Основные результаты бурения СГ-4

Конструкция скважины: в интервале 0-34 м скважина бурилась диаметром 720 мм; в интервале 34-258 м – диаметром 530 мм; в интервале 258-3492 м – диаметром 426 мм; в интервале 3492-5413 м – диаметром 324 мм; далее до забоя – диаметром 295 мм.

Вскрытый разрез. В интервале 0-3487 м вскрыты вулканиты именновской свиты S_{1- 2}, представленные порфировыми базальтами, андезитобазальтами и их туфами. В интервале 3487-5070 м вскрыты вулканогенно-осадочные образования (флишоидная толща), относящиеся к павдинской свите S₁. В составе этих образований преобладают ритмично-слоистые вулканогенно-осадочные породы дацитового состава, переслаивающиеся к кремнистыми алевропелитами с редкими прослоями туффитов и туфов, а также лавы и туфы андезитобазальтов и андезитов. Эти образования пересекаются дайками диоритов и пикробазальтов. Таким образом, оба эти интервала вскрывают разрез туфо-турбидитной базальт-андезитобазальтовой формации. С глубины 5070 м и до забоя скважины (глубина 6015 м) пересеченывулканиты базальт-риолитовй формации O₃-S₁, относящиеся к кабанской свите. Вскрытая часть разреза кабанской свиты разделена на две пачки: базальтовую (5070-5264 м) и дацитовую (5264-6015 м). Базальтовая пачка сложена преимущественно афировыми базальтами, андезитобазальтами с маломощными потоками лав андезитодацитов, а в самой верхней части в ней присутствуют слоистые тефроиды с прослойками яшмоидов. Дацитовая пачка образована лавами дацитов и андезитодацитов, содержащими редкие потоки андезитобазальтов и андезитов. С глубины 5380 м в разрезе кабанской свиты присутствуют дайки роговообманковых диоритов и микродиоритов. Вулканиты базальт-риолитовой формации местами преобразованы в кварц-альбит-серицитовые метасоматиты с вкрапленностью пирита и халькопирита.

Полезные ископаемые

Структуры Тагильского пояса богаты разнообразными месторождениями черных, цветных и благородных металлов.

Черные металлы.

Хромиты. Мелкие месторождения хромитов (Центральное, Западное) приурочены к массиву Рай-Из на Полярном Урале, породы которого относятся к дунит-гарцбургитовой формации. Главным рудным минералом является хромит. Содержание Cr₂O₃ достигают 36-38%. Общие запасы хромитов на этих объектах составляют около 6,3 млн.т.

Железные руды. Месторождения железных руд принадлежат двум геолого-промышленным типам: титаномагнетитовому и скарново-магнетитовому.

Месторождениятитаномагнетитового типа, наиболее известными из которых являются Собственно Качканарское и Гусевогорское, приурочены к массивам Платиноносного пояса. Названные месторождения расположены в пределах Качканарского массива. Объекты характеризуются вкрапленными рудами, главным минералом которых является ванадийсодержащий титаномагнетит. Содержание железа в этих рудах составляет 16,5%, TiO₂ – 1,3%, V₂O₅ – 0,14-0,15%. Запасы каждого из этих месторождений оцениваются в 5,7 млрд.т.

Месторождения скарново-магнетитового геолого-промышленного типа расположены на трех уровнях.

Месторождения нижнего уровня приурочены к контакту массивов гранодиоритов диорит-гранодиоритовой формации S₁-S₂ с вмещающими их вулканогенными и вулканогенно-осадочными и карбонатными породами. Примером объектов этого уровня является месторождение 3-е Северное на Северном Урале. Содержание железа в нем около 30%, запасы 71 млн.т. Главным рудным минералом является магнетит. Месторождение содержит также около 70 тыс.т меди с ее содержанием в руде 0,7%. Главным медьсодержащими минералом является халькопирит.

Месторождения среднего уровня приурочены к контактам массивов габбро-сиенитовой формации S₂-D₁ с вмещающими образованиями туринской свиты. На этом уровне расположены месторождения Тагило-Кушвинского железорудного района на Среднем Урале (Высокогорское, Гороблагодатское, Северо-Гороблагодатское, Естюнинское и др.). Главным рудным минералом является магнетит. Содержания железа в рудах на разных месторождениях колеблются в пределах 26-42%. Общие запасы железных руд этого района составляют около 700 млн.т.

Объекты верхнего уровня расположены в области контакта массивов печанско-ауэрбаховского комплекса с вмещающими породами краснотурьинской свиты. Наиболее известным месторождением этого уровня является Песчанское, содержащее около 130 млн.т руды с содержанием железа 45%.

