Особенности рудной минерализации уран-ванадиевого месторождения Средняя Падма, Заонежье Карелии
Цель дипломной работы: прогноз технологических свойств комплексных уран-благороднометально-ванадиевых руд и получение оптимальной схемы извлечения полезных компонентов на основании детальных исследований минералогических и кристаллохимических особенностей минералов-носителей ванадия, платины, палладия, урана и золота в рудах месторождения Средняя Падма.
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………3
1 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА …………………………………………………….5
1.1 Особенности геологического строения Онежской структуры ……………………5
1.2 Стратиграфия ………………………………………………………………………………………….7
1.3 Магматизм …………………………………………………………………………………………….14
1.4 Эпигенетические процессы на участках уран-ванадиевых месторождений17
2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СРЕДНЯЯ ПАДМА ….20
2.1 Геолого-структурная характеристика и главные типы вмещающих пород .20
2.2 Эпигенетические процессы …………………………………………………………………….24
2.3 Характеристика рудных залежей ……………………………………………………………28
3 ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЯ СРЕДНЯЯ ПАДМА 31
3.1 Характеристика химического состава руд, распределение стоимости руды
по компонентам…………………………………………………………………………………………………………31
3.2 Характеристика минерального состава руд …………………………………………….35
3.2.1 Ванадиевая минерализация………………………………………………………………..36
3.2.2 Урановая минерализация …………………………………………………………………..67
3.2.3 Благороднометальная минерализация ………………………………………………..73
3.2.4 Минералогия попутных компонентов ………………………………………………..83
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСНЫХ УРАН-
БЛАГОРОДНОМЕТАЛЬНО-ВАНАДИЕВЫХ РУД ……………………………………………………….86
4.1 Прогноз технологических свойств минералов …………………………………………86
4.2 Обогащение руд …………………………………………………………………………………….89
4.2.1 Флотационно-гравитационный опыт ………………………………………………….89
4.2.2 Опыты по электромагнитной сепарации …………………………………………….93
ВЫВОДЫ ………………………………………………………………………………………………………..102
СПИСОК СПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………103
Цель дипломной работы: прогноз технологических свойств комплексных уран-
благороднометально-ванадиевых руд и получение оптимальной схемы извлечения
полезных компонентов на основании детальных исследований минералогических и
кристаллохимических особенностей минералов-носителей ванадия, платины, палладия,
урана и золота в рудах месторождения Средняя Падма.
Задачи:
• Анализ литературных и фондовых данных о геологическом строении
месторождения Средняя Падма, вещественном составе руд и лабораторных
исследованиях переработки руд;
• Изучение минералогии ванадия, урана, платины, палладия и золота из
рудной жилы;
• Детальное изучение химического состава, оптических и физических свойств,
кристаллохимических особенностей рудных минералов месторождения;
• Проведение технологических опытов для получения оптимальной схемы
извлечения ванадия, урана и благородных металлов из руд.
Фактический материал и методы исследований:
В работе использованы материалы бурения, выполненного ГП «Невскгеология» в
районе работ в 1992-1999 гг., в виде образцов керна скважин, шлифов, аншлифов,
предоставленных Ю.С. Полеховским, а также 8 кг измельченной пробы. Были
проанализированы опубликованные и фондовые материалы.
Петрографическое изучение шлифов пород (14 штук) выполнено на
поляризационном микроскопе Leica DM4500 P и цифровом микроскопе Leica DVM 5000.
Аншлифы (12 штук) и препараты-аншлифы (14 штук) изучались в отраженном свете на
рудном микроскопе ПОЛАМ-Р312 и цифровом микроскопе Leica DVM 5000.
Для определения микротвердости применялся микротвердометр ПМТ-3. Измерение
величины отражения при разной длине волн проводилось на микроспектрофотометре
МСФ-10.
