертикальным падени ем, сложенную породами липарит-базальтовой формации. Она ограничена на восто ке интрузией габбро-плагиогранитов. К востоку от Хабунинской зоны Л.М. Минки ным выделена Ёжовско-Кировградская горст-антиклинальная структура, сложенная в основном Ежовским интрузивным массивом габбро-диоритов-плагиогранитов.

К востоку от интрузива прослеживается Кировградская рудоносная зона, также сложенная породами дифференцированной липарит-базальтовой формации, моноклинально падающими на восток. Еще далее на восток располагается Шура линская грабен-синклинальная структура, заполненная туфами, вулканогенно осадочными отложениями и известняками. Эти отложения трансгрессивно налегают на вулканогенные отложения рудоносной формации. На востоке района прослежи вается Невьянская горстовая приразломная зона, в которой на поверхности в круто падающих тектонических пластинах появляются более древние вулканогенно осадочные отложения ордови-лландоверийского возраста.

Важным элементом структуры являются зоны смятия и рассланцевания, про являющиеся на фоне массивных или слабо рассланцованных пород. Зоны расслан цевания фиксируют тектонические нарушения преимущественно субмеридиональ ного простирания. В породах рудоносной липарит-базальтовой формации зоны ин тенсивного рассланцевания являются рудоконтролирущими структурами. Место рождения и рудопроявления пространственно приурочены к зонам рассланцевания.

Последние разобщены интервалами нерассланцованных массивных пород, но рас полагаются кулисообразно в пределах одной полосы. Протяженность зон расслан цевания, представляющих отдельные колчеданные рудные поля, составляет 4-6 км, ширина 250-750 м. Рудные поля приурочены к более крупным зонам интенсивного рассланцевания. Рудные зоны и рудные тела в них залегают согласно со сланцевато стью пород и падают на восток под углом 50-800. В районе выделяются рудоносные зоны регионального рассланцевания: западная - Левихинская, центральная - Ежов ская, восточная - Калатинская. В Левихинской рудоносной полосе с севера на юг расположены рудопроявления Кушново, Накипень, Юрьевское, месторождения Леви хинское, Шайтанское, Карпушинское и Ломовское.

Наиболее крупное Левихинское рудное поле, протяженностью около 6 км, приурочено к западному крылу Тагильской синклинали и сложена вулканитами и метасоматитами Кировградской свиты, которые с запада ограничиваются плагио гранитами Тагильского интрузивного массива, а с востока перекрываются более мо лодыми отложениями Шуралинской свиты. Рудоносная формация достигает види мой мощности около 2 км. Для рудного поля характерно широкое развитие в раз ной степени метаморфизованных туфов, среди которых значительную роль играют грубообломочные разности.

Характерная черта рудного поля - наличие двух рудоносных зон: западной и восточной. Эти зоны ориентированы косо по отношению к контакту с вышележа щими вулканогенно-осадочными отложениями. Западная рудоносная зона, вклю чающая месторождения Левихи IY, IX, Y, X, XI, YI, ХП, структурно представляет собой одно целое. Главной ее чертой является приуроченность рассланцевания и рудных тел к контакту двух толщ: грубообломочных туфов дацитов - в лежачем бо ку и туфов базальтов - в висячем. Для зоны характерна зональность рудной минера лизации с размещением пиритных вкрапленников в окварцованных породах лежаче го бока медно-колчеданных руд - в сланцах в зоне контакта вышеупомянутых пород, а цинково-медистых руд - вблизи висячего бока в грубо рассланцованных туфах ба зальтов. По данным Ю.М. Столярова, рудоносная зона разбивается дорудными дай ками на блоки, каждый из которых обладает своеобразной формой рудных тел, оп ределяемой контактовой поверхностью даек, первичным составом пород и другими факторами. Восточная рудоносная зона объединяет систему колчеданных залежей Левихи ХIУ, ХШ, II, УШ, УII. Сланцы здесь развиваются по липарито-дацитам и их вулканическим брекчиям. Особенность Левихинских месторождений - большое ко личество рудных тел (около 800) и обилие вкрапленных руд, которые окружают тела массивного колчедана. Форма рудных тел линзовидная, но встречаются и более сложные: жилообразные, клиновидные, штокообразные. Размеры рудных тел обычно невелики, длина их редко превышает 200 м, мощность 5-10 м, крайне редко достига ет 50 м, протяженность по падению 150-200 м.

Геохимический тип Левихинских месторождений – медно-цинковый. Мине ралогический состав руд: пирит, халькопирит, сфалерит, борнит, блеклые руды, пир ротин, магнетит, галенит, халькозин, ковеллин, самородное золото. По содержанию попутных компонентов, руды являются комплексными, содержащими Se, Te, In, Au, Ag, Ga, Cd, Ge, As и другие элементы.

