Геологическое строение месторождений Талнахского рудного узлаи участков проектируемых работ.

Талнахское и Октябрьское месторождения пространственно и генетически связаны с Талнахским дифференцированным интрузивом. Интрузив образует четыре ветви: Северо-восточную, Юго-западную, Северо-западную и Хараелахскую, пространственное положение которых контролируется Главным швом Норильско-Хараелахского разлома. Схема Талнахского рудного узла приведена на рисунке 1.

Талнахское месторождение приурочено к Северо-восточной и Юго-западной ветвям Талнахского интрузива, которые залегают в отложениях тунгусской серии на западном и восточном крыльях Норильско-Хараелахского разлома. Северо-восточная часть Талнахского месторождения отрабатывается шахтой «Комсомольская», южная – рудником «Маяк», северная - шахтой «Скалистая».

Октябрьское месторождение приурочено к Северо-западной и Хараелахской ветвям, расположено в западном борту Норильско-Хараелахского разлома и залегает в отложениях девона. Западный участок Октябрьского месторождения отрабатывается рудником «Октябрьский», юго-восточный - рудником «Комсомольский», восточный - рудником «Таймырский». Площадь Талнахского рудного узла охватывает всю юго-западную центриклинальную часть Хараелахской мульды и тяготеет к месту пересечения последней с Норильско-Хараелахским рудоконтролирующим разломом, секущим мульду вдоль ее оси.

Зона разлома, протягивающаяся субмеридионально от Норильского до Хараелахского плато в виде региональной шовной структуры сложного строения, контролирует пространственное положение всех известных рудоносных ветвей и рудных тел.

В геологическом строении Талнахского рудного узла принимает участие разнообразный комплекс отложений, характеризующий морские, континентальные и переходные между ними обстановки осадконакоплений. Весьма широко развиты магматические образования, представленные эксплозивной, эффузивной и интрузивной фациями. Стратиграфический разрез в пределах Талнахского рудного узла представлен отложениями ордовикской, силурийской, девонской, каменноугольной, пермской, триасовой и четвертичной систем. Образования ордовикской и силурийской систем расчленяются на ярусы единой стратиграфической шкалы; остальные – на свиты, подсвиты и пачки региональной шкалы.

Талнахский интрузив является типичным представителем рудоносных интрузий норильского типа. Все его ветви отчетливо дифференцированы от пикритовых габбро-долеритов до габбро-диоритов, характеризуются ассиметричным, псевдослоистым строением, обусловленным сменой в вертикальном разрезе различных по составу пород - от высокомагнезиальных в подошве до сравнительно кислых в кровле.

Петрографический состав слагающих их горизонтов, химизм главных разновидностей пород с небольшими вариациями являются едиными для всех интрузивных ветвей и участков рудного узла.

В составе интрузии можно выделить 6главных горизонтов (сверху-вниз):

1. Горизонт является наиболее пестрым по составу. Он объединяет различные контаминированные и гибридные породы эндоконтакта- контактовые долериты, лейкократовыегаббро, диориты, габбро-диориты, габбро-пегматиты и часто мета - и эруптивные брекчии. В формировании пород этого горизонта существенную роль играют процессы автометасоматоза, дробления, переправления пород и контаминации их инородным материалом.

2. Горизонт представлен сравнительно однородными безоливиновыми габбро-долеритами офитовой и пойкилоофитовых структур.

3. Горизонт оливиновых габбро-долеритов, связанных постепенным переходом с вышележащим горизонтом.

4. Горизонт состоит из существенно обогащенных оливином пород - пикритовых, троктолитовых габбро-долеритов, плагиоклазовых перидотитов. В горизонте пикритовых габбро-долеритов и их аналогов содержатся кондиционные вкрапленные руды. Их появление большинством исследователей связывается с ликвацией расплава на сульфидную и силикатную части.

5. Горизонт представлен такситовыми габбро-долеритами. Данный горизонт является принадлежностью только рудоносных массивов. Именно сонахождение пикритовых и такситовых габбро-долеритов показательно для интрузий норильского типа. Такситы, несущие сульфидное оруденение, являются составной частью горизонта вкрапленных руд.

6. Горизонт в интрузиве представлен оливиновыми и безоливиновыми габбро-долеритами, объединяемых часто в качестве контактовых разностей.

Для всех интрузивных ветвей, за редкими исключениями, выдерживается последовательность распространения указанных горизонтов в вертикальном разрезе. Значительные отклонения от общей схемы наблюдаются во фронтальных зонах интрузива. Здесь вследствие расщепления единого тела на ряд апофиз и линз, часто отсутствует четкая дифференциация массива. Апофизы могут быть сложены одним или двумя-тремя разновидностями пород.