Цветные металлы.

Колчеданные руды. Многочисленные месторождения колчеданных руд (Шемурское, Ново-Шемурское, Тарньерское, Тагило-Красноуральский и Левихинский рудные районы) приурочены к вулканитам базальт-риолитовой формации O₃-S₁. Они представлены согласными с залеганием вмещающих вулканитов залежами сплошных и вкрапленных руд, состоящих из пирита, халькопирита и сфалерита с подчиненным количеством галенита, борнита и блеклых руд. Обычные содержания меди в руде составляют 1,5-3%, цинка – 2,5-4%, серы – 35-45%, золота – 1 г/т, серебра – 10 г/т. Месторождения не превышают средних по запасам.

Ванадий-железо-медные руды известны только на Волковском месторождении. Месторождение расположено в северной части Тагило-Баранчинского габбрового массива Платиноносного пояса. Вкрапленные руды приурочены к битовнитовым, лабрадоровым габбро, они состоят из ванадийсодержащего титаномагнетита, халькопирита, борнита, пирита и апатита. Среднее содержание меди – 0,9%, железа – 16,5%, V₂O₅ – 0,3%, P₂O₅ – около 4%, руды содержат до 150 мг/т палладия, а также золото. Месторождение по запасам является крупным.

Медно-скарновые руды представлены в месторождениях Краснотурьинской группы (Турьинские скарновые рудники) на Северном Урале. Наиболее известными являются Вадимо-Александровское, Башмаковское, Фроловское месторождения. Они приурочены к области контакта гранитоидов песчанско-ауэрбаховского комплекса и терригенно-карбонатно-вулканогенными образованиями краснотурьинской свиты (ранний-средний девон). Обычные содержания меди на этих объектах составляют 1-1,2%; на ряде объектов с медно-скарновыми рудами ассоциируют скарново-магнетитовые руды. Главными рудными минералами являются халькопирит, пирит и магнетит. Месторождения известны с середины XVIII века, некоторые из них отрабатываются до настоящего времени. Общие запасы меди в месторождениях этой группы оцениваются около 300 тыс.т.

Силикатные никель-кобальтовые руды приурочены к мезозойским корам выветривания на ультрабазитовых массивах дунит-гарцбургитовой формации. Наиболее известным является Серовское месторождение, содержащее около 1% никеля и 0,1% кобальта. Главными рудными минералами являются галлуазит и нонтронит. По запасам месторождение относится к крупным.

Бокситы. Латеритно-осадочные месторождения бокситов приурочены к карбонатной формации D_1-2, расположенной в центральной части Тагильского пояса на Северном Урале. Наиболее значительными являются месторождения Красная Шапочка, Черемуховское, Тошемское, Северо-Тошемское и др., группа которых образует бокситоносный бассейн, известный как СУБР (Северо-Уральские бокситовые рудники). В этом бассейне расположены месторождения наиболее высококачественных бокситов России. Содержания Al₂O₃ в этих объектах составляет 53-55%, SiO₂ – около 6%, Al₂O₃: SiO₂ = 9.

Благородные металлы.

Гидротермальное месторождение золота – Воронцовское, относящееся к золото-сульфидно-кварцевому типу приурочено к образованиям терригенно-карбонатно-трахибазальт-трахиандезитовой формации D_1-2 в области их контакта с гранитоидами песчанско-ауэрбаховского комплекса. Среднее содержание золота в рудах около 5 г/т.

Кроме того, на территории Тагильского пояса известно свыше 200 разномасштабных золотых, золото-платиновых и платиновых россыпей, приуроченных к мезозойским и плиоцен-четвертичным аллювиальным отложениям. Содержания золота в россыпях колеблются в пределах 100-200 мг/м³, платиноидов – до 100 мг/м³.

Кроме того, в пределах Тагильского пояса имеется значительное количество месторождений декоративных, поделочных и облицовочных материалов, общераспространенных полезных ископаемых (ОПИ) – пески, глины, щебень и т.п., подземных вод, используемых для производственно-техничес-кого и коммунального водоснабжения.