Гидрогеологические условия отработки месторождений Левихинской груп пы, по данным Уралгидроэкспедиции, простые (Н.С. Деркач, 1957). Движение по тока подземных вод в естественном режиме происходит с запада на восток, вкрест простирания пород, за счет трещинных вод зоны выветривания коренных пород и трещинно-жильных вод тектонических разломов и литологических контактов. В пределах Левихинской группы месторождений отчетливо отмечаются две системы трещин:

- Трещины с простиранием около 350° и углом падения 70-85° на восток. Эта система трещин характеризуется доминирующим положением, залегает параллель но простиранию комплекса пород, отличается значительными размерами и протя женностью и является основным путем циркуляции подземных вод.

- Трещины с простиранием 90° и углом падения до 60° на юг развиты вкрест простирания пород и отмечаются небольшой протяженностью и шириной. Водо носность трещинной зоны палеозойских пород незначительна ввиду ее малой мощности, прослеженной до 50 - 80 м и низких, фильтрационных, свойств, водо вмещающих пород. Коэффициенты фильтрации варьируют на Левихинском руд ном поле от 0,1 до 1,5 м/сут, в среднем составляя 0,47 м/сут. Скважины, пробурен ные в эффузивных породах липарит-дацит-базальтового состава, имели дебиты от 0,5 до 1,2 л/с при понижениях уровня до 12,2-31 м.

Все водоносные зоны, развитые по площади месторождения, имеют тесную гидравлическую связь и образуют единый водоносный горизонт. Участки тектони ческих нарушений и приконтактовые зоны трещиноватости являются основными коллекторами подземных вод. Пластово-поровые воды рыхлых аллювиальных и элювиально-делювиальных отложений, суммарной мощностью до 5 м, практиче ское значение имеют только при формировании зон подтопления инженерных со оружений.

По химическому составу подземные воды верхней наиболее трещиноватой зоны коренных пород, циркулирующие в условиях интенсивного водообмена - ма ломинерализованные (до 0,3 г/л) гидрокарбонатные магниево-кальциевые воды.

Группа Турьнских месторождений расположена в пределах селитебной за стройки г. Краснотурьинска в области перехода увалистой полосы восточного Се верного Урала в Западно-Сибирскую низменность. Рельеф поверхности месторож дений представляет собой холмистую, сильно заболоченную местность с отметка ми 190-215 м Б.С. Пониженные участки долин рек и зон тектонических нарушений имеют отметки 130-160 м Б.С. Окружающая местность на северо-востоке и юго западе возвышается над районом месторождения на 20-25 м. Растительность пред ставлена густой хвойной тайгой и угнетенным лиственным лесом на заболоченных равнинах.

Основной естественной дреной является р. Турья, которая пересекает в ши ротном направлении северную часть месторождения. Южная часть группы Турь инских месторождений лежит в бассейне р. Каквы. Водораздел проходит в районе Никитинского рудника. Длина р. Турьи составляет 150 км. Площадь водосбора до Турьинских рудников – 655 км2. Русло реки имеет ширину от 15 до 40 м, глубину 0,2-1,5 м. В долине реки, шириной от 0,5 до 2 км, прослеживается три террасы:

пойменная (высота над урезом 1,5 м), первая надпойменная (8 м) и вторая надпой менная (18-20 м). Среднемноголетний расход реки в весенний паводок (май) дости гает 10,5 м3/с, а летом река практически пересыхает. Среднегодовой модуль стока, по данным Уралгидроэкспедиции (1965), составляет 6,22 л/с*км2. В г. Краснотурь инске река Турья зарегулирована плотиной и образовала крупное водохранилище, на левом берегу которого действует крупный инфильтрационный водозабор.


Рудное поле Турьинских месторождений находится на пологом восточном крыле крупной брахисинклинальной складки, вытянутой в северо-северо-западном направлении на 15 км. Разведанное рудное поле простирается в том же направле нии на 7 км и разделено на две части р. Турьей.

Породы, вмещающие рудные залежи, представлены роговообманковыми порфиритами, туфобрекчиями, туфопесчаниками, известняками, галечниками и грубозернистыми серо-зелеными песками. Восточное крыло крыло синклинами прервано гранитоидными интрузиями, основные рудные минералы – халькопирит, пирит, сфалерит, халькозин, борнит, гематит, самородная медь и лимонит. Соглас но данным Красноуралького медькомбината (1988), куда поступала руда с Турьин ских месторождений, содержание в руде химических компонентов имело следую щий вид (вес. %): Сu – 0,83, Zn – 0,42, S – 26,8, Ni– 0,004, Pb – 0,05, Fe – 28,85, MgO – 1,20, CaO – 1,52, Al2O3 – 4,88, SiO2 – 23,6, As - 0,046, Sb – 0,012, Te – 0,0017, Bi – 0,0024, Se – 0,0076.

Гидрогеологические условия месторождения простые, благодаря наличию мощной толщи покровных глинистых отложений, ограничивающей инфильтрацию атмосферных осадков. Собственно вулканогенно-осадочный комплекс палеозой ских пород характеризуется слабой водоносностью при водопроводимости 50- м2/сут в верхней трещиноватой толще до глубины 80-100 м. Даже Фроловские из вестняки слабоводоносны, за исключением их кровли, подверженной процессам карстообразования.