Сульфидные медно-никелевые руды всех месторождений представлены тремя промышленными типами: богатыми (сплошными, массивными), «медистыми» и вкрапленными в интрузиве.

Все промышленные типы руд различаются количественным соотношением сульфидных и силикатных минералов, текстурно-структурными особенностями и технологическими свойствами, а также имеют обособленное пространственное положение, что делает возможным их раздельную добычу.

Богатые руды представляют собой минеральные образования, как правило, с массивной текстурой, состоящие более чем на 70 % об. из сульфидов. Они локализуются преимущественно в нижних эндо- и экзоконтактах дифференцированных интрузивов в виде жил, линзообразных и плитообразных тел. Морфология залежей богатых руд в общем случае определяется типом перекрывающих и подстилающих их пород.

Выклинивание залежей богатых руд на флангах сопровождается, как правило, их расщеплением на многочисленные апофизы, внедряющиеся в межпластовое пространство осадочных пород или выполняющие трещинные полости в интрузии, с преобразованием мощного рудного тела в маломощную, постепенно выклинивающуюся жилу. По сложности геологического строения для целей разведки залежи богатых руд относятся ко 2-й группе. В соответствии с Классификацией запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (утв. приказом МПР РФ от 11 декабря 2006 г. № 278) для месторождений данной группы сложности максимальная степень геологической изученности должна соответствовать категории B.

«Медистые» руды являются наиболее сложными геологическими образованиями, залегающими в верхних эндо- и экзоконтактах интрузива или в экзоконтактах залежей богатых руд. Благодаря различному соотношению сульфидов и нерудных минералов, в «медистых» рудах выделяют вкрапленные (бедновкрапленные, богатовкрапленные, густовкрапленные), прожилково-вкрапленные и брекчиевидные текстурные разновидности. По сложности геологического строения для целей разведки залежи «медистых» руд относятся к 3-й группе. В соответствии с Классификацией запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых для месторождений данной группы сложности максимальная степень геологической изученности должна соответствовать категории С₁.

Вкрапленные руды в интрузиве являются наиболее распространенным промышленным типом медно-никелевых руд. Они слагают многочисленные мелкие линзовидные и крупные пластообразные залежи, вытягивающиеся субпараллельно подошве или кровле интрузивов. По сложности геологического строения залежи вкрапленных руд относятся к 1-й группе. В соответствии с Классификацией запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых для месторождений данной группы сложности максимальная степень геологической изученности должна соответствовать категории A.

Богатые (сплошные) руды в пределах рудника «Октябрьский» представлены 1-й Хараелахской залежью (основной) и приурочены к нижним экзо- и, в меньшей степени, эндоконтактам интрузива. В эндоконтакте богатые руды, выполняя трещинные полости, образуют пластообразные тела и жилы мощностью от первых метров до двух десятков метров и протяжённостью от десятков до нескольких сотен метров. Наиболее значительные скопления богатых руд локализуются в нижнемэкзоконтакте рудоносного интрузива, где они образуют крупную залежь, представляющую собой уплощённое линзовидное, близкое к плитообразному тело мощностью до нескольких десятков метров. Залежь согласно залегает на ороговикованных осадочных породах нижне-среднедевонского возраста, что обуславливает её пологое (13-15°) погружение в восточном направлении.

Морфология залежи в целом определяется типом перекрывающих и подстилающих пород.

В центральной и западной частях участка залежь богатых руд имеет непосредственный контакт и с интрузивом, и с метаморфизованными осадочными породами (роговиками). Контакт богатых руд с габбро-долеритами обычно крайне неровный, волнообразный с многочисленными жилами и прожилками сульфидов. Нижний контакт залежи с роговиками обычно чёткий с выдержанными прямолинейными формами.

На восточном участке богатые руды занимают межпластовое пространство в апоосадочных роговиках, где между залежью сульфидов и интрузивными породами появляются пласты метаморфизованных пород мощностью до нескольких метров. Контакт залежи с роговиками чёткий, ровный, субпараллельный первичной слоистости осадочных пород. Исключение составляют фланговые участки залежи, где сульфиды, вклиниваясь в трещины напластования, раздвигают и разрывают осадочные породы, формируя многочисленные пластообразные апофизы, на многие метры простирающиеся среди богатых руд.