* *

*

На Южном Урале структурой, близкой по особенностям строения к Тагильскому поясу, является Кракинско-Медногорский (Сакмарский) интрузивно-вулканический пояс. В отличие от Тагильского, он характеризуется более широко развитым ультрабазитовым магматизмом, реализованным в крупных массивах дунит-гарцбургитовой формации (массивы Крака, Кемпирсайский, Хабарнинский; в последнем совмещены дунит-гарцбургитовая формация и платиноносная дунит-клинопироксенит-габбровая ассоциация). В пределах Кемпирсайского массива расположена Донская группаместорождений высокохромистых хромитов (Актюбинская область, Республика Казахстан), содержащих около 50% Cr₂O₃ и 7-12% Al₂O₃. Общие запасы этих руд приближаются к 300 млн.т. В базальт-риолитовой формации O₃-S₁, т.е. на том же формационном и возрастном уровне, что и в Тагильском поясе, локализованы колчеданные месторождения Медногорского рудного района (Блявинское, Комсомольское, Яман-Касы), параметры и содержания в которых близки охарактеризованным выше.

8.1.3.2. Западно-Магнитогорский интрузивно-вулканический пояс

Геологическое строение

Западно-Магнитогорский пояс расположен преимущественно на Южном Урале. Он имеет протяженность 1 000-1 100 км. Его западным ограничением является Уралтауская зона, представляющая собой срединный массив, который с раннем палеозое разделял Западно-Магнитогорский и Кракинско-Медногорский (Сакмарский) пояса. Восточным ограничением Западно-Магнитогорского пояса является Центрально-Магнитогорская зона. Последняя является погребенным срединным массивом, который в девоне разделял Западно- и Восточно-Магнитогорский пояса.

В структуре пояса в поперечном его сечении выделяются четыре структурно-формационные зоны (с запада на восток): 1) Присакмарская, 2) Акъяр-Бурибаевская (Баймак-Бурибаевская), 3) Ирендыкская, 4) Сибай-Гайская.

Присакмарская зона сложена раннепалеозойской офиолитовой ассоциацией, включающей кремнисто-базальтовую формацию O₂-D₁ (сакмарская, поляковская свиты) и среднеордовикскую альпинотипную дунит-гарцбургитовую формацию. Породы последней слагают Ишкининский, Халиловский, Байгускаровский и ряд более мелких массивов, в которых наряду с ультрамафитами, присутствуют небольшие тела габброидов, нередко превращенных в родингиты (хлорит-гранат-пироксеновые породы).

Выше залегают образования граувакковой формации D₃fm-C₁t₁ (зилаирская свита), литофонд которой образуют серые песчаники, гравелиты, мелкогалечные конгломераты, небольшие прослои и линзы известняков.

Еще выше залегают отложения визе-серпуховской (C₁v-s) карбонатной формации (кизильская свита), сложенной, в основном, известняками.

В северной части зоны породы офиолитовой ассоциации прорваны небольшими телами гранитной формации C₃-P₁.

Акъяр-Бурибаевская (Баймак-Бурибаевская) зона сложена вулканитами базальт-риолитовой формации S₂-D₁ (или D₁), известной как баймак-бурибаевская свита. С этими вулканитами ассоциируют небольшие массивы плагиогранитов, относящиеся к габбро-плагиогранитной формации. В своей восточной части вулканиты базальт-риолитовой формации местами перекрыты образованиями туфо-турбидитной базальт-андезитобазальтовой формации D_1-2 (ирендыкская свита), а в западной и южной частях и граувакковой формации D₃fm-C₁t₁.

Ирендыкская зона сложена образованиями туфо-турбидитной базальт-андезитобазальтовой формации D_1-2 (ирендыкская свита), которые ассоциируют с гипабиссальными телами диоритов и габбродиоритов габбро-диорит-гранодиоритовой формации того же возраста.

Сибай-Гайская зона устроена следующим образом. В ее видимом основании располагаются вулканиты базальтовой (кремнисто-базальтовой) фоормации, выделяемые в объеме нижней подсвиты карамалыташской свиты D₂ef. К верхней подсвите этой свиты относится базальт-риолитовая формация. Выше залегают отложения терригенно-вулканомиктовой формации живетского яруса (улутауская свита), сложенная вулканомиктовыми песчаниками, алевролитами, прослоями и банками рифогенных известняков; в основании улутауской свиты залегает бугулыгырский яшмовый горизонт (все знаменитые пестроцветные яшмы Южного Урала приурочены к этому горизонту). К франскому ярусу верхнего девона (D₃f) относится базальт-андезитобазальтовая формация (колтубанская свита). Фамен-нижнетурнейские отложения (D₃fm-C₁t₁) представлены граувакковой формацией (зилаирская свита), сложенной песчаниками, гравелитами, аргиллитами, прослоями и линзами известняков. Среди этих отложений залегают дайки долеритов, габбродолеритов траппового типа (худолазовский комплекс), имеющие раннекаменноугольный возраст. Палеозойский разрез Сибай-Гайской зоны завершают отложения карбонатной формации визе-серпуховского возраста (C₁v-s), относящиеся к кизильской свите.

