Диплом бурения. Костин ДП. 1. Географоэкономическая характеристика работ
 Скачать 0.88 Mb.
|
 Общая часть 1. Географо-экономическая характеристика работ 1.1. Физико-географические сведения Месторождение Коксай открыто П.П.Тихоновым, В.Г.Севастьяновым в 1954 г. при проведении геологических работ масштаба 1: 200 000. Ими была обоснована необходимость постановки поисково-разведочных работ, хотя медное оруденение впервые было установлено в 1927 г. И.И.Бездека. 1.1.1 Местоположение Медные месторождения Коксай и Коксай Восточный расположены в пределах Кербулакского района Алматинской области Республики Казахстан. Участок рудного поля ограничен координатами 44º28'50"- 44º29'05" сев. широты и 78º26'30"-78º29'30" вост.долготы и находится в пределах топопланшета L-44-121-Г. 1.1.2 Рельеф Рельеф участка низкогорный, достаточно изрезанный (горы Жалгызагаш). Абсолютные отметки от 880 до 1400 м, что характерно для правого борта долины р.Кугалы – основного водотока района. Борт долины прорезан субмеридионально ориентированными мелкими долинами притоков ручьев Косбастау, Акбастау, Коксай, Безымянный и др. 1.1.3 Гидросеть Водоснабжение в районе реализуется за счет поверхностного стока с гор Шиган, хребтов Котуркаин и Алтынэмель. Воды слабо минерализованы, при отсутствии мутьевого загрязнения пригодны для бытового и технического потребления. Поливное земледелие в долинах рек Кугалы, Биже, Байторак развито крайне ограничено. 1.1.4 Климат Климат района резко континентальный. Летний максимум температуры +35ºС, зимний минимум - 39°С. Среднегодовое количество осадков 350-400 мм. Высота снежного покрова достигает 0,6 м, глубина примерзания грунта до 0,5 м. Преобладают ветры западные и северо-западные при атмосферных осадках и восточные и юго-восточные в сухую и жаркую погоду. Скорость ветров чаще всего 2-5 м/сек. Снежный покров сохраняется с ноября до апреля. Район относится к сейсмичным, с возможной силой землетрясений до 8 баллов. 1.1.5 Растительность Ландшафт территории принадлежит к засушливым степям с максимальным увлажнением в мае-июне. Пологие склоны и водоразделы имеют сплошной травянистый покров. Древесно-кустарниковая растительность характерна для прирусловой части пойм. Арчевые заросли развиваются на скалистых склонах и водоразделах. Животный мир беден (косули, барсуки, полевки, змеи, куропатки, фазаны, совы, кобчики). Охотничьи угодья и охраняемые заказные участки отсутствуют. Из видов землепользования распространены преобладающие выпасные угодья, сенокосы, редко – пахотные неполивные земли под зерновые (пшеница, ячмень). 1.2 Географо-экономические данные 1.2.1 Население В 1999 году население села составляло 4835 человек (2389 мужчин и 2446 женщин). По данным переписи 2009 года, в селе проживало 7769 человек (3841 мужчина и 3928 женщин) 1.2.2 Экономическое развитие При действовавших на момент расчета кондиций оптовых ценах на медь и при условии применения мощного и современного оборудования экономическая эффективность промышленного освоения месторождения оценена уровнем 2-3,4%. Тем не менее, , в виду дефицитности медных концентратов для Балхашского ГМК, рекомендовано в порядке исключения утвердить разработанные кондиции для подсчета запасов в контуре карьера. 1.2.3 Транспортные условия района В 15-20 км южнее района месторождений проходит автотрасса Сарыозек-Жаркент, восточнее – шоссе Алтынэмель-Коксу. Основные поселки: Кугалы, Холмогоровка (Шиган), Красногоровка, Каспан связаны асфальтированными дорогами с автотрассой. (рис.01.1). Возможно проложение ж.д. ветки до месторождения Коксай (54 км) от ст.Сарыозек. Обзорная инфраструктурная схема района месторождения Коксай. Масштаб 1: 200 000. На участке рудного поля развита сеть грунтовых дорог, проезжих в сухое время года. 1.2.4 Обеспеченность участка работ энергией, топливом, стройматериалами Сеть электроснабжения района подключена к ЛЭП 220 кВ в г. Сарыозек, откуда идет развод электроэнергии по ЛЭП 110 кВ до крупных потребителей. 1.2.5 Коэффициенты, влияющие на сметную стоимость проектируемых работ Ближайшими месторождениями являются Биже II (Au) и Биже (Zn, Pb, Cu) в 20-25 км западнее. Район обладает значительными ресурсами известняков (Уваровское, Алтынэмельское, Коксай Восточный), глин, суглинков, гравия (ПГС). В 50 км к северо-востоку разведано месторождение аллювиальных подземных вод Чубар, которое рассматривалось как источник водоснабжения Коксайского ГМК. Геологическая часть 2.Геологическое описание месторождения История геологического изучения Месторождение Коксай открыто П.П.Тихоновым, В.Г.Севастьяновым в 1954 г. при проведении геологических работ масштаба 1: 200 000. Ими была обоснована необходимость постановки поисково-разведочных работ, хотя медное оруденение впервые было установлено в 1927 г. И.И.Бездека. Стратиграфия В основании разреза палеозоя Биже-Коксайской зоны залегают кварциты, кварцитовидные песчаники, сланцы с гранитоидами раннего-среднего ордовика, выделенные Л.В.