Ортабулакское

Регион

Восточный Казахстан

Вид ископаемого

Глины

Тип месторождений

Осадочный

Описание

Месторождение неогеновых глин Ортабулакское расположено на территории Жарминского района ВКО. В 16 км на северо-запад от месторождения находится районный центр - с. Калбатау (быв. с. Георгиевка). В 5 км на юго-запад проходит автотрасса Омск-Майкапчагай, связывающая район месторождения с г. Семей (180 км) и железнодорожной станцией Шар (70 км). Орографически месторождение располагается в правобережной части верховий реки Шар, на юго-западном склоне Калбинского хребта. Абсолютные отметки района месторождения - от +450,0 до +560,0 м. Гидрографическая сеть района представлена водотоками р. Шар и ее крупного притока - р.Жаныма. Расход воды в р. Шар достигает 250 дм3/сек, а в р. Жаныма 100-120 дм3/сек. В летнее время расход воды в р.Жаныма резко сокращается и не превышает 30 дм3/сек. Река Жаныма имеет три правых, сливающихся вместе, притока: Боршебулак, Ортабулак и Шетбулак. В геологическом строении района, приуроченного к Чарской зоне смятия, участвуют рифовые известняки жадеинского и колбенцского ярусов нижнего девона. На северо-востоке и юго-западе района к нижнедевонской толще пород примыкают смещенные разрывными нарушениями образования эйфельского, франского и фаменского ярусов. Представлены они массивными рифовыми известняками, кремнистыми сланцами, мелкозернистыми песчаниками и алевролитами. Здесь же наблюдаются образования визейского яруса (аркалыкская свита), представленные серицито-глинистыми и глинисто-кремнистыми сланцами, известковистыми песчаниками и массивными известняками. На всей площади широко развиты четвертичные делювиально-пролювиальные и аллювиальные отложения. Значительное распространение имеют красноцветные глины павлодарской свиты неогенового возраста, залегающие в переуглублениях погребенного палеорельефа. Неогеновые глины обычно перекрыты либо позднечетвертичными-современными делювиально-пролювиальными отложениями (в межгорных долинах), либо позднечетвертичным аллювием первой надпойменной террасы долин рр.Жаныма и Шар. В плане месторождение представляет собой вытянутый в северо-западном направлении участок неправильной формы, общей площадью более 5 км2. Из них участок разведки - около 2000 х 500 м. Месторождение относится ко второй группе по крупности и сложности геологического строения. Принятая сеть разведки 100 х 100 м. На месторождении всего пробурено 108 разведочных скважин глубиной 5 м, из них 99 колонковым способом и 9 - ударно-механическим. Скважины колонкового бурения пройдены диаметром 112 мм с применением твердосплавных коронок, со 100% выходом керна по полезному ископаемому. Диаметр извлеченного керна - 105 мм. Ударно-механические скважины пройдены для сравнительного контроля за гранулометрическим составом глин. Диаметр бурения - 168 мм, диаметр извлеченного керна - 152 мм. Выход керна 100 %. Для оценки распространения глин на глубину в осевой части долины были пробурены 2 структурные скважины глубиной 20 м. Проведенным обследованием состояния этих скважин установлено, что подземные воды залегают на уровне абсолютных отметок +480,7 и 481,1 м (скв г-11 и г-33), что говорит об обводненности запасов ниже этих отметок. Учитывая, что замеры проводились в паводковый период, реальный среднегодовой уровень подземных вод, по предположению авторов отчета, залегает на отметке около +480 м. Часть месторождения в центре участка работ (около 20 % по площади) оконтурена заверочными шурфами, пройденными по осям разведочных скважин, для возможности дальнейшего перевода запасов в категорию В. Всего было пройдено 6 шурфов глубиной 5 м, общим объемом 30 п.