Н.В.Грановская
Полезные ископаемые белореченского полигона
(учебно-методическое пособие)
Ростов-на-Дону
| Грановская Н.В. | |
| Полезные ископаемые Белореченского полигона: Учебно-методическое пособие. - Ростов-на-Дону, 2008. - 53 с. |
Приводится сводка наиболее значимых объектов полезных ископаемых Белореченской площади, расположенной на Северо-Западном Кавказе в республике Адыгея. По горючему и металлическому сырью дается краткая характеристика геологического строения месторождений и проявлений, описываются пункты рудной минерализации, особенности генезиса и вещественного состава руд, некоторые экономические показатели.
Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов во время геологических практик на Белореченском полигоне, но может быть также использовано при изучении дисциплин «Геология полезных ископаемых», «Методика региональных металлогенических исследований», «Промышленные типы полезных ископаемых», «Рудная петрография», при написании квалификационных и научно-исследовательских работ студентов и аспирантов, а также специалистов, занимающихся полезными ископаемыми Кавказа.
Илл.4. Табл.1. Библ.9. Прилож. 2.
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ УЧЕБНЫЕ МОДУЛИ | |
| 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ БЕЛОРЕЧЕНСКОГО ПОЛИГОНА | |
| 2 ГОРЮЧИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ | |
| 3 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ | |
| 3.1.Цветные металлы 3.2. Благородные металлы | |
| ЛИТЕРАТУРА Приложение А. Фондовые источники по полезным ископаемым Белореченской площади Приложение Б. Ключи к тестам рубежного контроля по учебным модулям |
ВВЕДЕНИЕ
Учебные и учебно-исследовательские практики геологов, которые проводятся на Белореченском полигоне, предусматривают изучение локализованных здесь важнейших типов полезных ископаемых. По результатам таких исследований проводится анализ закономерностей размещения полезных ископаемых на Белореченской площади и отдельных её участках, составляются общие обзоры с перечнем месторождений, проявлений и точек минерализации. При специализированных минерагенических исследованиях строятся карты полезных ископаемых, собираются сведения об особенностях локализации оруденения, его генезисе, вещественном составе руд, отбираются образцы и пробы полезных ископаемых для дальнейших лабораторных анализов. Все это требует знаний результатов предыдущих исследователей, которые в разные года проводили поиски, оценку и разведку полезных ископаемых Белореченской площади.
Цель учебно-методического пособия – оказать помощь студентам в изучении минерагенических объектов Белореченского полигона, которые представлены месторождениями, проявлениями и точками минерализации различных видов полезных ископаемых.
Материалом для написания пособия послужили, прежде всего, фондовые данные, собранные сотрудниками геолого-географического факультета Южного федерального университета в производственных организациях Северного Кавказа, а также опубликованная литература и собственные исследования автора. Самостоятельный сбор таких данных затруднителен для студентов, проходящих полевую геологическую практику на Белореченском полигоне.
Основное внимание в настоящем пособие уделено горючим и металлическим полезным ископаемым, так как сведения о неметаллических ископаемых очень обширны и требуют создания специального тома. Вместе с тем, в опубликованной и фондовой литературе приводится гораздо больше сведений о нерудном сырье изучаемой территории, чем о горючих и рудных промышленно-генетических типах полезных ископаемых, и студенты имеют больше возможностей самостоятельного изучения раздела «Неметаллические полезные ископаемые». Этим обусловлено содержание учебных модулей данного пособия.
Структура учебно-методического пособия. Пособие включает 3 модуля: 1) «Общие сведения о полезных ископаемых Белореченского полигона», 2) «Горючие полезные ископаемые», 3) «Металлические полезные ископаемые». К каждому модулю приводятся: комплексная цель, проектные задания, тесты рубежного контроля. Библиографические ссылки описаны в заключительной части пособия. В приложениях приводятся сведения о фондовых источниках, а также ключи к тестам рубежного контроля.
Компетенции студентов. Учебно-методическое пособие будет способствовать приобретению студентами ряда компетенций, включающих профессиональные знания по полезным ископаемым, умение пользоваться справочниками, а также применять теоретические знания и принимать решения в практической работе.
Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов на геологических практиках Белореченского полигона, но может быть также использовано при изучении дисциплин «Геология полезных ископаемых», «Методика региональных металлогенических исследований», «Промышленные типы полезных ископаемых», «Рудная петрография» при написании квалификационных и научно-исследовательских работ студентов и аспирантов, а также специалистов, занимающихся полезными ископаемыми Кавказа.
УЧЕБНЫЕ МОДУЛИ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ БЕЛОРЕЧЕНСКОГО ПОЛИГОНА
Комплексная цель модуля. Познакомить студентов с главными промышленно-генетическими типами полезных ископаемых, локализованных в пределах Даховского и Сахрайского кристаллических массивов, а также их осадочного обрамления.
Белореченский полигон в геологическом отношении представлен разнообразными комплексами магматических, метаморфических и осадочных пород широкого возрастного интервала – от нижнего палеозоя (возможно и докембрия) – до кайнозоя. Магматические комплексы данной территории локализуются преимущественно в трех хорошо выраженных морфологических поднятиях – Даховском, Сахрайском и Руфабгинском горстах [1, 5]. На полигоне несколько месторождений, главным образом неметаллического сырья, и имеется много проявлений, перспективных участков для поисковых работ на различные виды горючих, металлических и неметаллических полезных ископаемых.
К наиболее древним комплексам пород относится формация ультрабазитов, в которой объединены линзообразные протрузивные тела серпентинизированных ультраосновных пород. Они приурочены к северной периферии Даховского горста, к зоне Центрального разлома, встречаются в среднем течении р. Догуако, балках Колесникова и Липовой, русле р. Белой, по ручью Сюг, а также в истоке левого притока руч. Сибирка. К данным породам относятся локальные аномалии никеля, но в целом их рудоносность низкая. Однако промышленный интерес могут представлять сами серпентиниты и приуроченные к ним листвиниты как поделочные камни, при хорошей блочности возможно и как облицовочные материалы.
Формации палеозойских гранитоидов и метаморфических сланцев наиболее развиты на территории, они являются рудовмещающими для ряда проявлений молибдена, вольфрама, мышьяка, пунктов минерализации полиметаллов, висмута, геохимических аномалий золота, редких, рассеянных и радиоактивных элементов. К Даховскому кристаллическому массиву приурочено Белореченское месторождение барита, Даховское месторождение урана, рудопроявления Молибденитовое в районе руч. Сибирка, проявления золота, вольфрама. Сахрайский кристаллический массив представляет наибольший интерес для поисков вольфрама. Граниты могут использоваться в качестве облицовочного материала.
В обрамлении кристаллических массивов находятся осадочные комплексы пород, специфика которых определяет распространение определенных типов полезных ископаемых. Горючие ископаемые представлены единичными нефтегазовыми объектами на северном обрамлении Белореченского полигона. Среди рудных наибольший поисковый интерес представляет стратиформное оруденение в юрских карбонатных формациях.
Наиболее распространены в пределах полигона нерудные полезные ископаемые. Так, с карбонатно-терригенными и красноцветно-карбонатными формациями триасовых отложений могут быть связаны месторождения известняков, пригодных в качестве строительного камня. С ними же связано месторождение туфов Руфабго-ручей.
В широкой полосе выходов образований нижней и средней юры, представленных сероцветной песчано-глинистой формации, известен ряд пачек песчаников и известняков, пригодных для использования в качестве строительного и облицовочного камня. Это, прежде всего, песчаники и криноидные известняки джигиатской свиты (Гутское месторождение). Что касается мощной толщи аргиллитов, составляющих основную часть нижне-среднеюрских осадков, то определение возможности их использования требует еще своего изучения.
Отложения каменомостской и герпегемской свит в виде обрыва прослеживаются от станицы Даховской до станицы Баракаевской и представлены терригенно-карбонатной (келловей), карбонатно-кремнистой и карбонатно-терригенной (оксфорд-кимеридж) формациями. Известняки герпегемской свиты образуют крупные месторождения извести, строительного камня, а известняки курджипской свиты представляют интерес как облицовочные камни.