Нестеровой в апанскую свиту (O1-2ap) (Приложение 1). Эта толща, коррелируемая с захаровской и керимбекской свитами Текелийского района, развита только в Бижинском блоке. В Коксайском блоке силурийские отложения залегают на плагиогранитах верхнего ордовика, которые, очевидно, прорывают апанскую свиту, перекрытую толщей девона. В красноцветных конгломератах живета нами обнаружена галька апанских песчаников с останками Halysitidae, которые характерны для ордовика. Коксайская свита (S1ks) лландовери в Бижинском блоке несогласно залегает на ордовикских отложениях, в Коксайском блоке – с размывом на среднеордовикских плагиогранитах (pγ2O2ak). В первом случае разрез свиты, представлен карбонатными песчаниками, известняками, алевролитами общей мощностью 50-100 м. На Коксайском рудном поле на плагиогранитах, с признаками их древнего выветривания, залегают плохо сортированные аркозовые конгломераты или песчаники с достаточно выраженной сортированностью и преобладанием зерен кварца. Мощность песчаников до 20-50 м, выше залегают такой же мощности известняки, аркозовые конгломераты. Конгломераты галечно-валуные, с разной степенью окатанности обломков плагиогранитов и крайне редких габброидов. Заполнитель конгломератов – несортированный песчано-гравийный материал того же состава. В конгломератах прослеживаются мелкие линзы (0,5-1,0х2-5 м) рифовых известняков с остатками табулят типа Favositidae. Как правило, линзы рифовых известняков смяты в микроскладки с углами падения крыльев 30-60º. На конгломератах севернее полосы их развития залегают массивные мраморизованные известняки и мраморы мощностью до 20 м. Отсутствие в известняках терригенного материала и залегание их на мощной толще конгломератов, свидетельствует о прибрежно-островном и подводном-отмельном режиме осадконакопления. В юго-восточной части рудного поля, в Кугалинской зоне разломов разрез свиты представлен иными фациями. Для него характерно переслаивание песчаников, конгломератов, известняков, алевролитов, что напоминает разрез свиты в Бижинском блоке. Бижинская свита (S1 bž) лландовери-венлока имеет существенно сланцевый разрез. В Коксайском блоке ее разрез монотонный алеврито-сланцевый. Для разреза Бижинского блока характерны углеродисто-кремнистые и глинистые сланцы, конгломераты с галькой известняков и плагиогранитов, песчаники, покровы и силы диабазов. Возраст установлен по остаткам брахиопод, граптолитов (приложение 1). Мощность разреза на рудном поле достигает 200 м, полная мощность не более 300 м. Даурумбекская свита(D1dr) нижнего эмса является основанием разреза девона. В южной части рудного поля эта толща несогласно залегает на силурийских отложениях, на севере – прослеживается в блоках 5,6 (рис.1.1.1, Приложение 4). Возраст свиты определен по положению в разрезе Текелийской зоны и Бороталинского синклинория, где характерные для нее андезито-базальты залегают в непрерывном разрезе нижнего девона выше морских отложений жединского и зигенского ярусов. В морских толщах этих районов свита охарактеризована остатками табулят и ругоз. Эффузивные породы свиты представлены андезито-базальтами, умеренно-низкощелочными, калинатриевыми и высоконатриевыми. Мощность их в районе месторождения до 200 м. Тохтамысская толща (D1th) залегает без видимого несогласия на даурумбекской свите. Она представлена риолитовыми и дацитовыми туфами типа игнимбритов, а также обломочными псаммитовыми и псефитовыми, туфопесчаниками, туфоконгломератами, туффитами. Мощность толщи в Коксайском блоке до 500-1000 м. Риолитовые вулканиты свиты относятся к известково-щелочному ряду с калиевым типом щелочности. Возраст толщи определен положением в разрезе в Бороталинском синклинории, где риолитовые вулканиты залегают в непрерывном разрезе нижнего девона ниже фаунистически охарактеризованной каратальской свиты верхнего эмса. Ащибулакская свита (D2ab) представлена характерной толщей красноцветных вулканомиктовых конгломератов с подчиненной ролью песчаников. В составе валунов и гальки резко преобладают силурийские известняки, менее распространены плагиоклазовые граниты и габбро ордовика, диабазы силура, девонские порфиры (субвулканические), андезитовые и базальтовые порфириты. Заполнитель конгломератов – измельченные до песчаной размерности туфы кислого и основного-среднего состава. По типу литологии толща представляет собой континентальные пролювиальные отложения жаркого климата. Это типичная поствулканическая моласса, заполнявшая депрессии вблизи вулканических возвышенностей. Мощность толщи достигает 900 м. На структурно-формационной схеме района Л.И.Скринник толща отнесена к верхнему девону (ерназарская свита). Нам представляется более обоснованным живетский возраст данной молассы, сформированной непосредственно после появления вулканических возвышенностей. Красноцветность живетских отложений во всех формационных зонах региона – явление характерное (жельдыкарагайская свита). Расширение возраста толщи до франского века в некоторых районах юго-востока Казахстана вполне допустимо. Ограничение возраста континентальной поствулканической молассы только верхним девоном представляется недостаточно аргументированным. Четвертичные отложения генетически связаны с рельефообразующими процессами. Они представлены на водоразделах нижне-среднеплейстоценовыми лессовидными суглинками (vQI-II) с базальным горизонтом верхнегобийских конгломератов, аллювиально-эоловыми террасовыми отложениями плейстоцена (avQII1, avQII2, aQIII, aQIII-IV). Пойменный аллювий и аллювий II- ой надпойменной террасы (aQIII) не имеют покрова суглинков Интрузивные комплексы При характеристике интрузивных комплексов термин и понятие «мынчукурский комплекс» нами исключается, поскольку плагиогранитные батолиты этого комплекса относятся не к ордовику, а к позднему рифею. Кроме того, в составе данного комплекса габбро отсутствуют, что естественно для формации докембрийских плагиогранитных батолитов. К актастинскому габбро-плагиогранитному комплексу среднего-позднего ордовика (ν1O2a, pγ2O3a) нами отнесены породы первой и второй фазы Коксайского массива (δ1aS и γ2aS по А.