Кабанское медноколчеданное месторождение расположено в Кушвинском районе Свердловской области, в 13 км северо-западнее г. Верхняя Тура. Месторо ждение приурочено к породам интрузивного комплекса - габбро, диоритам, пла гиогранитам и эффузивной толще – туфопесчаникам и порфиритам. Породы ме сторождения сильно рассланцованы. Рудные тела имеют форму линз, выполнены массивными медистыми и сернистыми колчеданами. С глубиной халькопирит пе реходит в пирит. Химический состав руды Кабанского месторождения следующий (весовые %): S – 45,3, Fe – 40,0, Cu – 3,1, P – 0,07-0,15, As, 0,1, Co – 0,03-0,15, SiO – 3,07- 5,8, Al2O3 – 1,75-2,67, MgO – 0,81-2,33, Ge – 2,3-3,1, Ga – 10,1, Ca – 15-2, Tl – 3-5.

Обводненность месторождения связана с трещинными водами, развитыми до глубины 20-25 м, при свободном уровне, залегающем на 14-17 м, а также трещин но-жильными водами, встреченными на глубине 100 м и более. Питание происхо дит за счет атмосферных осадков.

Краноуральская группа медно-колчеданных месторождений находится в районе г. Красноуральска Свердловской области. Красногвардейское месторож дение располагается на его юго-западной окраине и приурочено к полосе зеленока менных пород восточного склона Урала и принадлежит Левинской антиклинали Тагильского мегасинклинория. Главное рудное тело, имеющее форму линзы, рас полагается на контакте андезитовых порфиров и кварц-серицитовых сланцев. Верх няя часть рудного тела обогащена медью, местами цинком. Нижний слой сложен серным колчеданом. Минералогический состав руд следующий: пирит, халькопи рит, сфалерит. Основные рудные минералы – кварц, серицит и кальцит. По данным лаборатории Красноуральского медькомбината за 1988 г., химический состав руд в весовых % следующий: Cu – 0,83, Zn – 0,42, S – 26,8, Ni – 0,004, Pb – 0,05, Fe – 28,85, MgO – 1,2, CaO – 1,52, Al2O3 - 4,88, SiO2 -23,6, As – 0,046, Sb – 0,012, Se – 0,0076, Te – 0,00017, Bi – 0,0024.

Обводненость месторождения небольшая и связана с подземными водами экзогенной трещиноватости, распространенными на глубину до 40-60 м, и трещин но-жильными водами тектонических разломов, прослеженных на более значитель ные глубины. По химическому составу трещинные воды пресные гидрокарбонат но-сульфатные с минерализацией 0,5 - 0,6 г/л.

Ново-Левинское месторождение располагается на северо-восточной окраине г. Красноуральска и состоит из шести рудных тел, приуроченных к контакту пла гиоклазовых и диабазовых порфиритов с кварц-серицитовыми сланцами. Рудные тела представлены линзами пирита и халькопирита следующего химического со става (вес. %): S – 45-46, Fe - 40,0, SiO2 – 5,5-7,5, Al2O3 – 0,9-1,81, CaO – 0,3-0,4, Na2O+K2O – 0,5-0,7, Cu – 0,4-2,9, Zn – 0,9-1,9, Pb – не обнаружен, P – 0,0085, As – 0,007-0,002, Se – 0,002-0,007, Te – 0,004-0,009, Co – 0,015-0,022, Ba - не обнаружен.

Обводненность месторождения небольшая, обусловленная грунтовыми во дами зоны экзогенной трещиноватости, прослеженными до глубины 40-60 м, реже трещинно-жильными водами.

Чернушинское месторождение расположено в 3 км северо-восточнее г.

Красноуральска на низких восточных предгорьях Среднего Урала. Рельеф местно сти увалисто-холмистый с обширными заболоченными понижениями и плоскими слабосдренированными водоразделами. Рудное тело представлено двумя линзами, залегающими среди кварц-серицитовых сланцев и андезитовых порфиритов. Хи мический состав руды Чернушинского месторождения содержит (вес %): S – 42,9, Fe – 36,69, Cu – 2,04, Zn – 0,46, Ag – 12,7, Se – 0,004, Te – 0,003, Co – 0,024.

Обводнение месторождение связано с трещинными и трещинно-жильными водами.

Медноколчеданное месторождение им. III Интернационала находится на северной окраине города Нижний Тагил в бассейне р. Ольховка правобережного притока р. Тагил (Рисунок 2. 18).

Как большинство других медно-колчеданных месторождений Урала место рождение приурочено к зеленокаменной полосе пород Тагильского мегасинклино рия. Рудные тела связаны с контактами кварцево-серицитовых сланцев с порфири тами и представлены медно-цинковыми колчеданами. Форма рудных тел – жилы и линзы, длиной по простиранию до 100-150 м и мощностью от 1 до 30 м. Особен ность месторождения связана со склонностью колчеданных руд к самовозгоранию.

