27 декабря 2024
Куликовское месторождение цеолитов // Цеолит

Участок недр «Куликовское месторождение цеолитов» расположен в Бурейском муниципальном округе Амурской области в пределах листа международной разграфки масштаба 1:200 000 М-52-XXIII. Он находится в 15 км северо-восточнее ст. Бурея Забайкальской железной дороги. Пос. Новобурейский расположен юго-западнее объект лицензирования и связан с ним автомобильной дорогой протяженностью более 12 км. В 10 км западнее участка недр проходит автомобильная трасса Амур (Чита-Хабаровск). Участок недр расположен на правобережье р. Бурея, левого притока р. Амур, и ограничивается на востоке Нижнебурейским водохранилищем.

По состоянию на 1 января 2023 года государственным балансом по Куликовскому месторождению в учитываются следующие запасы цеолитового сырья:

• категория А — 910 тыс. тонн,
• категория В — 1528 тыс. тонн,
• категория С1 — 11738 тыс. тонн,
• забалансовые — 75148 тыс. тонн,

в том числе по залежам:

Верхняя залежь

• категория А — 910 тыс. тонн,
• категория В — 1528 тыс. тонн,
• категория С1 — 11738 тыс. тонн,
• забалансовые — 4245 тыс. тонн;

Нижняя залежь

• категории С2 (забалансовые) — 70903 тыс. тонн.

В геологическом строении площади принимают участие нижнемеловые вулканиты солонечной свиты (Пилипейко и др., 1975; Чириков и др., 1993). По материалам ГДП-200 они отнесены к верхнемеловой далдыканской толще (Петрук и др., 2015). Вулканиты представлены покровами, потоками, жерловыми околожерловыми фациями игнимбритов, игниспумитов, агломератовых, псефитовых, псаммитовых, и пепловых туфов риолитов, массивных и флюидальных, афировых и редковкрапленниковых, сферолитовых риолитов, с маломощными (первые метры) прослоями туфогенно-осадочных пород, туффитов. Среди покровных фаций повсеместно залегают субвулканические интрузии витрориолитов и их лавобрекчий, образущие преимущественно силлообразные тела. Как правило они имеют зональное строение: центральные их части сложены массивными разностями, периферические – флюидальными и сферолитовыми, лавобрекчиями витрориолитов, вулканическими стеклами. К субвулканическим интрузиям принадлежат небольшие по площади выходы в виде даек и силлов редковкрапленниковых липаритов и их игниспумитов, которые не отличаются от соответствующих покровных фаций свиты.

Отложения белогорской свиты плиоцен-неоплейстоцена слагают вершины водоразделов с абсолютными отметками от 200 до 240 м и распространены в западной части участка недр. Свита сложена разнозернистыми кварц-полевошпатовыми песками, гравилитистыми, глинистыми бурого цвета.

Голоценовыми отложениями выполнены террасы, пойма и русло р. Бурея и ее притоков. Аллювий представлен валунно-галечными и песчано-галечными отложениями, глинами, супесями, суглинками и илистыми образованиями.

Объект лицензирования расположен в южной части Долдыкано-Буреинского цеолитоносного узла, в пределах которого выявлено одно месторождение (Куликовское) и ряд проявлений цеолитсодержащих пород. (Бражников, 1993; Бомштейн, Бражников, 1998). В контуре участка недр находится месторождение цеолитов Куликовское.

Куликовское проявление цеолитов было выявлено 1988 г. при проведении поисковых работ на цеолины ДВИМС по договору с Благовещенской экспедицией. Составлены рекомендации на проведение поисковых и поисково-оценочных работ (Савинков, 1989).

В 1990 на Куликовском проявлении партией № 92 ТГЭ завершены поисковые и оценочные работы, позволившие изучить 2 залежи цеолитсодержащих пород. Подсчитанные запасы и ресурсы по категориям С2 и Р1 составили 30 млн. т для Нижней залежи и 21,6 млн. т – для Верхней, суммарные -51,6 млн. т (Игнатенко, 1991).

В 1991-1993 гг. Таежной геологической экспедицией проведены предварительная и детальная разведка в пределах Верхней залежи и поисково-оценочные работы в пределах Первой и Второй Нижней залежей Куликовского месторождения цеолитов. В пределах Верхней залежи выделены блоки с балансовыми запасами категорий А, В и С1. Первая и Вторая Нижняя залежи оценены по категории С2. На основе широкого комплекса аналитических исследований детально изучены основные технологические параметры цеолитового сырья (Чириков и др., 1993)..

Куликовское месторождение относится к вулканогенному гидротермально-метасоматическому геолого-промышленному типу в связи с полифациальным вулканизмом дацит-риолитового ряда. 

Месторождение включает в себя три залежи цеолитсодержащих пород: Верхнюю и Нижнюю, которая, в свою очередь, делится на Первую Нижнюю и Вторую Нижнюю.

Разведочные работы в пределах Верхней залежи цеолитсодержащих пород включали в себя бурение вертикальными скважинами по сети 200х100 м со сгущением до 100х100 м и 100х50 м в блоках с высокими категориями запасов.

