Целью работы является: изучение геологического строения и минералогии месторождений жильного кварца, кварцитов и плагиогранитов Южного и Среднего Урала, а также территории Башкирии.

Полевые работы проводятся по программе Президиума РАН № 12-П-5-1001 “Генетические типы кварцевых месторождений: условия образования, состав минеральных примесей и технологии обогащения для получения кварцевых концентратов, пригодных для наплава особо чистого кварцевого стекла“.

Минералого-технологическое картирование и опробование кварцевых жил, кварцитов и плагиогранитов Южного и Среднего Урала, Башкирии.

Месторождения кварца: Ларинское, Уфимское, Кундравинское, Кыштымское (жила № 175), Гора Хрустальная, кварцевые жилы на территории Башкирии от Воскресенки до Кирябинского, кварциты Учалинского района.

Минералого-технологическое картирование Кундравинского кварцевого месторождения

Минералого-технологическое картирование кварцевого месторождения Ларинское

Изучение геологии и минералогии кварцевых жил Уфимской площади

Минералого-технологическое картирование Учалинской кварценосной площади

Минералого-петрографическое картирование и опробование месторождения Гора Хрустальная

Изучение геологоческого строение и минералогии массива плагиогранитов  врайоне пос. Левиха

В процессе работ были отобраны штуфные (точечные) пробы визуально  различных типов кварца по основной части жил. Отбор проб сопровождался привязкой, документацией и фотографированием мест их отбора, с указанием целевого назначения той или иной пробы и подробным описанием взятых в пробу природных разновидностей кварца и вмещающих пород. Отбор проб проводился вручную с применением кувалд, зубил. Места отбора – коренные обнажения, отвалы старых канав, мелких засыпанных карьеров. В пробу отбирались куски 10-20 см, с которых сбивались пленки ожелезнения.

При работах в районах развития кварцитов и плагиогранитов было проведено маршрутное изучение территории с использованием просек, старых выработок – шурфов и канав. Пробы и образцы отбирались по маршрутам в зависимости от масштаба составленных схем, через 100-10 метров.

Объектами исследования послужили:

– кварц   Кыштымского месторождения (жила № 175) – 22 пробы,

Уфимского месторождения (жила № 2136) – 15 проб,

Ларинского кварценосного узла (жилы № 94, № 112, №       148, № 153, № 170, №  

3134, карьера Первомайский – 34 пробы,

Кундравинского месторождения (жила № 314) – 4 пробы,

кварц месторождения Гора Хрустальная – 13 проб,

кварц Джабык-Карагайского кварценосного узла (пос. Песчанка) – 2 пробы,

– кварциты в районе хребта Алабия (Южный Урал) -13 проб,

– плагиограниты в районе поселка Левиха (12 проб).

Кыштымское месторождение (жила № 175) представлено крупной кварцевой жилой линзовидной формы, размером 300×270 м. В составе жиловмещающего комплекса установлены карбонатиты линейного типа, которые, в виде линзовидных обособлений содержатся в кварцевой жиле месторождения, указывая на их дорудное происхождение. Пострудные метасоматиты представлены камафоритами пироксен-апатитового и самарскит-сфен-апатитового составов, микроклинитами и альбититами с редкометальной минерализацией. Переотложенный в результате замещения материал образует биотитовые сланцы, карбонатные прожилки, апатит.

Жила сложена разнородным кварцем. Наиболее ранний, исходный тонко-скрытокристаллический кварц сохранен в виде реликтов в гранулированном мелкозернистом. Кварц подвержен катаклазу, милонитизации. Характерны его пострудные изменения. Так, на нижних горизонтах месторождения отмечены зоны пострудной минерализации в виде секущих биотит-микроклиновых жил. Эти зоны на горизонте штольни 347 м составляют около 30 % объема жильной массы, что отражается в повышенном содержании в кварце минеральных примесей: биотита и микроклина.