В ресурсном центре СПБГУ «Рентгенодифракционные методы исследования» был
проведен рентгенофазовый анализ на рентгеновском дифрактометре Rigaku MiniFlex 1
(Cu) DESKTOP X-ray DIFFRACTOMETER при следующих параметрах измерения:
скорость съемки – 2 град./мин, шаг съемки – 0,02 град., диапазон сканирования – 5-70
град., ось сканирования – 2 Theta/Theta.
Электронномикроскопические исследования (более 200 микрозондовых
определений минералов) проводились на сканирующем электронном микроскопе Hitachi
S-3400N, при укоряющем напряжении 20 kV, ток 10-20 nA, с аналитическими
приставками: анализа дифракции отраженных электронов EBSD – AzTec HKL Channel 5
Advanced, количественного энерго-дисперсионного микроанализа EDX – AzTec Energy
350, количественного волнового дисперсионного анализа WDS – INCA 500 и комплектом
стандартных образцов. Операторы: В.В. Шиловских и Н.С. Власенко (РЦ «Геомодель»).
Определение содержания золота, серебра и ЭПГ в породах осуществлялось
пробирно(Pb)-атомно-абсорбционным методом в лаборатории ЗАО «Механобр
Инжиниринг Аналит», аналитик Л.А. Ушинская (8 проб).
Пробоподготовка и опыты по обогащению комплексных уран-
благороднометально-ванадиевых руд проводились в ООО «ЛИМС».
Векторизация карт и схем производилась в программе CorelDraw 2018. Растровые
изображения обрабатывались в программе CorelDraw 2018. Работа с электронными
таблицами проводилась в программе Microsoft Excel 2007, а с текстами в программе
Microsoft Word 2007.
Я весьма признательна и благодарна своему научному руководителю старшему
преподавателю кафедры ГМПИ Юлии Сергеевне Шелухиной за помощь в написании
выпускной магистерской диссертации. Хочу выразить особую благодарность
Ю.С. Полеховскому, моему научному руководителю, за предоставление фактического
материала и помощь в минераграфических исследованиях. Старшему преподавателю
кафедры ГМПИ А. П. Бороздину, за всестороннюю помощь на всех этапах работы. Я
искренне признательна В.В. Гуржему (каф. кристаллографии) за проведение
рентгенофазового анализа, А.Г. Гончарову (каф. геофизики) за проведение
мюсбауэровской спектроскопии, кроме того отдельное спасибо Р.В. Бадридинову и А.Б.
Кацнельсону за ценные советы и предоставленные материалы. Также хочется выразить
благодарность В.В. Шиловских и Н. С. Власенко за проведение электронно-
микроскопических исследований.
1 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА
1. Бибикова Е.В., Богданова М.Н., Кирнозова Т.И., Макаров В.А. О возрасте
ортогнейсов Северо-Западного Беломорья // Докл. АН СССР. 1990. Т.315, №2.
2. БилибинаТ.В.,МельниковЕ.К.,СавицкийА.В.Оновомтипе
месторожденийкомплексныхрудвЮжнойКарелии.//Геологиярудных
месторождений. 1991, т. 33 №6. С. 3-13.
3. Бороздин А.П. Урановая минерализация комплексных месторождений
Заонежья (южная Карелия). Дипломная работа, М., СПбГУ, Геологический факультет,
2006, 84с.
4. Бороздин А.П., Полеховский Ю.С., Бушмин С.А. Возраст рудообразующих
метасоматических процессов на месторождении ванадия, благородных металлов и
урана Средняя Падма (Карелия, Балтийский щит) // Доклады Академии наук, 2014, том
454, №3, с.310-314.
5. Булавин А.В., Савицкий А.В. Основные особенности внутреннего строения
зон СРД //Новое в изучении минерально-сырьевых ресурсов Мурманской области.
Апатиты, 1989. С. 23-25.
6. Волков В.Н., Полеховский Ю.С., Сергеев А.С., Тарасова И.П. Введение в
металлогению горючих ископаемых и углеродсодержащих пород: Учебное пособие. –
СПб: Изд-во СпбГУ, 1997, 248 с.