Н.Топоеву (8). Габброиды (ν1O2a) первой фазы комплекса распространены в западной части массива, где образуют небольшие тела - ксенолиты в плагиогранитах (pγ2O3a) (Приложение 3). По (8) петрографический состав первой фазы соответствует габбро, габбро-диабазам, габбро-диоритам. Габброиды в различной степени хлоритизированы, окварцованы, карбонатизированы, секутся прожилками кальцита, кварца, содержат редкую вкрапленность и прожилки пирита и халькопирита. Плагиограниты второй интрузивной фазы (pγ2O3a) представлены серыми, розовато-серыми средне-мелкозернистыми гранитоидными с вариациями состава по петрографическим описаниям от плагиогранитов, тоналитов и гранодиоритов до кварцевых диоритов. Калишпат в составе пород отсутствует, темноцветный минерал представлен биотитом. Вторичные изменения выраженные серицитизацией, хлоритизацией, окварцеванием, иногда калишпатизацией. Досилурийский возраст плагиогранитов по радиологическому датированию К-Ar методом определен Т.П.Семеновой (КазИМС) в пределах 425-520 млн.лет. Валуны и галька коксайской свиты почти на 100% представлены рассматриевыми плагиогранитами. Жиланды-Кусакский комплекс (ν1δ1D2žk и γδ2D2žk) или третья фаза Коксайского массива (γδ3aS1) по А.Н.Топоеву (8) представлен габбро (Бижинский блок), диоритами (восточный фланг рудного поля, δ1P2 по (8) и мелкозернистыми порфировидными гранодиоритами, которыми прорываются аркозовые конгломераты (S1ks). Не вписывалась в идею досилурийского возраста третьей фазы массива (γδ3aS) мраморизация известняков и развитие медного оруденения в аркозовых конгломератах. Гранитоиды и диориты среднего девона развиты не только в пределах месторождения Коксай, но выходят за его пределы в блоках 3, 7, 10 (рис.1.1.1). Характерным для γδ2D2žk является широкое развитие автомагматических брекчий, что является типичным для рудоносных (Cu) интрузий меднопорфировой формации месторождений. Диориты и гранодиориты данного комплекса завершают эволюцию вулканических очагов раннего-среднего девона. Эти интрузии имеют активный контакт с нижне- и среднедевонскими вулканическими толщами. Облик интрузивов изменчив и зависит от глубины становления массивов. В Жиланды-Кусакском лакколите Текелийского антиклинория породы интрузива имеют облик мезоабиссальных, в других районах (Ю.Джунгария) – гипабиссальный. Гранодиориты рудного поля представлены мелкозернистыми порфировидными породами с петрографическим составом от гранодиоритов до плагиогранитов. Они имеют гипидиоморфнозернистую структуру и сложены плагиоклазом (45-50%), кварцем(25-30%), калишпатом (5-10%). Плагиоклаз таблитчатой формы размером до 3 мм, серицитизирован, альбитизирован, иногда по периферии калишпатизирован. Кварц ксеноморфный, размером до 1,7-3,0 мм, в тесном срастании с калишпатом. Последний, как правило, альбитизирован. Темноцветный минерал (10-15%) – роговая обманка, замещаемая актинолитом, хлоритом с примесью карбоната и лейкоксена. По контакту γδ2D2žk и pγ2O3a развиты автомагматические брекчии. Эти брекчии широко развиты в гранодиоритах блока 3, а также в блоке 7, что свидетельствует о начальном эрозионном срезе в этих выходах среднедевонских гранитоидов. По наблюдаемому расположению сдвиговых смещений можно заключить, что выходы гранодиоритов в блоках 1,2,3,7 и 10 представляют собой разного уровня эрозионного среза фрагменты единого интрузивного массива, а полоса мраморов и аркозовых конгломератов юга восточного фланга рудного поля – провес кровли интрузива. До сдвиговых смещений гранодиоритовый массив имел северо-западную ориентировку и выполнял полость разрыва, расчленившего ордовикские плагиограниты на коксайский и уваровский фрагменты (рис.1.1.1). К Южно-Джунгарскому комплексу (δ1P2jdи γ2P2jd) нами относится только Красногоровский массив, в котором первой фазой являются монцодиориты, второй – граносиениты, представляющие одноименную интрузивную формацию перми, комагматичную пермским субщелочным вулканитам. Габбро-диабазовые, диорит-порфиритовые и плагиогранит-порфировые дайки рудного поля отнесены (8) к пермским. Взаимоотношение даек внутри серии не выяснено. Можно допускать, что, по крайней мере, дайки плагиогранит –порфиров, сосредоточенные в рудном теле месторождения Коксай, секущие руду и слабоминерализованные, имеют, скорее всего, нижнекаменноугольный возраст. По своим петрохимическим особенностям они ближе натриевым риолитам раннего карбона и плагиогранитам усекского комплекса (γ-γδС1-2), чем субщелочным вулканитам и граносиенитам перми, имеющим калиевый тип щелочности. Маломощные (1-5 м) порфировые дайки метасоматически изменены и рудноминерализованы. Мощные дайки (10-20 м), как правило, практически не подвержены березитизации и безрудны. Однако имеются случаи наложения оруденения и метасоматоза и на мощные дайки (см.геологические разрезы масштаба 1:2000, Приложение 5-7). Нельзя в этой связи исключить присутствие даек порфиров девонского возраста. Отмечено (8), что диоритовые и диабазовые дайки внедрялись по контактам порфировых. Порфиритовые и диабазовые дайки практически безрудны, неизменны. На них наложена убогая прожилковая карбонатно-сульфидная минерализация. Тектоника Окисленные руды начали формироваться с момента эрозионного вскрытия сульфидных залежей. С точки зрения их генезиса главным фактором их образования является неотектоника, обусловившая рельефообразующие процессы. Главным в этом процессе было развитие долины р.