Уфимское месторождение расположено на восточном склоне южной части Среднего Урала, в пределах Уфалейского антиклинория. В геологическом строении Уфалейского антиклинория принимают участие породы одноименного гнейсо-мигматитового комплекса: амфиболиты, слюдяные плагиогнейсы, амфиболовые, биотит-амфиболовые гнейсы и т.д.

Самым крупным объектом, имеющим промышленное значение, является жила № 2136., представляющая собой пегматитовое тело с многочисленными кварцевыми ядрами. Жила залегает среди биотит-амфиболовых гнейсов, в меньшей степени представлены гранито-гнейсы. Простирание жилы северо-западное, падение на юго-запад под углом 30-40 º. Кварц тонко-мелкозернистый, массивный. Отмечаются мелкие включения полевых шпатов, слюд. В призальбандовой части встречаются граниты, биотит, ксенолиты гнейсов. Границы кварцевой жилы с вмещающими породами резкие, четкие. Вблизи поверхности кварц разбит трещинами разных направлений. По трещинам отмечается ожелезнение.

Ларинский кварценосный узел расположен на восточном склоне Южного Урала, административно – в Пластовском, Чебаркульском и Уйском районах Челябинской области. Вся площадь Ларинского месторождения дислоцируется на западном экзоконтакте Ларинского гнейсового купола, охватывая продуктивные образования как его ядерной части (плагиогнейсы ларинской толщи), так и сланцевого обрамления (биотитовые, роговообманковые сланцы, графитистые кварцито-сланцы графитистые, углисто-графитистые сланцы).

На Ларинском узле выделено три типа кварцевых объектов. Все они являются телами выполнения тектонических трещин. Жилы крупно-гигантозернистогокварца   образуют   основные   концентрации   в   биотит-кварцевых   сланцах и   кварц-биотит-плагиоклазовых сланцах; жилы молочно-белого кварца – в графитистых     кварцито-сланцах;     жилы гранулированного      кварца     среднезернистой     структуры     размещаются преимущественно в графитистых кварцито-сланцах, либо в пегматитах.

Кундравинское месторождение размещается к северу от Ларинского месторождения, административно – в Чебаркульском районе Челябинской области. В его пределах из широкого перечня метаморфических и мигматит-гранитовых комплексов продуктивными на жильный кварц являются плагиосланцы саитовской и кундравинской толщ.

Объекты    жильного    кварца    представляют    собой    обособленные линзовидные жилы или серии сближенных кулисообразно залегающих тел, располагающиеся на возвышенных участках рельефа с выходом на дневную поверхность. Размеры отдельных жил по простиранию 10-25 м (редко 50-150), по падению от 6 до 22 м, мощность до 3-4 м. Для них характерно субмеридиональное простирание и крутое на восток или запад падение. Контакты с вмещающими породами четкие, согласные или субсогласные.

Жильные тела сложены кварцем трех типов: мелкозернистым фанулированным, средне-крупнозернистым гранулированным и стекловидным. Наблюдается четкая пространственная зональность в его распределении. Жилы с мелкозернистым фанулированным кварцем тяготеют к приконтактовым частям кыштымской и саитовской толш. Средне-крупнозернистый кварц локализуется в породах кундравинскои толщи и отчасти саитовской и кыштымской толш. Стекловидный кварц приурочен к тем же породам, что и средне-крупнозернистый, но в разностях, претерпевших метаморфизм термальных куполов.

Джабык-Карагайский кварценосный район находится в пределах Восточно-Уральского мегаблока (ВУМ- структуры I порядка) Южного Урала, с запада и востока ограниченного структурами II порядка – шовными зонами, соответственно Сугомакско-Кацбахской и Челябинской.

Изученные кварцевые жилы расположены в районе поселка Песчанка. Кварц молочно-белый, крупнокристаллический, трещиноватый. Контакт с гранитами резкий. В краевой части жил местами кварц окрашен охрами железа в буроватый, оранжево-желтый цвет. Вмещающие граниты светло-серые с 5-7% содержанием темноцветных минералов представленных амфиболом и биотитом. Повсеместно наблюдаются выходы гранитов с матрацевидной отдельностью.

