Геологическое строение и качественная характеристика песков Чулковского месторождения

Ведение

Чулковское месторождение кварцевых стекольных, формовочных и строительных песков является сырьевой базой ОАО «Раменский ГОК» и его дочернего предприятия ЗАО «Кварцевые пески» по выпуску концентратов в первую очередь для стекольного производства, а также высококачественных концентратов для предприятий металлургической и строительной отрасли.

Чулковское месторождение кварцевых стекольных и формовочных песков расположено на правом берегу реки Москва, западнее с. Еганово в северо-восточной части Раменского района Московской области. Своим юго-западным флангом оно примыкает к Егановскому месторождению стекольных песков и является его продолжением в северо-восточном направлении.

Первоначальные утвержденные запасы кварцевых песков Чулковского месторождения (протокол №11 от 6 марта 2003 г) составляли:

· стекольные ( В +С1)..........................23 654 тыс. т

· формовочные С1......................... . 8 575 тыс. т

Месторождение разрабатывается с конца 2003 года

Геологическое строение и качественная характеристика песков Чулковского месторождения

В геологическом строении Чулковского месторождения принимают участие отложения юрского, мелового и неоген - четвертичного возраста.

В основании геологического разреза на изученную глубину залегают оксфордские глины (J3 ox+cl,), вскрытые на глубину до 2,5 м. (скв.565). Они представлены черными и темно-серыми, в различной степени песчанистыми и слюдистыми разностями.

Вышележащие средне-верхневолжские фосфатоносные отложения (J3 v₂–v₃), представлены в основании глиной черной с зеленоватым оттенком, (встречена неповсеместно). Выше по разрезу залегают пески верхневолжского подъяруса зоны Kachpurites fulgens и Craspedites subdutus. Пески этой зоны - кварц-глауконитовые, зеленовато — серые, мелкозернистые, глинистые. Они так же как и нижезалегающие глины встречаются неповсеместно.

Все эти вышеописанные песчано-глинистые отложения являются подстилающими для кварцевых песков полезной толщи Чулковского месторождения.

Выше кварц-глауконитовых песков залегают отложения зоны Craspendites nodiger, которые являются нижним горизонтом продуктивной толщи Чулковского месторождения. Они представлены кварцевыми песками, хорошо отсортированными, преимущественно мелкозернистыми. В северо-западной части местjрождения пески более крупные, в основном среднезернистые. Отмечается укрупнение размера зерен от основания вверх по разрезу. В средней части разреза пески обычно белые, вверху и внизу - желтые и темно-желтые: сцементированы в песчаник. Мощность песков колеблется от 1,5 м ( скв.507) до 17,3 м (скв. 467). Средняя мощность около 8,5 м.

Пески нодигеровой зоны перекрыты валанжинскими песчаными породами, которые разделяются на два подъяруса нижневаланжинский (K₁V₁) и верхневаланжинский (K₁V₂) и составляют в свою очередь средний и верхний горизонты кварцевых песков продуктивной толщи Чулковского месторождения.

Пески нижневаланжинского подъяруса отличаются от юрских большей однородностью и более мелким зерном. По крупности они чаще мелко - и тонкозернистые, очень хорошо отсортированные. Размер зерен этих песков 0,2 - 0,1 мм. Содержание песчаных зерен такого размера колеблется от 42,92% до 96,31%. Глинистая составляющая (частицы менее 0,022 мм) обычно изменяется от 2,1% до 13,0 %. Мощность нижневаланжинских песков изменяется от 1.0 до 10,8 м. В единичной выработке (скв. 555) мощность составляет 0,3 м, в скв. 508 эти отложения вскрыты до глубины 21,1 м.

Пески верхневаланжинского подъяруса желтовато-бурые, желтые, светло -желтые, мелкозернистые, слюдисто -кварцевые. Они отличаются от нижневаланжинских меньшим содержанием вредной примеси - окислов железа - и могут быть пригодны в качестве стекольных песков. Зерна кварца в основном представлены прозрачными, бесцветными, молочно-белыми разностями, они в большинстве случаев покрыты тонкой или более плотной железистой рубашкой. Часть зерен трещиноватая, углубления выполнены железисто — глинистой массой. Как отмечалось выше, отложения верхневаланжинского подъяруса имеют меньшее распространение по площади по сравнению с нижневаланжинскими. Они развиты в основном в северо-восточной, центральной и северо-западной частях месторождения, и выклиниваются на юго-западном, южном и юго-восточной флангах. Мощность верневаланжинских песков колеблется от 1,0 м (скв. 408,437) до 15,3 м (скв. 141), преобладают мощности от 6,1 м до 11.1м.

Вышезалегающие отложения перекрывают кварцевые пески Чулковского месторождения и являются породами вскрыши по отношению к продуктивной толще из совокупности кварцевых верхневолжских песков юрского возраста и валанжинских песков мелового возраста.

Отложения барремского яруса (Kibr) встречены на небольших, ограниченных площадях северо-восточной и северной части месторождения. Они представлены двумя пачками. Нижняя пачка сложена глинами серого и черного цвета с фиолетовым оттенком с тонкими прослойками тонкозернистых глинистых песков.. Мощность глин колеблется от 0,8 м (скв. 554) до 6,3 м (скв. 508).

Верхняя пачка сложена глинистыми алевритами и тонкозернистыми песками белого и ярко - желтого цвета с тонкими прослойками сиреневой глины. Мощность этой пачки от 1.1 м (скв. 35) до 3,2 м (скв. 508).

На барремских отложениях залегает толща аптских песков (K₁a). Эти пески белые, ржаво-желтые, бурые мелко-тонкозернистые, сильно-слюдистые, в различной степени глинистые. Мощность этих песков от 2,6 м (скв. 36) до 15,4 м (скв. 442).

Четвертичные отложения развиты повсеместно, представлены комплексом ледниковых, водноледниковых и покровных образований.

Московская морена ( g II ms) представлена преимущественно суглинками и грубопесчаными глинами, неоднородными, красно- и коричневато - бурого цвета, с гнездами разнозернистого песка, с включениями гравия, гальки и валунов изверженных и метаморфических пород. Мощность морены от 0,2 м (скв. 491) до 17,3 м ( скв. 461).

Водноледниковые отложения времени наступания московского ледника (f, lg^s II ms) представлены глинистыми песками, алевритистыми супесями серого и серовато-коричневого цвета. Преобладающие мощности отложений времени наступания ледника от 0,2 м до 4,4 м , времени отступания - 0,2 м - 2,3 м .

Покровные образования (рг III - IV) развиты неповсеместно, представлены суглинками коричневого, серовато -коричневого цвета, плотными, алевритистыми. Мощность суглинков колеблется от 0,2 м (скв. 162,164) до 5,1 м (скв. 479), преобладает мощность - 0,2 - 1,2 м.

Общая мощность четвертичных отложений колеблется от 0,3 м до 18,0 м, средняя мощность - 6,0 м.

Вещественный состав песков характеризуется гранулометрическим, минералогическим, химическим составом.