7. Вулканические постройки протерозоя Карелии. Авт.: В.А. Соколов, В.И.
Робонен, С.И. Рыбаков, А.П. Светов, В.С. Куликов, А.И. Голубев, А.И. Светова, л.В.
Гончарова. Л., 1978. 168 с.
8. Геология шунгитоносных вулканогенно-осадочных образований протерозоя
Карелии / Под ред. Соколова В.А., Петрозаводск, 1982. 208 с.
9. Геология Карелии // Ин-т геологии Карельского фил. АН СССР – Л.: Наука,
1987.
10. Голубев А.И., Светов А.П. Геохимия базальтов платформенного вулканизма
Карелии. Карелия, 1982, 190с.
11. Голубев А.И. Вулкано-плутонизм раннего протерозоя российской части
Фенноскандинавскогощита//Вулканизмигеодинамика:МатериалыIV
Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. Петропавловск-
Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009. Т. 1. сс. 317-320
12. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб
1:1000000 (новая серия). Лист Р-(35)–37 – Петрозаводск. Объяснительная записка.
СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2000. 322 с. + 1 вкл. (МПР России,
ВСЕГЕИ).
13. Гилярова М.А. Стратиграфия, структуры и магматизм докембрия восточной
части Балтийского щита. Л.: Недра, 1974. 223 с.
14. Кондаков С.Н., Петров Ю.В., Булавин А.В. и др. Блоковое и глубинное
строение Онежского прогиба. В кн.: Блоковая тектоника и перспективы рудоносности
северо-запада Русской платформы. Тр. ВСЕГЕИ – Л., 1986, с.68-75.
15. Коросов В.И., Робонен В.И., Назарова Т.Н. К геологии района Чебино-
Маткозеро-Плакковара. В кн.: геология и стратиграфия докембрийских образований
Карелии: Оперативно-информационные материалы за 1982г. Петрозаводск, 1983, с. 13-
16.
16. Куликов В.С., Куликова В.В., Лавров Б.С. и др. Суйсарский пикрит-
базальтовый комплекс палеопротерозоя Карелии (опорный разрез и петрология).
Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1999.
17. ЛеденеваН.В.Минералогияиусловиялокализацииуран-
благороднометально-ванадиевого оруденения (Онежский рудный район). Диссертация
на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук, ФГУП
ВИМС, 2004, с. 30-57.
18. Минералы, справочник в 5 томах, гл. ред. Кудряшова В.И., Москва, Недра,
1981.
19. Магматизмиметаллогениярифтогенныхсистемвосточнойчасти
Балтийского щита / Под ред. Щеглова А.Г. – СПб: Недра, 1993.
20. Наркисова В.В., Цветков Л.Д., Кирьяков А.Ф., Злобин О.М., Неронова И.В.
Людиковий в разрезе Онежской параметрической скважины: некоторые особенности
строения и состава //Связь поверхностных структур земной коры с глубинными.
Материалы XIV международной конференции. 2 часть Петрозаводск: КарНЦ РАН,
2008. – 390 с.
21. Петров Ю.В. и др. Геологическое строение и рудоносность Заонежского
полуострова и прилегающих территорий. ОТЧЕТ по геол. зад. 32-18 и 32-19. О
результатах поисковых (масштаба 1:10 000) и поисково-оценочных работ проведенных
в 1988-1990 гг. на Заонежской и Уницкой площадях. Фонды ГГП «Невскгеология»,
Чебино, 1991 г.
22. Полеховский Ю.С., Воинов А.С., Тарасова И.П. Определение особенностей
локализации уранового оруденения различных формационных типов на основе
изучения и картирования гидротермально-метасоматически изменённых пород в
перспективных на уран структурах Онежского прогиба и его обрамления. Отчет по
геол.зад. 2-28. Фонды ВГО МГ СССР, ПГО «Невскгеология» , ЛГУ, Ленинград, 1986 г.
Т.1-162 с., т. 2-74 с., т. 3 – 20 л.