Кугалы. По водоразделам ручьев Карамола, Коксай, Кукарека, Безымянный окисленные руды перекрываются мезоплейстоценовым (QII) террасовым аллювием. Можно допускать, что сульфидные руды были вскрыты эрозией в третичное время. При этом дочетвертичная зона окисления была сэродирована при развитии речной долины. Формы и размеры рудных тел В пределах Коксайского рудного поля выделяются два рудных штокверка (2). Западный штокверк представляет разведанное месторождение Коксай. Восточный штокверк, разведка которого не завершена, следует разделить на два. Севернее полосы известняков (S1ks) между долинами ручьев Коксай и Кукарека (приложение 4) развит за Южным I сдвигом фрагмент рудной залежи, прослеживаемой от западного штокверка. Это линзовидная залежь простой формы. Южнее полосы известняков, в приконтактовой части с подстилающими их гранитами от краевого борта долины руч. Коксай до левого борта долины руч. Безымянный прослеживается сложной удлиненной формы штокверковая зона в аркозовых конгломератах на глубине 200-300 м и в гранодиоритах. Эта залежь отделяется от Восточного Коксая в тальвеге руч. Кукарека. Третью залежь для удобства можно именовать Коксай Южный. Ее восточный фланг надвинут в Восточной зоне надвигов на дацитовые туфы тохтамысской толщи и красноцветные конгломераты. На большей части своей протяженности залежь Коксая Южного не получила поисковой оценки. В целом залежь имеет клиновидную, сужающуюся к низу форму с разворотом с западного направления и погружения на северное направление и погружение в районе –VIII - - XII профилей. На горизонтальной проекции контуры залежи напоминают очертания бумеранга. На восточном фланге ее (профили –II - +VII) падение северного и южного контактов южное и юго-западное с углами соответственно 70º и 75-85º. В интервале профилей –II - -VI северный контакт сохраняет крутое юго-западное падение (70º), южный контакт в западном направлении становится все более крутым до вертикального с северным падением. Западнее –VI профиля южный контакт приобретает северное и северо-восточное падение со средним углом 79º. Северный контакт залежи в этой части тела меняет падение с северного на западное. На меридиане профиля – VI одновременно с изгибом оси почти под прямым углом фигура клина испытывает вращение в вертикальной плоскости. Характеристика полезного ископаемого Поверхность клина с отметок 1300 м в районе профилей –II - -VI погружается на северо-запад с углом около 64º, а по мере разворота тела на север несколько выполаживается до 40º. Максимальной глубины залежь достигает между –Х и –XII профилями, где точки выклинивания на осевой линии достигнут отметки – 1500 м. Залежь имеет в общем северо-западное склонение с углом около 35-40º. Общий вертикальный размах оруденения может, таким образом, достигать 2800 м. Складывается впечатление, что погружение рудного штокверка отражает общее направление движения рудоносных растворов. В этой связи можно ожидать, что с погружением залежи руды станут более богатыми (>1% Cu), в особенности по линии сопряжения рудоконтролирующих поверхностей. С глубиной от горизонта 1240 тело от формы линзовидного сечения переходит к форме овальной, при несущественном изменении площади сечения. Если такая тенденция сохраняется ниже отметки +100, то корневая зона штокверка приобретет с глубиной трубчатую форму. Верхняя поверхность клиновидного тела залежи имеет заметную выпуклость (кверху). Очевидно, это связано с внедрением магматического тела, чем определена как деформация пород кровли, так и взброс гранодиоритов на толщу конгломератов с подстилающими их вулканическими породами. Разломные швы Карамолинского и Коксайского срывов, несомненно, сининтрузивны. Если штокверковое тело с северо-запада и севера имеет четкую геологическую границу, то его южная граница в теле гранодиоритовой интрузии является условной, определяемой бортовым содержанием меди. При бортовом содержании меди 0,1% в контуре залежи присутствуют отдельные «окна», которые приходятся на дайки мощностью более 5 м. При повышении бортового содержания до 0,2% количество безрудных окон увеличивается и в залежи обнаруживается конформное дайкам полосчато-струйчатое строение, но единство объема залежи сохраняется. При бортовом содержании меди 0,3% и более высоком штокверковое тело распадается на серию рудных тел, положение которых в пространстве субпараллельно упомянутым ранее рудоконтролирующим поверхностям. Восточнее – VIII профиля верхняя, восстающая в сторону долины руч. Коксай часть залежи сэродирована и на ее поверхности сформирована зона окисленных руд. Использованная при разведке плотность разведочной сети позволила провести надежную увязку продольных пересечений при бортовом содержании меди 0,2%. При этом из профиля в профиль прослежены большинство дайковых тел. На горизонте 1240 м сплошность оруденения подтверждена штольней, ортами и горизонтальными скважинами. Сплошность оруденения по простиранию и подтверждена методами скважинной геофизики (электрокорелляция, метод заряда ВП). Непрерывность зоны сульфидной минерализации геофизическими методами подтверждена от профиля I до профиля –XII. Сомнений в достоверности увязки рудных пересечений и оконтуривании рудной