Рисунок 2.18 – Обзорная схема рудника им. III Интернационала Средний химический состав руды, по данным Л.С. Табаксблата (1985), сле дующий (г/т): Cu – 0,7-4,4, Zn – 3,0-9,0, Pb – 0,49, Ag – 74,15, Se – 17, Te – 10, Ge – 10,7, Tl – 12,3, Cd -193, Ga – 18,2, In – 4,5, As – 1146.

Гидрогеологические условия месторождения относительно простые и опре деляются наличием трещинных и трещинно-жильных вод, вскрываемых на глубине от 0 до 23 м. Наиболее обводненными являются участки тектонических разломов.

2.7.2. Золоторудные месторождения Урала Богомоловское золоторудное месторождение расположено в 0,4 км севе ро-западнее пос. Октябрьский Красноуральского ГО Свердловской области, в 0, км восточнее промплощадки Красноуральского химзавода, на междуречье рек Салды, Кушайки и Айвы [269].

В геоморфологическом отношении территория месторождения приурочено к увалистым отрогам восточного склона Уральского хребта, представляющим со бой систему пологих вытянутых в меридиональном направлении увалистых воз вышенностей, разделенных пологими понижениями. Увалисто-холмистая форма рельефа представляет область мезо-кайнозойской аккумуляции и денудации. Воз вышенности являются участками, где преобладали процессы разрушения и сноса.

Поэтому на них коренные породы расположены близко к поверхности и прикрыты маломощным чехлом рыхлых континентальных образований четвертичного воз раста. Последние достигают заметной мощности на склонах и у подножий возвы шенностей.

Понижения и связанные с ними речные долины являются участками, где преобладали процессы накопления осадков. Они характеризуются широким рас пространением рыхлых континентальных образований мезо- кайнозойский возрас та значительной мощности.

Основной водной артерией рассматриваемого участка является р. Салда и ее левобережные притоки рр. Кушайка и Айва. Среднемноголетний модуль стока р.

Салда в створе пос. Октябрьский составляет 7,2 л/с*км2 при площади водосбора 203 км2. При площади водосбора р. Айвы 64 км2, норма стока составляет 0,3 м3/с.

Водосборная площадь р. Кушайка составляет около 58 км2, расчетный среднемно голетний расход р. Кушайка - 0,42 м3/с.

В геолого-структурном отношении район приурочен к восточной части Уральской геосинклинали и входит в состав Тагильского мегасинклинория, сло женного породами вулканогенно-осадочного комплекса нижнесилурийского – среднедевонского возраста. Богомоловское месторождение коренного золота нахо дится на восточной окраине вулканогенной толщи вблизи контакта с Восточно Тагильским гипербазитовым массивом (серпентинизированные перидотиты и пи роксениты) и сопровождающими его с запада мелкими интрузиями коренных по род (габбро и диориты). В пределах рудного участка распространены вулканоген ные породы силурийского и девонского возраста, в той или иной степени подвер женные региональному и гидротермально-метасоматическому метаморфизму Вул каногенные и подчиненные им осадочные отложения образуют слоистую пачку пород, простирающуюся на юг-юго-восток и падающую круто на запад, составляя восточное крыло синклинальной складки, имеющей местное значение в грандиоз ном синклинории, который представляет собой вулканогенная толща.

В результате в строении Богомоловского месторождения принимают участие три основные толщи в возрастной последовательности снизу вверх : порфириты андезитового состава (О3-S2kr);

порфириты базальтового состава (S2-D1tr);

туфо генно-осадочная толща (S2-D1tr). Эти три резко отличающиеся толщи неоднородны по своему составу и переслаиваются с маломощными прослоями туффитов и слан цев различного состава, а также содержат жильные и субвулканические образова ния Порфириты андезитового состава, по возрасту отнесенные к кировградской свите верхнего ордовика – нижнего силура, слагают восточную часть участка и подстилают лежачий бок месторождения. На юге, севере и востоке они простира ются за пределы участка. Это преимущественно интенсивно метаморфизованные зеленокаменные породы, в различной степени рассланцованные и превращенные в сланцы кварц-серицитового и серицит-хлоритового состава. Рассланцевание имеет субмеридиональное простирание и западное падение. С порфиритами андезитового состава тесно связаны дайкообразные субвулканические тела, выполненные диори товыми и дацитовыми порфиритами.


Порфириты базальтового состава туринской свиты верхнего силура – ниж него девона слагают висячий бок месторождения. Они прослеживаются в цен тральной части участка в виде полосы шириной от 100 до 160 м в меридиональном направлении почти на 2 км. От нижележащих порфиритов базальтового состава они отделены прослоем мелкообломочных туффитов большой мощности. Эти про слои фиксируют перерывы в палеовулканической деятельности.