Верхняя залежь представляет собой в плане пологозалегающее тело неправильной формы. Протяженность залежи по длинной оси, имеющей северо-восточное простирание, составляет 1100 м, ширина колеблется от 400 до 800 м, мощность цеолитсодержащих пород от 3,0 до 42,8 м, средняя 20,7 м.

В пределах Верхней залежи выделены блоки с балансовыми запасами категорий А, В и С1. Эти балансовые запасы составляют 14,1 млн. т со средним содержанием цеолитов 37 %.

Цеолитсодержащие породы Верхней залежи представлены преимущественно цеолитизированными витрориолитами и их лавобрекчиями, вулканическими стеклами и их лавобрекчиями (ведущий литологический тип), в меньшей степени витрокластическими туфами кислого состава (второстепенный литологический тип). Объем цеолитсодержащих туфов составляет 17 % от всего объема цеолитсодержащих пород залежи.

Первая Нижняя и Вторая Нижняя залежи, которые являются составными частями Нижней залежи, изучены по более редкой сети (400х100-200-400 м). Морфология залежей пластообразная. Залежи цеолитсодержащих пород прослежены в субширотном направлении на 1200, 1500 м, при ширине выхода на дневную поверхность от 40 до 400 м. По падению залежи прослежены скважинами на 500-1300 м. Средняя мощность – 17,2 и 16,8 м.

Цеолитсодержащие породы представлены интенсивно цеолитизированными витрориолитами и их лавобрекчиями, а также витрокластическими туфами кислого состава. Объем туфов составляет 34 % от всего объема цеолитсодержащих пород Первой Нижней залежи и 13 % - Второй Нижней залежи.

Запасы Первой и Второй Нижних залежей классифицированы по категории С2 и составляют соответственно 21,2 млн т и 49,7 млн т. При строительстве каскада ГЭС на р. Бурея подавляющая часть Первой Нижней и около 40 % площади Второй Нижней залежей подлежат затоплению, поэтому запасы кат С2 отнесены к забалансовым. Наращивание запасов категорий А и В возможно за счет разведки отдельных участков Нижних залежей с благоприятными горно-геологическими условиями.

Цеолитовые руды относятся к бедным и рядовым. Среднее содержание цеолитов в контуре балансовых запасов составило 37 %, в забалансовых запасах Нижней залежи 42-43 %. Основным минералом цеолитсодержащих пород является морденит, подчиненное значение имеют клиноптилолит, кристобалит, кварц, полевые шпаты и глинистые минералы. Цеолитсодержащие породы характеризуются высоким содержанием SiO2 (72,68-74,07 %) и отношением Si/Al (5,9-6,0), что определяет их высокую кислотоустойчивость (92 %) и термоустойчивость (93 %).

По содержанию токсичных элементов и уровню содержания естественных радионуклидов цеолитсодержащие породы Куликовского месторождения удовлетворяют требованиям всех утвержденных к 1993 г. технических условий.

По адсорбционным свойствам цеолитовые руды Куликовского месторождения приближаются к рудам других месторождений, используемым для осушки, в том числе и глубокой, жидких и газообразных продуктов в различных технологических процессах.

Руды месторождения характеризуются пониженной катионообменной (ионообменной) способностью. Катионообменная способность цеолитсодержащих пород по промышленным рудам составляет 52,88 мг.экв/100 г, емкость поглощения иона аммония 51,44 мг.экв/100 г.

При разведке Куликовского месторождения, учитывая многофункциональность применения цеолитового сырья, его высокую наукоемкость, были проведены дополнительные технологические исследования сырья в стройиндустрии для приготовления бетонных смесей и бесцементных растворов, в водоочистных технологиях, начаты (но не завершены) испытания цеолитов в агропромышленном комплексе. Изменение условий финансирования не позволило комплексно и полно изучить сырье Куликовского месторождения.

Центральной лабораторией концерна «Росвостокстрой» в г. Хабаровске проведены лабораторные исследования свойств цеолитсодержащих пород в качестве добавок в бетоны. Результаты испытаний показали, что представленные минеральные добавки имеют высокую активность и позволяют экономить цемент в количестве 20 %. Тонкомолотые цеолитовые добавки являются добавками-наполнителями в цементах или бетонах, обладающими гидравлическими и пуццоланическими свойствами как при нормальных условиях, так и в условиях термообработки. Разработаны технические условия на «Породы цеолитсодержащие вулканические для производства минеральных добавок в цементы и бетон».

Благовещенским технологическим институтом проведены лабораторные исследования цеолитов месторождения по использованию в строительстве и экологии. Результаты испытаний показали возможность использования цеолитсодержащих пород для приготовления бетонных смесей при возведении монолитных и производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций с целью экономии портландцемента и модификации свойств бетона, для безцементных растворов и низкомарочных бетонов, при производстве цементов на Теплоозерском заводе в качестве активной минеральной добавки. Разработаны и утверждены технические условия «Добавка к строительным вяжущим веществам, растворам и бетонам из цеолита Куликовского месторождения».