Минералогическая зональность богатых руд характеризуется следующими минеральными типами:

Пирротиновые руды -являются наиболее распространенным минеральным типом. Главные минералы представлены: пирротином - 40-70 %, халькопиритом - 10-30 %, пентландитом - 10-15 %, магнетитом - 5-10 %. Отношение содержания меди к сере в рудах составляет менее 0, 3.

Халькопиритовые руды - сложены: халькопиритом, талнахитом - 40-70 %, кубанитом - 10-40 %, пентландитом - 8-13 %. Отношение содержания меди к сере составляет 0, 6.

Кубанитовые руды - второй по распространенности минеральный тип богатых руд. Эти руды характеризуются следующим составом: кубанит - 35-55 %, троилит - 20-40 %, пентландит - 10-15 %, халькопирит – 5-15 %, магнетит - 5-8 %. Отношение содержания меди к сере 0, 3-0, 45.

Основным концентратором никеля во всех разновидностях богатых руд является пентландит (98 % всего никеля). Кобальт рассеян в рудообразующих минералах (73-82 % в пентландите, 5-20 % в пирротине, 21 % в халькопиритовых рудах). Вся медь содержится в халькопирите и кубаните (99 %). Железо входит во все главные минералы богатых руд. Среднее содержание никеля - 2, 8 %, меди - 3, 8 %.

Металлы платиновой группы встречаются во всех минеральных типах руд и представлены как собственно самородными минералами, так и сульфидами, арсенидами и др.

Залежи «медистых» руд представляют собой многоярусную, часто кулисообразную, зону оруденения мощностью в центральной части до 60-70 м с многочисленными безрудными или слабооруденелыми прослоями и обломками (включениями) вмещающих пород, как осадочных, так и интрузивных. «Медистые» руды локализуются преимущественно в грабенообразных структурах, сформированных в верхних эндо- и экзоконтактах интрузива, в результате проседания его отдельных блоков.

Увеличение мощности «медистых» руд обычно связано с участками, характеризующимися максимальными амплитудами проседания интрузивных блоков. На тектонически спокойных участках мощность залежи «медистых» руд резко уменьшается вплоть до полного выклинивания.

Отмечено, если вмещающими являются метаморфические породы, то выклинивание залежи часто сопровождается уменьшением количества сульфидов, сменой текстур руд (с брекчиевидной на вкрапленную), а нередко и минерального состава - с халькопирит-пирротинового на существенно халькопиритовый. В случае выклинивания в интрузивных породах (габбро-долеритах) изменение характера оруденения, как правило, не наблюдается.

Наиболее распространены «медистые» руды с брекчиевидной текстурой, составляя основную часть (60-70 % по объёму) залежей, прожилково-вкрапленной (шлировой) и вкрапленной текстурами (15-20 % об).

«Медистые» руды представлены двумя главными рудообразующими минералами: пирротином (в основном моноклинным) и халькопиритом. Поэтому все встречающиеся в рудах минеральные разновидности обусловлены вариациями этих двух минералов в сочетании с пентландитом, присутствующем во всех разновидностях примерно в равных количествах (~10% от общей массы сульфидов). Из второстепенных присутствуют магнетит, пирит и т. д. Наибольшее распространение среди «медистых» руд имеет пирротиновая разновидность, слагающая 70-80 % объёма рудной зоны.

«Медистые» руды, обогащенные халькопиритом, обычно тяготеют к кровле рудных горизонтов и слагают 20-30 % объёма рудной зоны. По всей залежи «медистых» руд отмечаются небольшие линзы и жилы, сплошных руд, мощность которых может достигать нескольких метров.

Вкрапленные руды слагают крупные выдержанные горизонты среди интрузивных пород и прослеживаются навсей площади распространения рудного интрузива, локализуясь в зоне его нижнего эндоконтакта.

Морфология сульфидных выделений вкрапленных руд зависит от приуроченности к тому или иному дифференциату интрузива.

В пикритовых габбро-долеритах сульфиды присутствуют в виде мелких интерстиционных выделений, а также в виде изометричных и каплевидных обособлений.

В случае развития в пикритовых габбро-долеритах шлировидныхлейкократовых обособлений сульфиды имеют форму крупных ксеноморфных агрегатов.

Для такситовых габрро-долеритов, характерно прожилково-вкрапленноеоруденение и крупные шлировидные скопления сульфидов.

Крупные ксеноморфные агрегаты сульфидов, иногда переходящих в сидеронитовую вкрапленность, характерны для оливиновых габрро-долеритов.

Состав вкрапленных руд преимущественно халькопирит-пирротиновый, отмечаются интервалы с пирротин-халькопиритовыморуденением в которых, наблюдается повышенные содержания драгоценных металлов и меди.