Западную половину участка слагают породы туфогенно-осадочной толщи, также отнесенные к низам туринской свиты. Это слоистая толща с частым пере слаиванием пород. Слоистость имеет субмеридиональное простирание, западное падение под углом 65 – 700. Характерно, что пестрота состава толщи отмечается в ее нижней части. Среди пород с отчетливой обломочной структурой по крупности обломочного материала выделяются туфоконгломераты, туфогравелиты, туфопес чаники. туфы подвержены интенсивному метаморфизму: рассланцованы, карбона тизированы или хлоритизированы по сланцеватости. На южном фланге месторож дения туфогенно-осадочные породы прорваны дайкой сиенит-порфиров субмери дионального простирания и согласного с вмещающими породами залегания.

С поверхности палеозойские породы перекрыты элювиально делювиальными дресвяно-щебнисто-глинистыми мезо-кайнозойскими отложения ми.

Основными элементами тектонического строения рудного поля является складчатость, зоны рассланцевания и разломы, которые были образованы в период дорудной фазы тектоники. Образовавшиеся разломы явились благоприятными пу тями для поднятия гидротерм и выполнения трещин рудными минералами.

Рудные жилы (1, 2, 3, 4, Западная,, Алмазная и др.) сложены преимущест венно кварцем с вкрапленностью, сгустками и прожилками сернистых минералов, представленных, главным образом, пиритом и небольшими количествами арсено пирита, халькопирита, пирротина, галенита, сфалерита, марказита;

в малых коли чествах отмечены магнетит, гематит, рутил. Из нерудных минералов, кроме кварца, развиты карбонаты, альбит, хлорит, серицит, шунгит. Золото ассоциирует с галени том, сфалеритом, халькопиритом. Иногда с золотом встречается серебро. Из гипер генных минералов в большем количестве отмечаются гидраты железа, в меньшем – марганец и каолин.

В гидрогеологическом отношении участок работ расположен в пределах Большеуральского сложного бассейна корово-блоковых вод. Согласно Гидрогеоло гической карте СССР масштаба 1:200000 в районе рассматриваемого участка пре имущественное распространение получила водоносная зона трещинных и трещин но-жильных вод эффузивных образований девона – нижнего силура, сложенная порфиритами, альбитофирами, туфами (Рисунок 2.19).

Подземные воды приурочены к трещиноватой зоне коренных пород, при этом активная трещиноватость обычно распространяется на глубину 20-40 м, а в линейных зонах литологических контактов и тектонических нарушений – до 80 – 100 м и более, аналогично ранее описанным объектам.

По своим гидравлическим свойствам они относятся к безнапорным, в редких случаях, к субнапорным водам. Последнее наблюдается в местах, где трещинова тые породы перекрыты слабопроницаемыми отложениями. Активная циркуляция происходит в наиболее ослабленных и трещиноватых рудных зонах. Кроме того, в отдельных случаях отмечаются водоносные участки в стороне от рудных тел.

Зеркало подземных вод в сглаженном виде повторяет формы рельефа с глу биной залегания от 3-5 м в долинах рек до 20-30 м на возвышенных приводораз дельных пространствах. Обводненность вышеописанного комплекса пород невы сокая. Фоновые дебиты скважин обычно не превышают 0,5 л/с. Важнейшими эле ментами гидрогеологической структуры в этих условиях являются водоносные зо ны, связанные с локальными направлениями повышенной проницаемости коллек торов на участках внедрения кварцевых золотоносных жил, где дебиты скважин достигают 5-10 л/с и более.

Источником питания подземных вод в естественных условиях являются ат мосферные осадки. Модуль естественных ресурсов подземных вод для данной тер ритории изменяется от 1,0 до 1,5 л/скм2 [277]. Разгрузка подземных вод происхо дит в реки. Химический состав подземных вод в естественных условиях гидрокар бонатный магниево-кальциевый и натриево-кальциевый с минерализацией 0,2 – 0, г/л.

Рисунок 2.19 – Схематическая гидрогеологическая карта Богомоловского участка Крылатовско-Чесноковское месторождение кварцевых флюсов (золоторуд ное) располагается у пос. Крылатовского в 8 км юго-восточнее г. Дегтярска и в км юго-западнее г. Екатеринбурга в пределах Ревдинского и Полевского районов.

В орографическом отношении большая часть района месторождения пред ставлена слабо расчлененным холмисто-увалистым рельефом с относительными превышениями наиболее высоких увалов 50-60 м. Обширные площади района за няты болотами (Вязовское, Кислянское, Чесноковское и др.). В пределах водосбор ной площади месторождения абсолютные отметки изменяются от 400 – 430 м на гребне водораздела р. Северушка и Раскуишка до 328,6 м в устье речки Чесноков ка, левобережного притока р. Кунгурка, впадающей с левого берега в р. Чусовая (Рисунок 2.20).

Участок месторождения Граница водосборной площади Рисунок 2.20 – Обзорная схема района Крылатовско-Чесноковского месторождения Представление о геологическом строении района может быть получено из Геологической карты района масштаба 1: 50 000 (Рисунок 2.21).

