,
(2)
где Р – величина горного давления, Па;
гп
ρ
- плотность горных пород,
3
/ м
т
;
Н
- глубина залегания пластов, м;
g - ускорение свободного падения, м/ с
2
.
По нашему мнению вывод авторов несколько ошибочен и, по
всей видимости, здесь необходимо учитывать боковое давление,
которое, естественно, зависит от величины горного давления.
330
Величина бокового давления определяется [ 3]:
гд
б
Р
Р
µ
µ
−
=
1
, (3)
где
б
Р
- величина бокового давления, Па;
µ
- коэффициент Пуассона (для глин
µ
= 0,2 – 0,4).
С другой стороны выдавливанию горных пород из стенок
скважин препятствует гидростатическое давление столба жид-
кости, находящейся в скважине, величину которой можно опре-
делить по зависимости [3]:
Н
g
P
ж
гс
⋅
⋅
=
ρ
, (4)
где Р – величина гидростатического давления жидкости, нахо-
дящейся в скважине, Па;
ж
ρ
- плотность промывочной жидкости,
3
/ м
т
;
Н – глубина скважины, на которой измеряется величина
гидростатического давления, м;
g
- ускорение свободного падения, м/с
2
.
Выдавливание горной породы, по нашему мнению, проис-
ходит в том случае, когда величина бокового давления превы-
шает предел текучести горных пород и величину гидростатиче-
ского давления, то есть имеет место следующее неравенство:
гс
Т
б
Р
P
+
σ
f
(5)
где
Т
σ
- предел прочности горных пород, Па.
Таким образом, чтобы стенки скважины находились в состоя-
нии устойчивости необходимо соблюдение следующего условия:
ст
Т
г
Р
P
+
≤
−
⋅
σ
µ
µ
1
,
(6)
По нашему мнению приведенное условие наиболее полно
отображает картину возможного образования каверн и учитыва-
ет практически все факторы, влияющие на процесс кавернооб-
разования, то есть учитывает величину горного давления, физи-
ко-механические свойства горных пород и величину гидроста-
тического давления столба жидкости, находящегося в скважине.
331
При бурении скважин с промывкой возможно изменение
физико-механических свойств горных пород за счет их увлаж-
нения и устойчивость стенок скважин, по нашему мнению, бу-
дет зависеть от степени их влажности.
Увлажнение горных пород, в частности глин, происходит за
счет проникновения фильтрата промывочной жидкости в эти поро-
ды и в зависимости от степени влажности некоторые авторы [2] раз-
личают породы с малой, средней и сильной влажностью.
При малой влажности горных пород стенки скважины до-
вольно таки устойчивы и бурение таких пород особых осложне-
ний не вызывает.
При бурении глин со средней влажностью происходит их
набухание, стенки скважины теряют устойчивость и происходит
выдавливание пород в скважину, то есть здесь имеет место су-
жение ствола скважины без образования каверн и если скважина
бурится малым диаметром, то происходит полное перекрытие
ствола скважины.
Самым опасным с точки зрения образования каверн являет-
ся проходка сильно увлажненных глин. В данном случае проис-
ходит роспуск глин (диспергирование), то есть глины становят-
ся текучими и под действием горного давления они вытекают в
скважину, образуя при этом каверны.
Так, например, рассмотрим случай кавернообразования при
бурении скважины №3-109б с точки зрения вышеприведенного
условия устойчивости стенок скважин.
Согласно кавернограмме, представленной на рисунке 2, ка-
верны образуются в основном при прохождении глин, алевро-
литов. Самая большая каверна образовалась с глубины 382м до
460м, при этом диаметр каверны доходил до 311мм.
Определим величину горного давления по зависимости (2)
для условий: глубина скважины 382м, плотность глины
2500 кг/м
3
, ускорение свободного падения 9,81 и она составит:
г
Р
= 9,81 * 2500 * 382 = 9368550 Па = 9,4 МПа.
Далее определим величину бокового давления по зависи-
мости (3):
332
МРа
Р
б
14
,
3
75
,
0
98
,
0
25
,
0
1
25
,
0
4
,
9
=
=
−
⋅
=
.
Величина гидростатического давления столба жидкости,
находящейся в скважине, определяется по зависимости (4). При
этом плотность глинистого раствора при бурении данной сква-
жины составила 1030 кг/м
3
. В этом случае гидростатическое
давление на этой глубине будет:
гс
Р
= 9,81* 1030 * 382 = 3859843 Па = 3,9 МПа.
Таким образом, при пределе текучести глин, равным 2-
14 МПа и гидростатическом давлении, равном 3,9 МПа, стенки
скважины должны были бы быть устойчивыми, так как сумма
перечисленных факторов больше бокового давления в 3,1 МПа.
Данный вывод правомочен в том случае, когда глина является
твердым, но даже в том случае, если твердость глин будет равна
нулю, стенки скважины должны были бы быть устойчивыми,
так как гидростатическое давление превышает боковое давле-
ние. Следовательно, на образование каверн в данном случае
имело место физико-химические процессы, связанные с про-
никновением фильтрата промывочной жидкости в глинистые
породы, которые привели к изменению физико-механических
свойств этих пород. Твердость глинистых пород, имеющих вы-
сокую пористость, при увлажнении резко уменьшается, так как
эти породы наиболее гидрофильны. При насыщении глинистых
пород водой их сопротивление разрушению значительно снижа-
ется. Это связано с изменением их физико-механических
свойств, а именно с ослаблением сил сцепления в породе.
Кроме того, образование каверны большого размера при
бурении геотехнологической скважины №3-109б можно объяс-
нить следующим.