м. Сечение шурфов 1,25 х 1,0 м. Проходка осуществлялась с креплением до глубины распространения перекрывающих суглинисто-щебнистых пород (до 2-2,5 м). Результаты заверочных работ не представлены. С целью полевого определения объемного веса методом выемки целика было пройдено два дополнительных шурфа глубиной 3,0 и 3,2 м, один в западной, другой в восточной частях месторождения. По ш-7 получен объемный вес глин 2,0 г/см3, по шурфу ш-8 - 1,92 г/см3. Разницу авторы объясняют различной степенью влажности глин - в ш-7 влажность более высокая. Коэффициент разрыхления колеблется в пределах от 1,45 до 1,58. Результаты определения естественной влажности отсутствуют. После выполнения геологоразведочных работ была произведена инструментальная привязка фактически пройденных выработок. С использованием пунктов съемочной сети была произведена топографическая съемка масштаба 1:2000, с набором пикетов через 30-50 м и сечением горизонталей через 1 м. Работы выполнялись электронным тахеометром марки TRIMBLE 3305 DR. Заложенные пункты обоснования долговременные, установленные на коренных породах, вокруг месторождения глин и будут использоваться при добычных работах для их маркшейдерского сопровождения. Опробовательские работы заключались в отборе керновых, бороздовых и штуфных проб. Отбор керновых проб проводился из всех разведочных скважин на проведение рядовых (на 4 компонента) и силикатных анализов. Пробы из скважин колонкового бурения отбирались на полную мощность глин методом разрезания керна диаметром 105 мм вдоль оси на 4 части, в пробу взята ? часть керна. Расчетный вес пробы при средней мощности полезной толщи 3,86 м и объемном весе 1,91 кг/дм3 составил: (0,5252 дм х 3,14) : 4 х 38,6 дм х 1,91 кг/дм3 : 4 = 15,95 кг. Для дальнейших расчетов авторами отчета, с учетом потери влаги, принято 15 кг. Отбор бороздовых проб из шурфов проводился методом сплошной вертикальной борозды сечением 5 х 10 см, средняя длина пробы 1,7 м. Расчетный вес одной пробы составляет: 0,5 дм х 1 дм х 17 дм х 1,91 кг/дм3 = 16,24 кг. Для дальнейших расчетов авторами, с учетом потери влаги, принято 15 кг. Всего отобрано 11 бороздовых проб. Отбор штуфных проб (монолитов) для определения физико-механических свойств проводился из керна скважин и шурфов. Всего отобрано 20 монолитов размером 5х5х5 см и 6 монолитов размером 20х20х20 см. Отобранный материал керновых и бороздовых проб подвергался сушке и обработке в соответствии со схемой обработки по формуле Ричардса-Чечетта Q=kd2, где d - размер частиц, равный 0,3 мм, k - коэффициент неоднородности, в связи со стабильностью и равномерностью состава пород, равный 0,1. Аналитические работы проводились в аттестованной лаборатории ВК ЦИМС ТОО «ГРК «Топаз». Все рядовые пробы проанализированы на 4 компонента, обозначающие целевую предназначенность полезного компонента: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3. Всего проанализировано 111 проб: 107 из 108 скважин 5 метровой глубины (одна оконтуривающая) и 4 пробы, отобранные ниже 5 м уровня из 2 структурных скважин 20 метровой глубины. По результатам анализов рядовых проб из скважин Al2O3 - колеблется в пределах от 10,91 до 15,61 %, при среднем значении - 14,09 %. Содержание SiO2 колеблется от 37,74 до 56,46 %, среднее - 47,11 %. Содержание Fe2O3 - от 4,36 до 6,96 %, среднее - 5,66 %, TiO2 - от 0,50 до 0,83 %, при среднем значении 0,64 %. Значения глиноземного модуля колеблются в пределах от 1,66 до 2,70, среднее - 2,32, силикатного - от 2,30 до 3,05, среднее - 2,51. Результаты рядовых проб по шурфам сводятся к следующему: содержание SiO2 колеблется в пределах от 44,45 до 50,62 % , при среднем значении - 47,44 %, TiO2 - от 0,64 до 0,72 %, среднее - 0,67%, Al2O3 - от 