1 Рисунок 2.21 - Геологическая карта района Крылатовско-Чесноковского месторождения (И.И. Зенков, 1984) На территории месторождения имеют развитие две основные водоносные зоны: интрузивных пород кислого состава (граниты, плагиограниты, гранодиориты и т.п.);

вулканогенно-осадочных и метаморфических образований нижнего и сред него палеозоя (порфириты, туфы, туфопесчаники и т.п.). Первая слагает лежачий блок месторождения, вторая – висячий. Водоносные зоны имеют атмосферное пи тание и дренируются местной речной сетью, образуя тем самым локальные бассей ны местного стока, контролируемые поверхностными водоразделами.

К рисунку 2.21. Условные обозначения 2.7.3. Железорудные месторождения Урала Нижне-Тагильская группа охватывает район площадью 250 км2, и включает Высокогорское, Естюнинское, Лебяжинское железорудные месторождения. По всеместно развиты довольно мощные коры выветривания площадного и линейного типа, достигающие мощности 180-200 м на Высокогорском месторождении.

Длительное время гидрогеологические условия горнорудных объектов на блюдались Уральской гидрорежимной станцией, а в последствие Уралгидроэкспе дицией. Среди исследователей гидрогеологических условий следует отметить ра боты Ю.В. Михайлова (2007), а также некоторых других [Михайлов, Устинова].

Высокогорское месторождение приурочено к Тагильскому мегасинклино рию, к юго-восточному экзоконтакту Тагильского диорит-сиенитового массива. На месторождении установлен сложный порядок формирования рудных и скарново рудных зон, что обусловлено неоднократным проявлением разнотипных минераль ных парагенезисов различного масштаба.

Обводненость месторождения связана с трещинными, трещинно-карстовыми и трещинно-жильными водами, составляющими единую водоносную зону.

Лебяжинское месторождение в геологическом плане приурочено к Тагиль скому диорит-сиенитовому массиву. Насчитывалось около 50 рудных тел, длиной по простиранию до 450 м, распределенные по двум поясам оруденения. Восточный пояс залегает в крупном тектоническом разломе, вся толща сильно перемята и представлена рассланцованными хлоритизированными эффузивами, хлоритовыми и известково-хлоритовыми сланцами с прослоями известняков. В западном поясе преобладают вкрапленные руды. Общим для рудных тел обоих поясов является линзообразная форма и крутое восточное падение.

Обводненность месторождения связана с трещинными, трещинно-жильными водами.

Валуевское месторождение железных руд находится на расстоянии 9 км на юго-восток от г. Кушва, на водоразделе р. Кушва и Лая. Рельеф района гористо увалистый с максимальными абсолютными отметками в пределах 260-290 м.

Месторождение приурочено к восточному экзоконтакту Кушвинской дио рит-сиенитовой интрузии. Форма рудных тел платообразная, сложена магнетитом, скарно-магнетитом. Главные минералы – магнетит, второстепенные – пирротин, пирит, сфалерит, халькопирит. Скальные породы месторождения – порфириты, ту фы, сиениты и диориты, прочные и очень прочные. Среди флогопитовых пород есть каолинитовые разновидности.

Обводненность месторождения связана с трещинными и трещинно жильными водами, в естественных условиях вскрытые на глубине 35-50 м. Текто ническая нарушенность массива развита до глубины 200-500 метров.

Подземные воды в пределах Валуевского месторождения в естественных условиях находились на глубине от 2,3 м до 12,5 м. Водопроводимость массива горных пород низкая (2,3-3,95 м2/сут), что определяет высокие градиенты напора подземного потока. Региональный модуль прогнозных эксплуатационных ресурсов подземного стока для этого района составляет 1,25 л/с * км2 [277].

Геолого-геохимическая характеристика горнопромышленный объектов на Южном Урале представлена в работах Р.Ф. Абдрахманова и В.Г. Попова разных лет, в том числе, в монографии [2]. Это месторождения черных и цветных метал лов, отработка которых начата в средине XX в. Наиболее крупными медноколче данными месторождениями Южного Урала, расположенными на территории Баш кирии, являются Сибайское, Бурибайское, Учалинское, Узельгинское, Молодеж ное, Октябрьское и др.

Выводы по главе Таким образом, Уральский складчатый пояс характеризуется следующими природными особенностями:

1. Геоморфологические. Уральский ороген имеет четко выраженные субмеридио нальное простирание и морфоструктурное деление на Предуральский прогиб, Цен трально-Уральское поднятие и Зауральский пенеплен. Первое характеризуется сто лового типа денудационными плато с холмисто-увалистым рельефом на востоке;

Центрально-Уральское понятие представляет собою типичное сильно расчлененное среднегорье с меридиональными хребтами, с отдельными вершинами до 1600 м, со значительной энергией рельефа и с межгорными впадинами, унаследованными со временными речными долинами. Зауральский пенеплен имеют облик всхолмлен ной денудационной равнины с отдельными останцового типа возвышенностями, сложенными устойчивыми породами к химическому выветриванию.