Залегающие на известняках отложения мезмайской свиты сложены лагунными образованиями, нижняя часть которых (эвапоритовая формация) представлена мощной галогенной толщей, содержащей огромные запасы гипса, ангидрита и (восточнее территории полигона) каменной соли.
В верхней подсвите мезмайской и аминовской свит развиты, главным образом, на левобережье реки Белой. Гуамская свита представлена осадками красноцветной, гипсоносной и красноцветной доломито-терригенной формаций, сложенных доломитами, доломитизированными песчаниками и прослоями песроцветных глин и гипсов. В аминовской свите известняки, доломиты, конгломераты и прослои алевролитов слагают карбонатную формацию. Доломиты и известняки этой формации образуют довольно крупные скопления сырья для производства высококачественной извести и строительного камня.
С вышележащими отложениями в пределах изученной площади в основном связаны месторождения песков полимиктовой сероцветной формации готерива и свиты Губс. Пески пригодны для производства стеклотары, частично оконного стекла и силикатного кирпича. Запасы песков весьма значительны ввиду широкого площадного распространения (особенно западнее реки Белой) вмещающих образований.
С терригенно-глауконитовой формацией апского и альбского ярусов связано единственное крупное Абадзехское месторождение глауконитовых песчаников, пригодных для производства минеральных пигментов и для химической мелиорации почв.
Мергельно-меловая формация верхнемеловых отложений сложена известняками с редкими прослоями мергелей. Эти отложения содержат большие запасы сырья для производства высококачественной извести и строительного камня.
Палеогеновые отложения содержат ряд известных месторождений полезных ископаемых. С мергельно-глинистой палеоцен-эоценовой формацией связаны месторождения цементного сырья, а также фосфатопроявления зернистого и желвакового типов. Установлена возможность использования в качестве кирпично-черепичных глин и керамзита глинистых отложений верхней части хадумской свиты (глинисто-карбонатной формации) и баталпашинской свиты (формации темных битуминозных глин). Вехнеолигоценовые пески содержат слабоизученные месторождения песков для производства стеклотары и силикатного кирпича (с добавкой извести). С кремнисто-терригенной формацией миоцена связаны малоизученные месторождения формовочных песков для цветного литья, тугоплавких глин и песков для производства силикатного кирпича.
Аллювиальные галечники верхнеплиоценового, раннечетвертичного и голоценового возраста содержат значительные запасы песчано-гравийных смесей, пригодных для дорожного строительства и для заполнителя бетона и железобетона.
Таким образом, имеющиеся на полигоне неметаллические полезные ископаемые закономерно распределены в соответствии с вмещающими их стратиграфо-формационными комплексами.
В модулях 2 и 3 будут детально охарактеризованы горючие и металлические полезные ископаемые Белореченского полигона, так как сведения о них ограничены в опубликованной литературе. Неметаллические полезные ископаемые Северного Кавказа, включая исследуемую территорию, описаны в справочниках, статьях [5,8], а также в фондовых геологических материалах Краснодарской экспедиции (приложение А).
Проектные задания к модулю 1
1. Составить перечень полезных ископаемых Белореченского полигона.
2. Определить основные геологические формации, с которыми пространственно и генетически связаны металлические, неметаллические и горючие полезные ископаемые
Тесты рубежного контроля
Тест 1. Привести в соответствие
| 1. Горючие полезные ископаемые 2. Металлические полезные ископаемые 3. Неметаллические полезные ископаемые | Барит Глауконит Россыпное золото Вольфрам Нефть |
Тест 2
| Полезные ископаемые, наиболее распространенные на Белореченском полигоне - | 1. Металлические 2. Неметаллические 3. Горючие |
Тест 3
| Геологическая формация, вмещающая Абадзехское месторождение минеральных пигментов | 1. Триасовая кабонатная 2. Меловая терригенно-глауконитовая 3. Палеозойская гранитоидная 4. Пермская песчаниковая пестроцветная |
Тест 4
| Наиболее крупные на Белореченском полигоне месторождения извести приурочены к | 1. Позднепалеозойским гранодиоритам Даховского массива 2. Раннепалеозойским серпентинитам балки Липовая 3. Вернеюрским известнякам 4. Триасовым доломитам |
2. ГОРЮЧИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Комплексная цель модуля. Показать примеры нефтегазовых месторождений, локализованных на северном обрамлении Белореченского полигона для проведения специализированных исследований по горючим полезным ископаемым Адыгейского выступа.