залежи с бортовым содержанием меди 0,2% при рассмотрении отчета ГКЗ СССР не возникало (11). Зональность оруденения проявляется в том, что наиболее высокие содержания меди (выше 0,6%) характерны на всех пересечениях залежи вблизи сопряжения Коксайского и Карамолинского разломов. В этой связи из профиля в профиль прослеживается осевая линия обогащения залежи, имеющая западное склонение. К югу от этой зоны внутри залежи интенсивность минерализации постепенно снижается. Колебания содержаний меди на смежных участках не превышают 2-3 х кратных. Подавляющая часть проб рудной залежи находится в пределах 0,2-0,8%. С точки зрения вещественного состава залежь совершенно однородна по типу матрицы и рудной минерализации при относительно равномерном распределении медной минерализации. Общий контур молибденовой минерализации совпадает с контуром медной с некоторым смещением вниз и к югу. Согласно расчетам коэффициент вариации содержаний меди по простиранию 34%, по падению 36%. Вариации содержаний молибдена выше: по простиранию 50-15%, по падению 76-97%. По рассмотренным особенностям месторождение относится к типу крупных линзообразных залежей простой формы с равномерным распределением основного компонента. Кроме молибдена, попутными (примесными) компонентами руд являются золото, серебро, селен, теллур, рений. Основным носителем первых является халькопирит, рения – молибденит, что влияет на их распределение и концентрирование в зависимости от уровня содержаний меди и молибдена. Вредные элементы (As, Hg, Tl в др.) в рудах ниже допустимого уровня содержаний. При подсчете запасов 1977 г. ( 8, стр.51) площадь безрудных прослоев от профиля +VII к профилю –VIII относительно рудных площадей составляла до 11,1%, в среднем 4,5%. При этом в безрудные пересечения попадали мощные (>5 м) дайки и оруденелые гранодиориты с содержанием Cu <0,2%. При оконтуривании рудных пересечений и вычленении в них пустых окон при бортовом содержании Cu 0,1% выконтуриваются только мощные (>5 м) дайки. Морфология рудной залежи Коксая Восточного, где ведется разведка, может быть охарактеризована в общих чертах. По результатам разведки не вызывает сомнения, что эта залежь является продолжением залежи Коксай к востоку. Рудоносные гранодиориты (γδ2D2žk) имеют северной границей Коксайский взброс, южной – взброс на контакте полосы известняков и аркозовых конгломератов силура. Известняки являются кровлей интрузива. Контакт их и гранодиоритов полого (20-30º) погружаются на восток и юго-восток. На восточном фланге рудного поля (профили XXII- XXVIII) гранодиориты и рудная залежь в них погружаются на глубины более 300 м и оруденение выходит из интрузива в перекрывающие его аркозовые конгломераты. Рудоконтролирующий Коксайский взброс перекрыт надвигом, над которым медное оруденение локализовано в конгломератах кровли. Северная (в гранодиоритах) и Южная (в аркозах) рудные зоны сопрягаются на поверхности на восточном фланге. На глубине эти зоны сходятся в единую залежь, контролируемую Коксайским взбросом. Естественной границей залежи Коксая восточного восточнее профиля XXVIII является Кугалинский сдвиг. Гидрогеологические условия месторождения Район месторождения располагается на южных склонах хребта Котуркаин с абсолютными отметками от 1000-1100 м на юге и до 1450-1550 на севере. Хребет расчленен логами субмеридионального направления с пологими задернованными склонами, а водораздельной части – крутыми и скалистыми. Превышения водоразделов над тальвегами саев до 150-200 м. Гидрографическая сеть района представлена р.Кугалы и ее правобережными притоками – ручьями Косбастау, Шошкалы, Акбастау с его составляющими Карамола и Жолкалды, Коксай, Кукарека, Безымянный, Жантарак, Белый ключ, Коноваловский. Левым притоком р.Кугалы является ручей Байторак. Ниже их слияния общий водоток именуется р.Биже. Расход р.Кугалы в пределах 0,84-1,94 м3/сек, ручьев 0,03-0,4 м3/сек. Максимальный расход Акбастау в паводок 0,335 м3/сек, минимальный (межень) – 0,03 м3/сек. Ручей Коксай имеет расход соответственно 0,274 и 0,039 м3/сек. Колебание расхода водотоков синхронно колебанию уровней подземных вод, однако гидравлическая связь их слабая из-за слабой водопроницаемости ложа долин. Для гидрографии и гидрогеологии района существенное значение имеет возрастание расчлененности рельефа с севера на юг, к долине р. Кугалы с сокращением площади покровных отложений существенно суглинкового состава на трещиноватых толщах и массивах скальных пород. Подземные воды района приурочены к зонам локальной и региональной трещиноватости палеозойских пород и рыхлых четвертичных отложений. В формировании их основную роль играют атмосферные осадки, величина которых за период 1947-1976 г.г. составляет в среднем 513 мм. По мере движения с севера на юг подземные воды выклиниваются на склонах долин ручьев в виде родников, частично питая поверхностные водотоки. В региональном плане месторождение Коксай находится в области транзита с частичной разгрузкой подземных вод. Расчлененность рельефа сравнительно высокая гипсометрическое положение площади в совокупности с зонами тектонических нарушений создали благоприятные условия для физического выветривания и формирования приповерхностной зоны трещиноватости. При этом кальмотаж трещин алеврито-глинистой фракцией выветрелых пород обусловил слабую обводненность трещиноватых пород. Из-за превышения глубины вреза (150-250 м) над мощностью зоны приповерхностной трещиноватости (50-120 м) родники выклиниваются на склонах логов, что ведет к естественному дренажу скальных массивов водоразделов. Геологоструктурные и геоморфологические условия района не способствуют накоплению значительных запасов подземных вод, тем более в условиях пониженного количества атмосферных осадков. Гидрогеологическими наблюдениями с учетом распространения, питания и залегания водоносных пород выделяются следующие типы подземных вод. 1.