Межотраслевым научно-производственным центром «Марс» (г. Чимкент) был разработан технологический регламент производства портландцемента на Чагоянском цементном заводе в Амурской области. Цеолитсодержащие породы месторождения используются в качестве одной из добавок при помоле цемента. Установлено, что цеолитсодержащие добавки в количестве 15-30 % позволяют получать быстротвердеющие портландцементы М «400» и «500». По предварительным оценкам, шлакопортландцемент и цементы с активной минеральной добавкой будут обладать сульфатостойкостью и умеренной экзотермией.

Технологические испытания, проведенные строительной лабораторией объединения «Амурагропромстрой» в г. Благовещенске, доказали высокую эффективность применения цеолитового сырья в качестве цементосберегающей добавки. По результатам работ составлен «Проект временных технических условий (цементосберегающие добавки в бетоны)».

Партией № 92 Таежной геологической экспедиции в г. Хабаровске проведены технологические испытания цеолитов Куликовского месторождения в водоочистных целях. За весь период фильтрации железо и аммонийный азот извлекаются почти полностью, их содержания становятся ниже предельно допустимых концентраций. Сделан предварительный вывод о пригодности цеолитизированных пород месторождения для водоочистных целей.

Не изучен технологически один из важных параметров промышленного освоения – ПДК по пыли при отработке месторождения. Требуют оформления ТУ на использование цеолитов в качестве каталетиков при очистке газов. Технологические исследования по применению цеолитов в качестве адсорбентов и катализаторов для очистки газов от оксидов аммиака и азота проведены ТОО «Мидар», созданным в период разведки месторождения с целью его оперативного освоения.

Гидрогеологические условия разработки месторождения в целом благоприятные вследствие расположения балансовых запасов на локальном водоразделе выше местного базиса эрозии и преимущественно выше уровня грунтовых вод. Удаление атмосферных и подземных вод не требует организации водоотливного хозяйства и будет осуществляться самотеком.

Горнотехнические условия разработки месторождения простые. Полезное ископаемое в центральной части залежи частично выходит на дневную поверхность. Отработка месторождения в пределах карьера I очереди будет производиться открытым способом, 4-х метровыми горизонтальными лентами с высотой добычного уступа 8 м.

Куликовское месторождение по геологическому строению, размерам, морфологии и мощностям залежей, и качественной характеристике сырья отнесено к I группе.

В качестве попутных полезных ископаемых, имеющих практическое значение, отмечены вскрышные породы, которые могут быть использованы в качестве щебня в различных областях строительства, и перлиты, пригодные в качестве сырья для производства вспученного перлита. Суммарные запасы перлитов по Куликовскому месторождению оцениваются по категории С2 в 766,5 тыс. м3 или 1,7 млн т. Запасы не утверждались, балансом не учитываются.

Запасы цеолитового сырья Куликовского месторождения апробированы НТС Амургеолкома (протокол б/н от 30.12.1993) в следующем количестве:

Верхняя залежь: 

- категория А – 909,7 тыс. т (среднее содержание цеолитов 36 %),

- категория В – 1528,2 тыс. т (36 %),

- категория С1 – 11737,8 тыс. т (39 %),

- забалансовые категории С1 – 1006,5 тыс. т (34 %),

- забалансовые категории С2 – 3238,8 тыс. т (37 %);

Первая Нижняя залежь:

- забалансовые категории С2 – 21206,4 тыс. т (42 %);

Вторая Нижняя залежь:

- забалансовые категории С2 – 49699,6 тыс. т (42 %).

Апробированные запасы учтены государственным балансом по состоянию на 01.01.1994 г.

Решением НТС Амургеолкома от 30.12.1993 г. на баланс ТОО «Мидар» для проведения опытно-промышленной эксплуатации и продолжения технологических испытаний переданы запасы Верхней залежи в контуре карьера I очереди в объеме 924 тыс. т (категории А+В) и предварительно оцененные запасы Нижней залежи (забалансовые категории С2) в объеме 1000 тыс. т. В 1995 г. ТОО «Мидар» согласно полученной лицензии БЛГ 00232 ТЭ приступил к разработке Нижней залежи Куликовского месторождения. Из забалансовых запасов добыто 3 тыс. т цеолитов, потери при добыче составили 0,3 %. Сведения об основных технико-экономических показателях работы ТОО «Мидар» в Амурский филиал ФБУ «ТФГИ» по Дальневосточному федеральному округу» не поступали.

Позже отработка месторождения ТОО «Мидар» не производилась, лицензия аннулирована в 1999 г., запасы переданы в нераспределенный фонд недр.

Площадь участка — 4,26 кв. км.

Верхняя граница участка недр определяется от границы дневной поверхности, нижняя граница ограничивается 200 м от дневной поверхности.

Последние по времени работы, за счет средств Федерального бюджета:

Чириков Ю.Л., Бражников А.С., Ярощук И.М., Федорова Н.Г., 1993. Отчет о результатах предварительной и детальной разведки Куликовского месторождения цеолитов (Куликовский объект, 1991-1993 гг.) - Хабаровск: Таежная ГЭ, 1993. - 4 кн. - 590 с., 19 гр.пр. /// АмурТГФ - 24917. 

Месторождения и проявления других видов полезных ископаемых на площади участка отсутствуют.