2. Состав отложений. Геологическое строение региона очень сложное: Преду ральский прогиб сформирован преимущественно пермскими терригенно осадочными и галогенными формациями, смятыми в пологие брахискладки;

Цен трально-Уральское поднятие – блоками древних высокометаморфизованных пород с крупными син- и антиклинальными структурами, сложенными различными пет рографическими разностями пород вулканогенной, вулканогенно-осадочной, тер ригенной и карбонатной формаций, прорванных интрузиями от кислого до ультра основного состава;

Зауральский пенеплен имеет тот же разнообразный формаци онный состав горных пород, но снивелированных денудацией и перекрытых рых лым чехлом.

3. Тектоника. Уральский ороген осложнен системой субмеридиональных разло мов древнего глубокого заложения, возникших в эпоху байкальского и герцинского тектогенеза. С разломной тектоникой связаны проявления магматизма, интенсив ности метаморфизма, степень приконтактовой проработки и наложения флюидно гидротермальной металлогенической специализации. Омоложение разломов в но вейший этап привело к неравномерному поднятию отдельных блоков и выводу древних пород на дневную поверхность. Современные поднятия, по данным точ ных нивелировок вдоль железных дорог, составляют 2-5 мм/год, что соответствует платформенным условиям развития. Особенностью является блоковый характер тектонической нарушенности.

4. Характер обводненности пород. На Урале распространены трещинные, тре щинно-жильные и трещинно-карстовые воды, зеркало которых в общих чертах по вторяет современный рельеф местности. Наиболее обильными являются зоны омо ложенных разломов карбонатных пород, менее – приразломные и контактовые зо ны различных формационных комплексов.

5. Мощность покрова рыхлых образований на положительных формах рельефа – от 3-5 до 10 м, в межгорных впадинах и депрессиях возрастает до 30-40 м;

специ фичной особенностью является широкое распространение на Зауральском пенеп лене площадных позднемезозойских кор выветривания. Некоторые исследователи определяют зависимость формирования водопритоков к горным выработкам от мощности покровных образований.

6. Горнорудные объекты характеризуются очень сложным геологическим строе нием с широким развитием метаморфических пород и метасоматитов, обладаю щих пониженной устойчивостью к выветриванию. Природные условия на конкрет ных месторождениях подтверждают вышеотмеченные закономерности. В преде лах месторождений водообильность пород часто связана с зонами рассланцевания.

ГЛАВА 3. ГОРНОРУДНЫЙ ТЕХНОГЕНЕЗ ПОСТЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ СТАДИИ НА ТЕРРИТОРИИ УРАЛА Исследование открытых источников по геоэкологическим, гидрогеологиче ским и инженерно-геологическим последствиям остановки и затопления шахт и рудников в различных регионах России и мира, представленные в главе 1, убеди тельно продемонстрировало продолжение горнорудного техногенеза на постэкс плуатационной стадии.

Ниже остановимся более подробно на результатах наблюдений, полученных на уральских горнорудных объектах [254, 256, 257, 260, 261, 264, 267 269, 268, 270, 271, 272, 278, 284, 285, 286] и др.

Как показал обзор природных условий Урала, представленный в главе 2, расположение рудников, в первую очередь, связано с зеленокаменной полосой вос точного склона горноскладчатого Урала, откуда в XVIII веке и начиналось освое ние рудных месторождений Уральского региона, в первую очередь, в его средней низкогорной части.

3.1. Результаты обследования остановленных и затопленных рудников Урала На Урале за последние 15-20 лет XX-го века в результате ликвидации пред приятий затоплены горные выработки на многочисленных медных рудниках (Ежовский и Ново-Ежовский, Ломовский, Ауэрбаховский, Пышминско Ключевской, имени III Интернационала, Гумешевский, Зюзельский, Дегтярский, Красногвардейский, Карабашский), на Валуевском железорудном, Южно Уральских бокситовых рудниках, Крылатовском золоторудном и других (Рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 - Схематическая карта размещения месторождений полез ных ископаемых на Урале (по Про кину, с добавлениями автора) (Прокин, 2002;

Елохина, 2007):

1 – 4 - границы: 1 Российской Феде рации, 2 геологических зон: I – Рус ская платформа, II Предуральская, III Центрально-Уральская, IV – Та гило-Магнитогорская, V – Восточно Уральская;

3- Уральской равнинно горной страны, 4 областей и респуб лик;

5 – 21 – месторождение и его но мер (согласно списка*): 5 – железо рудные, 6 – хромитовые, 7 – марган цевые, 8 – медные и медно-цинковые, 9 свинцово-цинковые, 10 – никеле вые, 11 алюминиевые (бокситовые), 12 – золоторудные, 13 – редкометаль ные, 14 – баритовые, 15 - хризотил асбестовые, 16 – титано-магнетитовые и магнезитовые, 17 – фосфоритовые, 18 – солей, 19 цветных камней, ископаемых углей, 21 – нефти;