Непосредственно на Белореченском полигоне, приуроченном к горной части Адыгеи не известны промышленно значимые объекты горючих полезных ископаемых. Но в целом данный регион расположен на территории Краснодарского края, горючие полезные ископаемые которого представлены нефтью, газом, конденсатом.
Нефть и газ. Промышленная нефтегазоносность Краснодарского края определяется существованием многочисленных преимущественно мелких и средних по размерам нефтяных, газонефтяных, конденсатных и газовых залежей, связанных с широким стратиграфическим диапазоном осадочного разреза от неогена до триаса. Залежи приурочены к разнообразным морфогенетическим типам ловушек (структурным, литологическим, стратиграфическим и комбинированным), располагающимся на глубинах от 700-1000 до 4500-5200 м.
Основная добыча нефти сосредоточена в предгорной и южной половине равнинной области, причем северная часть края является преимущественно газоносной. Наиболее отработаны ресурсы Западно-Предкавказской области, характеризующейся при этом незначительной (12%) разведанностью. Значительно отработаны и достаточно разведаны (30,5%) ресурсы углеводородов неогеновых и палеогеновых образований (до глубин 3000 м).
Нефтегазоносные области (НГО) объединяют разнородные тектонические элементы (впадины, поднятия, выступы), которые четко фиксируются на отдельных этапах геологической истории и на протяжении большого времени характеризовались сходными чертами геологического развития и условиями нефтегазообразования и нефтегазонакопления. Эти разнородные тектонические структуры практически отвечают нефтегазоносным суббассейнам (НГСБ).
В пределах суши на территории Краснодарского края выделяются две основные нефтегазоносные области: Западно-Предкавказская, Западно-Кубанская и нефтегазоносный район (НГР) Северо-Западного Кавказа. В Западно-Предкавказскую область входят Северо-Азовский и Азово-Кубанский НГСБ. В Западно-Кубанскую область входят Индоло-Кубанский НГСБ и часть Керченско-Таманского НГСБ.
Азово-Кубанский нефтегазоносный бассейн выделяется в границах Азово-Кубанской впадины. Промышленные скопления углеводородов выявлены здесь по всему разрезу от триаса до плиоцена. В пределах впадины уже открыто более 100 нефтяных, газонефтяных, газоконденсатных и газовых месторождений, объединяющих более 200 залежей. В отложениях триаса открыты газоконденсатные залежи в пределах Ейско-Березанского вала и в Расшеватско-Кропоткинской зоне (Расшеватское месторождение), которые гидродинамически сообщаются с нижнемеловыми залежами.
В нижне-среднеюрских отложениях к настоящему времени выявлено 3 газо-конденсатные залежи (на месторождениях Советском, Ловлинском и Юбилейном, расположенных в северных и северо-восточных бортовых частях Восточно-Кубанской впадины), и 1 газонефтяная залежь - на Баракаевском месторождении (в южной части Адыгейского выступа, в зоне выклинивания коллекторов средней и верхней юры).
С келловейским ярусом верхней юры связаны газоконденсатные залежи на Юбилейном, Южно-Советском и Бесскорбненском месторождениях и газонефтяная залежь - на Баракаевском. Притоки нефти из келловей-оксфорда получены с глубины около 5 км на Лабинской площади в осевой части Восточно-Кубанского прогиба, но промышленная ценность месторождения еще не установлена. Само по себе получение нефти с больших глубин в Восточно-Кубанском прогибе имеет большое значение, поскольку открывает существенные перспективы обнаружения скоплений нефти на глубокопогруженных локальных поднятиях.
Трудности выявления таких скоплений заключаются в том, что глубокопогруженным зонам присущи свои, еще мало познанные закономерности размещения залежей, обусловленные вертикальной гетерогенностью бассейна. Так, юрские отложения глубоко погруженных зон уже прошли стадии развития, благоприятные для генерации жидких углеводородов, и последние могли сохраниться лишь в исключительно хороших условиях консервации.