Водоносный горизонт голоцен-верхнеплейстоценовых (QIII-QIV) отложений развит в долинах ручьев в виде узких полос шириной 10-15 м в пойме и первой надпойменной террасе. Водовмещающие породы галечники и пески, перекрытые на террасе суглинками мощностью не более 2 м. Мощность горизонта 1,5-10 м. Дебиты родников 0,1-0,4 л/сек, иногда 1,2 л/сек. 2.Водоносный горизонт нерасчлененных средне-верхнеплейстоценовых(QII-III) пролювиальных отложений приурочен к предгорным конусам выноса хр. Котуркаин на севере района. Водовмещающими являются древесно-щебнистые отложения мощностью до 10 м. По химическому составу воды гидрокарбонатно-натриевые с минерализацией 0,1-0,5 г/л. Дебит родников 0,1-0,5 л/сек. 3.Водоносный горизонт среднеплейстоценовых аллювиальных отложений (avQII) второй и третьей надпойменных террас долины р.Кугалы. В ее правом борту эти отложения сохранились в виде реликтов на водоразделах и залегают на скальном цоколе с отметками от 1260 до 1340 м. Наиболее широко развиты на левобережье р.Кугалы. Водоносны базальные валунно-галечники, перекрытые эоловыми суглинками мощностью, как правило, более 10 м. Обводнены слабо из-за хорошей дренированности водоразделов. 4.Водоносный горизонт нижнеплейстоценовых (avQI) аллювиально-эоловых отложений водоразделов в верховье ручьев от Косбастау до Коноваловского. Водоносны базальные валунно-галечники, в основании которых присутствуют конгломераты с карбонатно-глинистым цементом («верхнегобийские»). Выходы родников из этого горизонта прослеживаются на отметках 1380 м и более. Водоносный горизонт практически повсеместно перекрыт мощным (до 50-90 м) плащом эоловых лессовидных суглинков, совершенно безводных. Расходы родников 0,1-1,2 л/сек, состав вод гидрокарбонатно-кальциевый с минерализацией 0,3-0,5 г/л. 5.Подземные воды зоны открытой трещиноватости пермских (Р1, Р2) отложений развиты в юго-западной части площади (Приложение 19). Водоносны трещиноватые вулканические породы. Мощность зоны обводнения 70-100 м. Расходы родников 0,2-0,3 г/л, состав вод гидрокарбонатно-кальциево-магниевый, минерализация 0,3-1,0 г/л. 6.Подземные воды зоны открытой трещиноватости верхнекаменнугольных отложений (С3, кугалинская свита) также развиты на юго-западе площади. Водовмещающими являются терригенные породы (конгломераты, песчаники, алевролиты). Глубина зоны открытой трещиноватости 60-70 м. Дебиты родников 0,7-0,8 л/сек. Обводненность изучена опытным кустом 3Г (6 скважин). Расход центральной скважины 3,8 л/сек при понижении уровня на 22 м. Воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые, минерализация 0,3 г/л. 7.Подземные воды зоны открытой трещиноватости среднекаменноугольных (С2) отложений развиты западнее месторождения. Обводненная зона трещиноватости глубиной до 100 м развита в андезитовых вулканитах, конгломератах, песчаниках. По родникам расход 0,2-0,9 л/сек, минерализация чаще всего 0,4 г/л. Воды гидрокарбонатные, натрий-кальциевые. По кусту 3Г по центральной скважине дебит 0,1 г/л при понижении уровня на 64,4 м. Минерализация воды 0,58 г/л, состав хлоридно-сульфатный, натрий-кальций-магниевый. 8.Подземные воды открытой трещиноватости визе-намюрских отложений (С1 жанабайская и алтынэмельская свиты) распространены к северо-западу от месторождения Коксай. По опробованию 13 родников воды гидрокарбонатные натрий-кальциевые. Расход 0,2-0,8 л/сек, минерализация 0,2-0,7 г/л. Горнотехнические условия месторождения Месторождение Коксай разведано на глубину до 1200 м от поверхности. Под чехлом рыхлых отложений (суглинки, щебень, валунно-галечники) мощностью до 30-40 м развиты окисленные руды (10-50 м мощности). Ниже зоны окисления прослеживается крутопадающая залежь сульфидных руд, заключенная в алюмосиликатных породах интрузивного (гранодиориты, плагиограниты) и вулканического происхождения (риолиты, андезиты, туфы, конгломераты). Оптимальным и стандартным способом разработки подобных месторождений является открытый карьерный до глубины разведки – 1200 м(абсолютная отметка + 100 м). В первую очередь на месторождениях Коксай и Коксай восточный отрабатываются окисленные руды, запасы которых составляют 27,51 млн.т. при коэффициенте вскрыши 0,23 м3/т. Разработка окисленных руд, рыхлого покрова и сильно выветрелых вмещающих пород может вестись без использования ВВ, прямой экскавацией. По существу отработка окисленных руд совпадает со вскрытием сульфидных руд, т.е. горноподготовительной стадией. Окисленные руды транспортируются к площадке кучного выщелачивания, вскрышные породы направляются в отвал к югу от карьера, где в 1-1,5 км планируется формирование отвала вскрышных пород, не перерабатываемых в товарные продукты. Уступы в нагорной части карьера в интервалах отметок 1400-1250 м вскрываются полутраншеями, проходимыми с одноименных горизонталей рельефа поверхности. Высота уступов – 15 м, что наиболее характерно для карьерных разработок рудных месторождений. Такой параметр позволяет перейти к полууступам по 7,5 м и сдвоенным уступам в 30 м. В объем горнокапитальных подготовительных работ включена вскрыша, производимая до ввода карьера в эксплуатацию, что осуществляется по завершении строительства пускового комплекса зданий и сооружений. Объем вскрышных работ, связанных с отработкой окисленных руд и объемом вскрыши по площади карьера до абс. отметки 1300 м, составляет 6,32 млн.