22 – месторождения с подземными горны ми выработками, 23 – месторождения с затопленными (полностью или частично) подзем ными горными выработками, 24 – поверхность воды *) 1 – Нижнеталотинское, 2 – Саурейское, 3 – Тай-Кеу, 4 – Хальмер-ю, 5 – Воркутинская группа, 6 – Верхнеелецкое, 7 – Райизское, 8 – Хойлинское, 9 – Интинское, 10 – Парнок ское, 11 – Дальнее, 12 – Кожимское, 13 – Устьманьинское, 14 – Второе Северное, 15 – Верхнепечорское, 16 – Первое Северное, 17 – Третье Северное, 18 – Полуночное, 19 – Но во-Шемурское, 20 – СУБР (Красная Шапочка, Кальинское, Черемуховское), 21 – Покров ское, 22 – Соликамское, 23 – Кизеловская группа, 24 – Турьинская группа, 25 – Песчан ское (Северо-Песчанское), 26 – Волчанское, 27 – Богословское, 28 – Веселовское, 29 – Ау эрбаховское, 30 – Воронцовское золоторудное, 31 – Воронцовское железорудное, 32 – Се ровское меднорудное, 33 – Серовское железорудное, 34 – Гусевогорское, 35 – Саранов ское, 36 – Гороблагодатское, 37 – Валуевское, 38 – Осокино-Александровское, 39 – Ка банское, 40 – Красногвардейское, 41 – Ново-Левинское, 42 – Чернушенское, 43 – Богомо ловское, 44 – Волковское, 45 – Высокогорское и Естюнинское, 46 – Лебяженское, 47 – Им.

III Интернационала, 48 – Левихинское, 49 – Карпушихинское, 50 – Ломовское, 51 – Ежов ское (Ново-Ежовское), 52 – Липовское, 53 – Сафьяновское, 54 – Малышевское, 55 – Мур зинская группа, 56 – Буланашское, 57 – Алапаевское, 58 – Баженовское, 59 – Березовское, 60 – Шульгинское, 61 – Пышминско-Ключевское, 62 – Дегтярское, 63 – Гумешевское, 64 – Зюзельское, 65 – Крылатовское, 66 – Первоуральское, 67 – Уфалейское, 68 – Юго Коневское, 69 - Золотая гора, 70 – Вишневогорское, 71 – Карабашское, 72 – Кусинское, – Медведевское, 74 – Южно-Уральский бокситовый район (Блиново-Каменское и др.), – Ильменогорское, 76 – Челябинский угольный бассейн, 77 – Бакальское, 78 – Саткинское, 79 – Тунгатаровское, 80 – Муртыкты, 81 – Верхне-Аршинское, 82 – Учалинское 83 – Коч карское, 84 – Астафьевское, 85 – Магнитогорское, 86 – Ярбишкадакское, 87 – Селеукское, 88 – Кужинское, 89 – Сибайское, 90 – Файзуллинское, 91 – Подольское, 92 – Калиновское, 93 – Гайское, 94 – Блявинское, 95 – Ново-Киевское, 96 – Бурибайское, 97 – Молодежное, 98 – Орское (гора Полковник), 99 – Донская группа, 100 – Восток, 101 – Киембаевское, 102 - Южно-Уральский угольный бассейн, 103 – Алешинское, 104 – Качарское, 105 – Со коловское, 106 – Лисаковское, 107 – Джетыгаринское В 2002 г. затоплена шахта Кургазакская на Южно-Уральских бокситовых рудниках. На мероприятия по ликвидации горных выработок в ОАО «ЮУБР» в 2002 г. было потрачено более 80 млн. рублей. На Северо-Уральских бокситовых рудниках, вскрывающих геологический разрез до глубины более 700 м, тоже есть затопленные (правда частично) шахты, например 16-16 бис. В ближайшее время предполагаются к закрытию и затоплению и другие объекты СУБРа.

В 2003 г. законсервирована единственная на Урале Егоршинская угольная шахта, которая разрабатывалась 50 лет. Оставшихся запасов хватило бы ещё на лет. Но после аварии, связанной с подъемом уровня подземных вод и отсутствием достаточного насосного оборудования, шахту пришлось затопить. Возможность расконсервации шахты маловероятна, по крайней мере, в ближайшей перспективе.

В 2004 г. затоплены горные выработки Левихинского рудника при разведан ных запасах медно-цинковых руд около 4000 млн. тонн, что обеспечивало работу рудника ещё на 20 лет. Сейчас, по оценкам специалистов восстановление рабочего состояния шахт практически невозможно Администрация пос. Левиха, территори ально сопряженного с рудником, в 2013 году обратилась в Уральский региональ ный центр государственного мониторинга состояния недр с информацией о разви вающихся провальных процессах и загрязнении источников нецентрализованного водоснабжения (колодцев).

Всего на территории Свердловской области из 40 горнорудных месторожде ний, которые разрабатывались в 70-х годах XX века, более 60 % находятся во вре менной консервации либо в стадии полной ликвидации.

Последняя из затопленных шахт Свердловской области на Крылатовском зо лотодобывающем руднике в результате остановки дренажных насосов в 2006 г. за топила одноименный горняцкий поселок и создала чрезвычайную ситуацию [101].



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.