С нижнемеловым комплексом связаны крупные газоконденсатиые месторождения (Ейско-Березанский вал и смежные северные районы, Расшеватско-Кропоткинская зона поднятий, ряд газовых и газоконденсатных месторождений в бортовых частях Восточно-Кубанской впадины), небольшие нефтяные залежи на северном склоне Кавказа (Мирная балка) и газонефтяные в южной части Адыгейского выступа (Ширвано-Бсзводненское месторождение).
Всего в отложениях нижнего мела выявлено 32 газоконденсатных, 10 газовых, 1 нефтяная и 1 нефтегазовая залежь. Основные запасы газа заключены в газоконденсатных залежах, пижнемелового (апт-альб) базального горизонта (месторождение Каневское, Челбасское, Сердюковское, Березанское, Ленинградское и др.). В верхнемеловых отложениях установлена одна незначительная по размерам нефтяная залежь на Тульском месторождении (Адыгейский выступ).
Белореченский полигон геологических практик в северном обрамлении входит в пределы Азово-Кубанского нефтегазоносного района. Здесь в результате проведенного комплекса съемочных, буровых работ между станицами Губской и Баракаевской было открыто крупное Баракаевское нефтегазовое многопластовое месторождение.
Баракаевское нефтегазовое месторождение. В структурном плане месторождение расположено в пределах Канукской антиклинальной структуры. Промышленная нефтегазоносность связана с четырьмя горизонтами: 3, 3-А, 2-3, 4. Один из них (2-3) по возрасту рассматривается в объеме каменномостской свиты и литологически представлен чередованием сильно алевритистых глин с пачками алевролитов и песчаников. Остальные входят в состав джангурской свиты и сложены аргиллитами с пластами известняков, алевролитов и песчаников. Нефтяные залежи имеют газовые шапки и вниз по падению пластов подпираются водой. Глубина залегания нефтегазоносных горизонтов от 860м до 1470м. Их пористость до 12%, проницаемость до 300 мд. Нефтяные залежи характеризуются следующими параметрами.
Горизонт 4 - залежь газовая. Удельный вес газа 0,65. Дебит и газу достигает 167 тыс. м /сутки.
Горизонт 3-В - залежь нефтегазовая. Удельный вес нефти 0,79, попутного газа - 0,681. Дебит горизонта до 12 т/сутки нефти.
Горизонт 3-A - залежь нефтегазовая. Удельный вес нефти 0,811. Дебит по газу составляет до 177 тыс.м/сутки, по нефти-0,7т/сутки.
Горизонт 2 -залежь газонефтяная. Залежь содержит легкую нефть и попутный газ. Нефть малосернистая, малосмолистая, высокопарафинистая. Дебит по нефти 30-56 т/сутки.
В настоящее время месторождение разрабатывается. Прогнозируется возможность обнаружения газонефтяных залежей в более глубоких горизонтах.
Губское проявление газа расположено на южной окраине станицы Губской. Выявлено в 1982 году при бурении картировочных скважин буровым отрядом ЦГСЭ. В структурном плане оно приурочено к северо-восточному погружению Канукской структуры. При бурении скважины № 38 на глубине 309 метров из сеноманских песков начался самоизлив теплой (+22°С) солоноватой воды с выделением метана и сероводорода. Проявление малоизучено, перспективы его неясны.
Кроме вышеизложенного, при проведении геологической съемки масштаба 1:50000 (Выдрин, 1954 г.) на Каменномостской и Побединской площадях с целью выяснения перспектив территории на нефть и газ, указывалось на наличие примазок нефти и повышенного содержания битумов в карбонатных отложениях герпегемской свиты.
Наличие примазок нефти и повышенного содержания битумов неоднократно отмечалось различными геологами в карбонатных породах, песках, песчаниках триасового, юрского и мелового возраста, что, наряду со структурными и литологическими ловушками может служить важными прогнозно-поисковыми признаками на углеводородное сырье в пределах осадочных комплексов Белореченского полигона.