м3. После этих подготовительных работ начинается планомерная отработка окисленных руд. Весь объем вскрышных пород подготовительного периода не планируется использовать для производства щебня и может расходоваться только на отсыпку подъездных путей, планирования площадок вне контура карьера, на которых размещаются технологически необходимые сооружения. Специальная часть 3. Методика разведки и объем проектируемых работ Описание ранее проведенных геологоразведочных работ В 2006-2007 г.г. по окисленным рудам пройдено 101 скважина общим объемом 3328,8 п.м. с выходом керна в пределах 90-100% (№№ 800-900). В целом по балансовым сульфидным рудам выход керна ≥70º составил 80,6%, 60-69% - 17,2%, 50-59% - 2,1%, < 50% - 0,1%. По окисленным рудам выход керна > 70% составил 25,6%, 60-69% - 37,6%, 50-59% - 21,5%, менее 50% - 15,3%. Низкий выход керна по этому типу руд определил необходимость бурения по ним в 2006 г. с выходом керна >90º. Скважины, пройденные до 1976 г. с выходом керна в пределах 34-65% и содержанием меди в среднем 0,64% (№№ 618, 499, 132, 619, 181,33), пройдены в 1977 г. повторно (№№ 668,652,660,642,641,644) с выходом керна в пределах 70-77%. Среднее содержание меди при этом по сопоставимым интервалам составило 0,66%. При этом содержания первого варианта на уровне >1,0% снизились на 7-15% относительных, содержания <0,5% приблизительно в этих же пределах (10-15%) повысились. Линейный выход керна для оценки его представительности проконтролирован взвешиванием. Объем контроля – 822 пробы (5,3%). Во всех классах по выходу керна отклонения от теоретического веса оказались в пределах ниже 10%. Максимальное занижение веса характерно для выхода керна <50% - 7,4%. В целом фактические веса керновых проб занижены на 3,2%, что рассматривается как свидетельство надежности буровой разведки. В отчете 1978 г. (8) нормативно низкий выход керна объясняется геологическими причинами: интенсивной трещиноватостью и дробимостью руд, чередуемостью интервалов с разной степенью прочности вследствие наложенных вторичных изменений, наличием штокверкового и жильного окварцевания, высокой крепостью пород. Для получения нормативного выхода керна (>70% по рудным интервалам) использовались бурение двойными колонковыми трубами конструкции КазИМСа (DCA-1-76 и DCA – 1-59) с обратной призабойной промывкой и механическим вибратором, устраняющим самозаклинку керна и вызванное этим его дополнительное дробление. Использовались и колонковые снаряды конструкции ВИТРа (ВИТР-ТДН-1) и конструкции ОМПНТП ЮКТГУ-ОП тех же диаметров. Однако в наиболее дробленных (до милонитов) интервалах рудной залежи не всегда удавалось достичь желаемого результата. Поскольку на месторождении Коксай качество бурения в части выхода керна оказалось выше, чем на Кальмакыре (68,3%) и Коунраде (72,1%) при хорошей сходимости данных разведки и эксплуатации (±5-10%), то качество бурения можно считать удовлетворительным, без существенного искажения результатов подсчета запасов. Присутствие избирательного истирания рудных минералов установлено сопоставлением валового опробования шурфов 5 и 6 с пройденными по их стволам скважинами №№ 646-649 и №№ 647-655. Результаты сопоставления указаны в табл. 2.5.5. Результаты показывают, что избирательное истирание керна приводит к потере в сульфидных рудах Cu-8,9%, Mo- 4,2%, в окисленных рудах Cu – 24%, Mo – 38%. Если в сульфидных рудах можно не вводить поправку на потери металлов, как сделано в (8) в расчете на «запас прочности» подсчета, то потери Cu и Mo в окисленных рудах весьма значительны, что и подтвердилось повторной буровой разведкой их с выходом керна ≥90% и полученным при этом повышением содержания Cu на 20-25% против ранее оцененного, что привело к повышению запасов меди. Сводные результаты сопоставления кернового и бороздового опробования по тем же выработкам приведены в табл.2.5.6. Потери меди из-за избирательного истирания керна в сульфидных рудах составляют 8,8%, в окисленных – 31%. Представление об избирательном истирании керна дает сопоставление среднего содержания меди в полупромышленной технологической пробе с содержанием по керну опережающих проходку горизонтальных скважин. Полупромышленная проба формировалась с длины рудных пересечений по ортам в 158 м посредством отбора каждой десятой вагонетки (15% отбитой массы). Ствол скважин точно совпадал с осью ортов. Результаты сопоставления содержаний приводятся в табл.2.5.7. На основании данных, приведенных в табл.2.5.5-2.5.7 можно считать, что избирательное истирание керна ведет к потере содержания меди в среднем на 8,13% относительных. К расчетному среднему содержанию меди в сульфидных рудах следует применять к=1,0862. Поправочный коэффициент к содержанию молибдена в сульфидных рудах вследствие появления отклонения со знаком (+) и (-) вводить нет основания. Обоснование выбранного метода разведки и определение объема работ Большая часть рудной залежи (в пределах профилей +VII до –VIII) имеет падение в южном направлении при субширотном простирании, что определило меридиональное расположение разведочных профилей с наклоном скважин в профилях на север с углами около 75º. На крайнем западном фланге, где верхняя кромка залежи погружается на северо-запад с изменением простирания с широтного на северо-восточное, разведочные профили могли бы ориентироваться в СЗ направлении с наклоном скважин на юго-восток, но при условии разведки залежи на глубинах ниже отметок +100 м, что не входило в задачу разведочных работ. Плотность разведочной сети обоснована анализом ее методом сгущения и разряжения, что позволило определить оптимальную плотность по категории В – 100х100 м, по категории С1- 200 (простирание) х 100 (падение) м. (см.