Киолимское месторождение кварцитов расположено в Златоустовком районе Челябинской области на северном склоне г. Исыл, в 12 км к югу-западу от г. Карабаша, в пределах Центрально-Уральского поднятия.

Район Киолимского месторождения сложен кристаллическими сланцами и кварцитами, прорванными интрузиями гранитов-гнейсов и амфиболитов.

Кристаллические сланцы занимают почти всю западную часть района, образуя две мощные полосы ССВ простирания. Самыми древними породами в районе являются кристаллические сланцы, относимые по возрасту к докембрию и нижнему палеозою. Гранато-слюдяные сланцы являются преобладающими породами и в основном состоят из кварца и слюды. В отличие от других сланцев в них в значительных количествах присутсвует гранат, ставролит и дистен. Кварцево-слюдяные сланцы не имеют широкого распространения. Они сравнительно менее метаморфизованы. Составляющими их компонентами являются кварц, альбит и слюды.

Кварциты залегают в виде прослоев и линзовидных тел, образуя повышенные участки в рельефе в виде скал. В пределах участка работ выявлено 15 залежей кварцитов, на которых заслуживают внимания по размерам: Западная, Восточная и Малая залежи.

Основным компонентом в кварцитах является кварц (~97%) и в незначительном количестве слюды – мусковит, биотит и серицит.

Поселок Левиха расположен в Кировоградском районе в средней части Тагиль­ского погружения, вблизи городов Кировграда и Невьянска. В пределах изучаемой площади наблюдаются отдельные маломощные кулисообразные тела сланцев. Рассланцеванию также подвер­глись грубообломочные туфы дацитового состава и лавы дацитов, среди которых развиваются дайки липаритов и плагиогранитов. Участок работ располагался на берегу пруда в 1 км от поселка Левиха.

На небольшой возвышенности к северо-западу от городского пруда пос. Левиха обнажаются отдельные коренные выходы в виде глыб и делювиальных развалов, сложенных порфировидными зеленовато-серыми, серыми, средне- крупнозернистыми гранитами. Местами они содержат дайки диоритов-лампрофиллитов небольшой мощности. В местах интенсивной деформации гранитоиды превращены в альбит-серицит-кварцевые сланцы, часто ожелезненные.

Заключение

Проведение полевых работ методом геолого-технологического картирования позволило отобрать сопоставимый набор разновидностей, характерных для каждого месторождения и проявления. Отбор образцов сопровождался GPSпривязкой, фотографированием, документацией взятых в пробу природных разновидностей кварца, кварцитов, плагиогранитов и вмещающих пород. В результате проведенных полевых работ было отобрано 138 точечных штуфных пробы. Отобранный материал позволяет провести исследовательскую работу на должном уровне, т.е. провести весь комплекс запланированных лабораторных исследований, с дальнейшим изложением полученных результатов в статьях, отчетах.

В результате проведенных работ для публикации в журналах были подготовлены следующие статьи:

1.      Анфилогов В.Н., Кабанова Л.Я., Игуменцева М.А., Никандрова Н.К. Геологическое строение, петрография и генезис кварцевого месторождения Гора Хрустальная // Геология рудных месторождений, 2014, в печати.

2.      Анфилогов В.Н., Кабанова Л.Я., Игуменцева М.А., Никандрова Н.К., Лебедев А.С. Геологическое строение, петрография и минералогия месторождения суперквацитов Бурал-Сарьдаг (Восточный Саян) // Литология и полезные ископаемые, 2014, в печати

3.      Штенберг М.В., Игуменцева М.А.Оценка эффективности СВЧ-декрепитации кварца Уральских месторождений методом ИК-спектроскопии // Материалы VI Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования». Миасс-Екатеринбург: УрО РАН, 2014. С. 101-103.

4.      Анфилогов В.Н., Кабанова Л.Я., Игуменцева М.А., Лебедев А.С. Петрография и минералогия плагиогранитов массива Левиха // Доклады Академии наук, 2014, в печати.