Эволюция магнетитов Ковдорского железорудного месторождения и связь ее с обогатимостью руд

• Автор: Холошин, Игорь Витальевич
• Шифр специальности: 04.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Кривой Рог
• Количество страниц: 245 c. : ил

1. Введение
2. Литературный обзор по проблеме
3. Фактический материал и методика исследований
4. Краткая геологическая характеристика Ковдорского массива и связанного с ним бадделеит-апатит-магнетитового месторождения
4.1. Геолого-структурная позиция, возраст и геологическое строение Ковдорского массива
4.2. Характеристика геологического строения Ковдорского бадделеит-апатит-магнетитового месторождения
4.2.1. Геолого-структурная позиция, морфология и условия залегания рудных тел
4.2.2. Внутреннее строение и состав рудных тел
4.3. Генезис руд месторождения
4.4. Некоторые особенности основных минералов руд месторождения, ассоциирующих с магнетитом
5. Особенности морфологии и гранулометрии магнетитов месторождения, закономерности их изменения
5.1. Кристалломорфология магнетита
5.2. Микроморфология кристаллов магнетита
5.3. Гранулометрия магнетитов
5.4. Закономерности изменения морфологии и гранулометрии магнетитов месторождения
6. Эволюция конституции и свойств магнетитов месторождения
7. Изменение технологических свойств руд как отражение закономерностей эволюции магнетитов месторождения
8. Заключение и выводы
9. Литература

I. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. В соответствии с принятыми ХХУ1 съездом КПСС "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" важнейшее значение для экономики страны приобретает расширение минерально-сырьевой базы действующих горно-добывающих предприятий в районах сформировавшихся территориально-производственных комплексов. Эта задача может быть решена только за счет максимального извлечения полезных компонентов, комплексного использования минерального сырья, стабилизации качества и технологических свойств руд.
Большие возможности в решении этих вопросов принадлежат новому научному направлению - технологической минералогии, развивающемуся в трудах советских ученых Н.М.Федоровского, В.В.Доливо-Добровольского, В.З.Блисковского, А.И.Гинзбурга, Д.П.Григорьева,
В.М.Григорьева, Б.И.Пирогова, В.И.Ревнивцева и других. Именно на основе детальных минералогических исследований с выявлением закономерностей изменения морфологических признаков, конституции и свойств минералов можно оценить особенности обогатимости руд, предусмотреть наиболее рациональную систему подготовки их к обогащению, выделить технологические типы и сорта.
Ковдорское апатит-магнетитовое месторождение в щелочно-ультра-основных интрузиях с карбонатитами (Смирнов, 1978), уникально по своей природе и является одним из первых месторождений СССР на котором ведется комплексная переработка руд. Претворяя в жизнь решения партии и правительства, геологи, горняки и обогатители Ковдор-ского ГОКа добились получения магнетитового, апатитового и бадде-леитового концентратов, планируя в перспективе извлечение форсте-ритового, флогопитового и карбонатного компонентов, что позволит наладить практически безотходный процесс отработки сырья. В связи с этим весьма затруднена шихтовка обогащаемых руд, для обеспеченш
стабильной работы комбината с учетом всех извлекаемых компонентов и достижением запланированных технологических показателей. Это возможно обеспечить, если известны все особенности процессов рудо-образования на месторождении, определяющие обогатимость руд, и которые отражаются в качествах минералов - минерагенетических признаках, "записанных в конституции, морфологии и свойствах минеральных индивидов и агрегатов" (Григорьев, 1978), а следовательно, расшифровываются путем познания этих качеств. Именно такой подход предопределил направление, содержание и актуальность настоящей диссертационной работы.
В качестве основного объекта исследований нами был выбран магнетит. Выбор этот не случаен. Магнетит является не только основным промышленно-важным минералом месторождения, но по сути дела это и один из наиболее распространенных "сквозных" минералов. Он выделяется на протяжении длительного диапазона температур, встречается в разнообразных парагенетических ассоциациях и в связи с этим может служить показателем условий кристаллизации всех ассоциирующих с ним минералов. Благодаря своим кристаллохимическим особенностям, магнетит в изменении своих качеств (морфология, конституция и свойства) отражает всю эволюцию условий минералообразова-ния - от зарождения до современного состояния, позволяет установить последовательность выделения и характер взаимоотношения минералов, исследовать генетические отношения развивающегося объекта, выяснить его движущие силы и условия развития.
Основная цель работы - выявление эволюции морфологии, конституции и свойств магнетитов, в том числе и технологических, как отражение закономерностей развития процессов рудообразования на месторождении.
Научная новизна работы:
- впервые проведено детальное минералого-технологическое картиро1аблюдаемые в пределах отдельных тел карбонатитов; присутствие в рудных и синрудных минералах первичных расплавных включений с температурой гомогенизации 900-640°С; сходство процессов кинетики плавления фаз во включениях и последовательность кристаллизации минералов в рудоносных породах, явления ликвации микропорций магмы во включениях, и другие факты.Экспериментально доказана возможность существования карбонатитовой магмы (Вилли, Таттл, 1960), а также обнаружены излияния карбонатитовых лав из современных вулканов Налианго и Олдонио (Бейли, 1969; Даусон, 1969).
Наиболее основательно магматический генезис руд Ковдорского железорудного месторождения развивается в работах Е.С.Харламова (1982, 1980). С использованием комплекса современных физико-химических методов им были изучены условия образования апатит-магне-титовых руд. По его данным месторождение сформировано в результате выполнения полостей на сочленении ультраосновных, щелочных пород и фенитов в юго-западной части массива. Первыми при 940-690°С интрудировали маловязкие расплавы силикатно-карбонатного состава с образованием дорудных нефелин-, пироксен-, кальцитсодержащих пород I стадии. В раннюю рудную (Ю стадию происходило внедрение высокотемпературной (900°С) рудно-силикатно-карбонатной магмы, обогащенной фосфором и летучими компонентами (главным образом углекислотой). Рудообразование на средних стадиях характеризовалось участием большого количества взрывных эксплозий. Порции частично раскристаллизовавшейся рудной магмы поступали с больших глубин вдоль жерла, расположенного на пересечении нарушений субмеридио-нального и северо-восточного направлений. В заключительную стадию карбонатитообраэование осложнилось процессами ликвации карбонатитовой магмы при 720°С на силикатный и карбонатный расплавы. Магматическая деятельность в формировании руд месторождения завершилась гидротермальной, с активным участием углеводородов.