раздел 1.8). Во всех разведочных профилях залежь оконтурена разведочными скважинами по ее северному и северо-западному контактам. По южному контакту и на глубину во всех профилях залежь не оконтурена. В пределах контура карьера между его бортом и контуром запасов категории В+С1 приходится в этой связи выделить запасы категории С2.Ниже дна карьера на отметке +100 м залежь пересечена только профилями –VIII и –X, поэтому ниже этой отметки целесообразно выделять только прогнозные ресурсы категории Р1. Сгущение разведочной сети в процессе отработки месторождения потребуется прежде всего для перевода запасов кат. С2 в С1 и С1 в В, что соответствует рекомендациям Протокола № 606-07-К ГКЗ РК (п.3.2) от 19.07.2007 г. Сеть выработок В пределах контура карьера Коксай I разведочные скважины распределены достаточно выдержано по системе меридиональных профилей . В этой ситуации границами подсчетных блоков являются профильные сечения от – VIII до + VII. В контуре карьера Коксай II из-за сложно расчлененного рельефа строгая выдержанность скважин по профилям не получена. По этой причине контур категории запасов С1 опирается на всю сеть скважин и, частично, на канавы. Контур категории С1 представляет собой один подсчетный блок, в пределах которого по всем скважинам ведется оценка средней мощности и среднего содержания меди. Между контуром карьера и контуром запасов категории С1 единым блоком по тому же принципу оцениваются запасы категории С2 в борту карьера. Среднее содержание выводится по краевым скважинам контура карьера С1, мощность принимается равной половине средней мощности по группе краевых скважин. В случае использования в подсчете наклонных скважин рудный интервал пересчитывается на вертикальную мощность. В подсчете запасов по карьеру Коксай I использованы 77 скважин (из них 33 – 2006 г.), по карьеру Коксай II – 44 скважины (из них 35 – 2007 г.), по Южной зоне – 6 скважин ( из них 5 – 2007 г.). Тип выработок, их количество, глубина и т.д.
Порядок проходки разведочных выработок Штольня № 2, протяженностью 1026,8 м, сечением 6,4 м2, пройдена с горизонта 1235 м в северо-западном направлении с долины руч. Коксай от профиля +IX до профиля 0. С горизонта штольни в меридиональном направлении пройдено 6 ортов сечением 6,4 м2 в профилях 0, +II, +IV. Цель выработок – изучение морфологии залежи, сплошности оруденения по простиранию и вкрест простирания с заверкой контуров запасов категории В. Кроме того, из этих выработок отобрана полупромышленная технологическая проба. Пройденные с поверхности два глубоких шурфа (сеч.4 м2) по 40 м (№5 и №6) использованы для заверки данных кернового опробования. Штольня и орты пройдены на глубинах 80-140 м от поверхности, в зоне сульфидных руд. Глубокие шурфы пересекли окисленные руды и вошли в сульфидные руды. Документация разведочных выработок Геологическая документация включает следующие документы. 1) полевые книжки или дневники; 2) журналы документации горных выработок (пикетажные книжки) — шурфов, канав, расчисток, траншей, карьеров, штолен, квершлагов, восстающих и др.; 3) первичную документацию керна буровых скважин; 4) формы регистрации каменного материала — журналы образцов, проб и др.; 5) этикетки; 6) зарисовки обнажений, горных выработок, керна буровых скважин, отдельных деталей геологических тел и др.; 7) фотографии естественных и искусственных обнажений и их деталей; 8 ) специальные формы для радиометрических, геохимических и других наблюдений. Сюда же относят каменный материал (образцы, штуфы и др.), керн, шлихи, шлам, муть и т.д. Обоснование метода подсчета запасов Главным компонентом подсчета запасов окисленных руд является медь. Вследствие отклонения длин проб от принятого 2-х метрового интервала 23,6% и при естественной неравномерности оруденения, во всех случаях вывод среднего содержания по рудным интервалам проведен методом средневзвешенного (на длину проб, длину пересечений, площадь сечений, объем блоков) с использованием компьютерной технологии. Измерение площадей подсчетных сечений на разрезах и планах производилась полярным планиметром с двумя- тремя перестановками его полюса в комплексе с геометрическим методом. Для повышения точности измерений большие площади разбивались на серии до 5-9 участков, упрощенных по конфигурации. При геометрическом способе с разбивкой площади на простые фигуры (треугольники, трапеции), допускались разница в измерениях не выше цены деления полярного планиметра. Расчет средний содержаний компонентов в подсчетных блоках производился способом средневзвешенного по площадям с использованием стандартной формулы:
где С – среднее содержание в блоке; S1 и S2 площади сечений, ограничивающих блок, м2; С1 и С2 – средние содержания по сечениям, %.Определение |