Полезные ископаемые

Черные металлы.

Железные руды. Наиболее значимым является Круглогорское месторождение скарново-магнетитовых руд, расположенное в Ирендыкской зоне, где приурочено к области контакта туфо-турбидитной базальт-андезитобазальтовой формации с комагматичными интрузиями гранитоидов. Главным рудным минералом является магнетит. Запасы месторождения около 60 млн.т руды со средним содержанием железа в руде 41%.

Марганцевые руды. Мелкие месторождения марганцевых руд расположены на двух стратиграфических уровнях. Объекты нижнего стратиграфического уровня расположены в Сибай-Гайской зоне, где приурочены к бугулыгырскому яшмовому горизонту, и они относятся к кремнисто-марганцевой рудной формации. Типовым объектом является Южно-Файзулинское месторождение (Республика Башкортостан). Наиболее обычным минералом первичных руд является браунит Mn₂O₃, иногда ассоциирующий с родонитом и марганцовистым гранатом. Качество руд низкое: содержание марганца находится на уровне 15-20%. Промышленный интерес представляли в свое время окисленные руды марганцевых шляп, к которых содержание марганца достигало 50%. Эти руды, в основном, отработаны в годы Великой Отечественной войны. Они являлись важным сырьевым источником марганца, т.к. все марганцевые месторождения Никопольского (Южно-Украинского) бассейна были оккупированы немецкими войсками. Эти руды поставлялись на Магнитогорский металлургический комбинат и использовались для выплавки броневых сталей.

Объекты верхнего стратиграфического уровня представлены Аккермановским месторождением(Оренбургская область), расположенным в Присакмарской зоне и приуроченным к отложениям визе-серпуховской карбонатной формации. Здесь выделяются два типа руд: первичные карбонатные (родохрозит-манганкальцитовые), содержащие в среднем 15% марганца, и окисленные (псиломелан-пиролюзитовые), содержащие до 35-40% марганца. Окисленные руды месторождения также являлись объектом добычи в годы Великой Отечественной войны.

Цветные металлы.

Колчеданные месторождения. В Западно-Магнитогорском поясе расположены все самые крупные колчеданные месторождения Урала, в том числе одни из крупнейших в мире. Они залегают на двух стратиграфических уровнях. Объекты нижнего уровня (месторождени я Бурибайское, Юбилейное в Республике Башкортостан) расположены в Акъяр-Бурибаевской (Баймак-Бурибаевской) зоне, где локализованы в вулканитах базальт-риолитовой формации S₂-D₁ (или D₁).

Объекты верхнего уровня располагаются в Сибай-Гайской зоне, где также локализованы в вулканитах базальт-риолитовой формации среднего девона. К ним относятся такие месторождени я как Гайское (Оренбургская область), Подольское, Сибайское, Учалинское и др. (Республика Башкортостан), Узельгинское, Карабашская группа (Челябинская область), Дегтярское (Свердловская область).

Все колчеданные месторождения обладают сфалерит-халькопирит-пиритовым составом руд; содержание меди в них составляет 1-3%, цинка 2-4%, золота около 1 г/т, серебра – 10 г/т.

Медно-порфировые месторождения. Объекты этого рудноформацион-ного типа представлены Салаватским и Вознесенским месторождениями, расположенными в Ирендыкской зоне (Республика Башкортостан). Они приурочены к порфировидным диоритоидам, завершающим накопление вулканитов туфо-турбидитной базальт-андезитобазальтовой формации. Вкрапленные, прожилково-вкрапленные, штокверково-вкрапленные руды имеют преимущественно халькопирит-пиритовый состав; в них содержится до 0,4-0,5% меди и до 0,007-0,008% молибдена, а также около 0,2 г/т золота.

Благородные металлы.

Золоторудные месторождения. С дайковой серией позднепалеозойских гранитов, а также с телами родингитов в Присакмарской зоне связаны месторождения золота типа жильных и минерализованных зон Миасского золоторудного района. В этих месторождениях золото-суфидно-кварцевой и золото-родингитовой формаций содержания золота достигают 5 г/т. Эти месторождения обеспечивают накопления золота в плиоцен-четвертичных аллювиальных россыпях. В последних нередко встречались крупные самородки. Знаменитые уральские самородки золота («Большой треугольник», «Заячьи уши») весом до 30 кг были добыты из россыпей Миасского золоторудного района.