13,08 до 13,95 %, среднее - 13,63 %, Fe2O3 - от 5,52 до 6,05 %, среднее - 5,80 %. Значения силикатного модуля колеблются от 2,36 до 2,48, при среднем значении - 2,44, глиноземного модуля - от 2,30 до 2,42, среднее - 2,35. Выборочно, по равномерно разряженной сети, навески дубликатов рядовых проб исследованы на силикатный анализ для определения полного вещественного состава и изучения глин на наличие регламентированных вредных примесей. Всего силикатному анализу подвергнуто 19 проб, из них 15 по подсчетному блоку С1-1 и 4 - по подсчетному блоку С2-1. По результатам силикатных анализов значения содержания CaO колеблются в пределах от 4,63 до 11,58 %, при среднем содержании 9,07 %, MgO - от 2,95 до 3,88 %, при среднем - 3,44 %, Na2O - от 0,62 до 1,55 %, среднее - 1,07 %, K2O - от 2,41 до 2,98 %, при среднем значении - 2,67 %, MnO - от 0,13 до 0,26 %, среднее - 0,18 %, SO3 - от 0,10 до 0,82 %, при среднем содержании - 0,27 %, Cl - от 0,01 до 0,17 %, среднее - 0,04 %. Внутренний и внешний геологический контроль аналитических работ не проводился. Отобранные монолиты на физико-механические свойства по данным отчета были подвергнуты следующим испытаниям: гранулометрический состав, включая определение пылеглинистых частиц - 26 проб, плотность средняя - 9 проб, плотность истинная - 9 проб, верхний предел текучести - 26 проб, нижний предел пластичности - 26 проб, число пластичности - 26 проб, приращение объема - 19 проб, набухание - 7 проб, влажность после набухания - 7 проб, угол внутреннего трения - 6 проб, сцепление - 6 проб. Число пластичности по всем пробам распределяется относительно равномерно и в среднем составляет 22,25. Нижний предел пластичности - 23,60 %, предел текучести - 45,97 %. Набухание глин колеблется от 5 до 20,3 %, в среднем 12,22 %. Плотность средняя составляет 1,91 г/см3, плотность истинная - 2,69 г/см3. Влажность после набухания - 33,9 %. Приращение объема - 42,42 %. Угол внутреннего трения 27?22?. Сцепление - 1,76 мПа. Гранулометрический состав определен по 26 пробам. Песчаная фракция (более 0,20 мм) в среднем составляет 2,25 %. В 2008 г. субподрядной организацией ТОО «Геос» была проведена поверхностная площадная гамма-съемка по сети 20 х 20 м с использованием радиометров типа СРП-68-2. На площади аномальных объектов не обнаружено, гамма-активность не превышает фоновых значений (14-16 мкр/час). Для характеристики вещественного состава составляющих элементов естественной радиоактивности полезного ископаемого отобраны 2 групповые пробы - в северо-западной и юго-восточной частях месторождения из 10 частных проб каждая, по 10 скважинам, равномерно распределенным по площади. Исследований отобранных проб не проводилось, по данным отчета их планируется провести при проектировании добычных работ. Полномасштабные технологические исследования глин в качестве второго компонента цементной шихты не проводились. Технологическая оценка проведена расчетным методом. Расчеты проведены с учетом химического состава известняков Ортабулакского месторождения, разведанного в 2008 году. Влияние вредных примесей на качество клинкерной смеси не определялось. Расчет подтверждает возможность выпуска цементов портландской группы марки 400 - 500. Разработка месторождения рекомендуется открытым способом, автотранспортной системой с перемещением вскрышных пород во внешний отвал. Вскрышные породы представлены суглинками и почвенно-растительным слоем (суммарная средняя мощность - 1,14 м). Коэффициент вскрыши 0,295. Высота эксплуатационного уступа 5 м, угол откоса рабочего борта - 50?, ширина рабочей площадки - 15 м. Потребность в воде будущего предприятия может быть удовлетворена как за счет поверхностных (р.