23. ПолеховскийЮ.С., Тарасова И.П. Гидротермально-метасоматические
процессы и минеральные ассоциации метасоматитов в нижнепротерозойских породах
Онежского прогиба Карелии. В сб.: Метасоматизм и рудообразование. Ч.2, Л., 1987.
24. Полеховский Ю.С., Голубев А.И. Людиковийский надгоризонт Онежского
прогиба // Проблемы стратиграфии нижнего протерозоя Карелии. Петрозаводск.
Кар.ФАН СССР,1989, с.106-117.
25. Полеховский Ю.С. и др. Новый тип палладийсодержащей минерализахщи в
метасоматитах Карелии. Изв. АН СССР, серия геологич., №7,1991
26. Полеховский Ю.С., Тарасова М.П., Нестеров А.Р. Благороднометалльная
минерализация месторождений комплексных руд в докембрийских черных сланцах
Заонежья Карелии // Благородные металлы и алмазы севера европейской части России:
Тез. докл. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1995.
27. ПолеховскийЮ.С.ДинамическаяэволюцияОнежскогобассейна
седиментации на границе ятулия и людиковия (Южная Карелия)//В сб.: Общие
вопросы расчленения докембрия. Апатиты, 2000.
28. Проблемы стратиграфии нижнего протерозоя Карелии, Петрозаводск, 1989.
159 c.
29. Пухтель И.С., Богатиков О.А., Куликов В.В. и др. Роль коровых и
мантийных источников в петрогенезисе континентального магматизма: изотопно-
геохимические данные по раннепротерозойским пикритам Онежского плато,
Балтийский щит // Петрология. 1995. Т. 3, №4.
30. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания, Изд-во Иностранной
Литературы, Москва, 1981.
31. Румянцева Е.В. Новые данные о наталиите Na(V,CrJFe)Si206. ЗВМО,
№4,1994.
32. СветовА.П.,ГолубевА.И.ИзверженныепородыЗаонежского
вулканического комплекса юго-западной Карелии. – ДАН СССР, 1975, т. 225, №1, с.
164-167.
33. Светов А.П. Платформенный базальтовый вулканизм карелид Карелии. Л.,
1979. 208 с.
34. Тихонов В.Б., Петров Ю.В. и др. Отчет о результатах работ по поискам
стратиформных месторождений элементов платиновой группы (ЭПГ) на Пигмозерской
площадив1997-1999годах.(Геологическоезадание32-27),ФондыГП
«Невскгеология», 1999.
35. Филлипов М.М., Голубев А.И, Медведев П.В. и др Органическое вещество
шунгитоносных пород Карелии (генезис, эволюция, методы изучения). Петрозаводск:
Карельский научный центр РАН, 1994.
36. Хейсканен К.И., Голубев А.И., Бондарь Л.Ф. Орогенный вулканизм
Карелии. Л.: Наука, 1977.
37. Чумакова А.А. Минералогические и кристаллохимические особенности
минералов-носителейванадиевогоорудененияЗаонежскихкомплексных
месторождений. Дипломная работа, Б., СПбГУ, Геологический факультет, 2017, 63с.
38. Шелухина Ю.С. Сульфидная минерализация и благородные металлы в
шунгитоносных породах Онежского прогиба (Карелия). Диссертация на соискание
учёной степени кандидата геолого-минералогических наук, СПбГУ, Геологический
факультет, 2011, 21с.
39. Информационно-аналитический портал, посвященный рынкам ценных
металлов, металлопроката, рудного сырья и ферросплавов // ежедн. Интернет-изд.
2002. URL: http:// www.infogeo.ru, (дата обращения: 25 марта 2017)
40. Крупнейшая база общего доступа к информации о минералах [Электронный
ресурс] // mindat.org: информ.-справочный портал. URL: https://www.mindat.org, (дата
обращения: 2 апреля 2019)
41. Ведущий финансовый портал, источник финансовой информации // ежедн.
Интернет-изд. 2007. URL: http:// ru.investing.com (дата обращения: 25 марта 2017)
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!