Жаныма), так и за счет подземных (подземные воды аллювиальных отложений р. Жаныма и трещинно-карстовые воды отложений палеозоя) вод. Подсчет запасов произведен методом геологических блоков. Площади подсчетных блоков определены в программе AutoCad. Определение средней мощности тела полезного ископаемого проведено среднеарифметическим методом. Объем полезного ископаемого определен по формуле : V=S x m. В основу кондиций при подсчете запасов положены технические требования и условия заказчика: - потребность в глинистом сырье для ТОО СП «Холдинг ?аза?цемент» - 3,5 - 4 млн. м3, - глубина разведки для промышленных категорий - 5 м, оценка нижележащих горизонтов - до глубины 20 м, - мощность вскрышных пород не более 2,5 м, коэффициент вскрыши не более 0,5, - способ разработки открытым карьером, - минимальная мощность полезной толщи - 2 м. Качество глинистого сырья должно удовлетворять следующим требованиям: - силикатный модуль (n) в пределах 2-4, глиноземный модуль (p) в пределах 1-3, - содержания MgO не более 6,0 %, TiO2 не более 2 %, R2O=(Na2O+K2O) не более 3,5-4 %, SO3 не более 5 %, P2O5 не более 0,6 %, Cl не более 0,05 %, - прослои запесоченных пород мощностью до 1 м включать в полезную толщу. На месторождении при подсчете запасов выделен один подсчетный блок С1-1. Контур блока опирается на разведочные выработки и экстраполирован на нормативно обусловленное расстояние: половина расстояния между разведочными выработками по простиранию залежи и на четверть этого расстояния вкрест простирания. Средняя мощность полезного ископаемого равна 3,86 м. Площадь блока 1 006 743 м2. Часть месторождения, «подвешенная» снизу к блоку С1-1, оценена авторами отчета по категории С2. Запасы категории С2 подсчитаны методом трехгранной призмы, площадь блока принята в размерах блока С1-1, т.е. те же 1 006 743 м2, средняя мощность - на половину высоты призмы. Выделение запасов глин категории С2 по двум скважинам, пробуренным в центре участка протяженностью 2 км, и по результатам исследования 4 непредставительных проб, необоснованно. Подсчитанные запасы сырья по категории С1 при проектной мощности цемзавода 1 млн. тонн в год обеспечивают работу предприятия на срок не менее 15 лет. В первый год планируется добыть 40 тыс. м3 глин, в остальные по 253 тыс. м3, согласно проектной мощности предприятия. Прирост запасов возможен на юго-восток и северо-восток от месторождения. Время функционирования карьера, с учетом прироста запасов не менее 45 лет. Не изучены: · гидрогеологические и инженерно-геологические условия месторождения, · вскрышные породы, · естественная влажность глин, Технологические исследования глин не проводились, регламент не разработан, Места складирования вскрыши не определены, Запасы категории С2 недостаточно обоснованы. Учитывая, что недропользователь (ТОО СП «Холдинг «?аза?цемент»): a) оценивает качество выполненных ГРР с хорошей оценкой и в соответствии с требованиями нормативных документов (протокол ТС ТОО СП «Холдинг Казакцемент» от 24.06.09 г.), b) в связи с отсутствием технологических исследований, ТОО СП «Холдинг Казакцемент» берет на себя риск неподтверждения качества запасов по технологическим свойствам, планирование добычных работ предполагает доизучение сырья в процессе эксплуатационной разведки, включая технологическое картирование по основным параметрам качества, Запасы глин Ортабулакского месторождения в качестве глинистой составляющей для производства портландцемента утвердить по категории С1 в количестве 7 617 тыс. т. и учесть государственным балансом. Доизучить месторождение глин и результаты доизучения сырья и подготовки технологического регламента его использования представить ГКЗ до начала промышленного освоения.