Согласно технологии бурения этой скважины проходка
твердых и крепких пород осуществляется долотами типа БИТ
диаметром 132мм, до этого интервала бурение по мягким поро-
дам осуществлялось пикобурами или шарошечными долотами
диаметром 161мм.
333
На рисунке 4 показан механизм образования каверны
большого размера при бурении вышеуказанной скважины.
По нашему мнению, в связи с тем, что при вхождении в
твердые и крепкие породы резко снижается механическая ско-
рость бурения (до 0,20-0,30м/час, а скорость бурения по мягким
породам достигает 15-20м/час), то время действия струи промы-
вочной жидкости, направленной горизонтально на стенки сква-
жины, будет достаточно длительным. В данном случае будет
происходить размыв стенок скважины с образованием каверн
больших размеров. Образование незначительных каверн в вы-
шележащих интервалах объясняется также тем, что в этих ин-
тервалах встречаются пропластки пород со средней твердостью,
где также имеет место снижение механической скорости буре-
ния и происходит размыв стенок за счет действия струи промы-
вочной жидкости, истекающей из-под породоразрушающего
инструмента.
На основании вышеизложенного можно сказать, что обра-
зование каверн при бурении геотехнологических скважин на
многих урановых месторождениях Южного Казахстана связано
с проникновением фильтрата глинистого раствора в глинистые
породы (глины, алевролиты и т.п.) а также с длительным воз-
действием горизонтально направленной струи промывочной
жидкости на стенки скважины в определенном месте.
Рис.4. Механизм образования
каверн
334
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Васильев В.И., Пономарев П.П., Блинов Г.А., и др. Отраслевая
методика по разработке технологии бурения на твердые полезные ис-
копаемые. Изд.2-е, перераб. и доп. Л:ВИТР, 1983, 130 с.
2. Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения
осложнений в бурении. – 2-изд. перераб. и доп. – М.: Недра, 1984.
229с.
3. Середа Н.Г., Соловьев Е.М. Бурение нефтяных и газовых сква-
жин. М.: Недра. 1974. 451с
4. Ивачев Л.М. Промывка и тампонирование геологоразведочных
скважин: М. Недра 1989 5. Элементарный учебник физики. М. Наука 1973.
Даулетқызы Ə. Ғылыми жұмыс жетекшісі:
аға оқытушы Маемер М.С.
ГЕОФИЗИКАЛЫҚ ДЕРЕКТЕР БОЙЫНША
ҚАРАЖАНБАС МҰНАЙ КЕНОРНЫНЫҢ
ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
Қазақстан көмірсутегінің негізгі қорлары Атырау мен
Маңғыстау облыстарында шоғырланған. Бір кездері Маңғыстау
облысы Қазақстанның негізгі мұнай өндіруші ауданы болып
саналады, мұнда 70-дей кенорындары ашылған,олардың 27-сі
өндірісте. Бұл облыста Өзен, Жетібай, Қаламқас, Қарамандыбас
жəне Қаражанбас ірі кенорындары болып саналады. Қаражанбас
кенорнында
3027м
тереңдікке
бұрғыланған
барлау
ұңғымасымен триас, юра, жəне бор жүйелерінің шөгінділері,
палеоген мен неогеннің сазды карбонатты шөгінділері, сонымен
бірге борпылдақ төрттік жыныстар ашылғын. Ұңғымалармен
ашылған өнімді қабаттар орта юраның аален ярусынан жоғары
юраның келловей ярусына дейінгі аралықты қамтыған. Оның
жалпы қалыңдығы 900м құрайды. Өнімді шөгінділер
литологиясын құмтастар, алевролиттер жəне саздар құрайды.
Бұл тау жыныстарынан құралған қабаттар мен қабықшақтардың
335
қалыңдықтары метрге дейінгі шамалардан ондаған метр
шамаларды құрайды. Осы кезге дейін Қаражанбас кенорнында
13 өнімді қабаттар анықталған. 3D- сейсмобарлау мен ҰГЗ
деректерін кешенді геологиялық талдау осы болашағы зор
аумақтың құрылыс ерекшеліктерін анықтап берді. Қаражанбас
кенорнын зерттеу жұмыстары аумағы 68,4 кв. км болатын 3D-
сейсмикалық кубы бойынша жүргізілді жəне 432 ұңғыма
мəліметтері пайдаланылды. Аудан бойынша триас, юра жəне
төменгі бор шөгінділерінде 25 шағылдырушы шектердің
корреляциясы жүргізілді. Сейсмикалық шектерді геологиялық
стратификациялауда ТСП мен АК материалдары пайдаланылды
(1-сурет).
1-сурет. Қаражанбас кенорнының сейсмикалық кубы
Сейсмикалық кубтың əртүрлі қималарынан көзбен тапқандай,
сол сықылды шағылдырушы шектің уақыттың беті бойынша
“Қисаю бұрыштарының” карталарын пайдаланып, тектоникалық
бұзылыстар бөлінген,бақыланған (2-сурет). Бұл карталарды əртүрлі
бағыттан қарағанда, тектоникалық бұзылыстың бағыты мен сипатын
анықтауға
болады.
Өңдеу
бағдарламасының
басқа
да
процедураларын пайдалану арқылы тектоникалық бұзылыстардың
беттері бақыланды (үш өлшемді бейнеде). Осы зерттеліп отырған
336
кенорындарында
триас
шөгінділері
қабатында
əр
типті
тектоникалық бұзылыстар бөлінді жəне бақыланды: лықсыма,
қаусырма,
бастырмалар,осылар
осы
қабаттың
құрылыс
ерекшеліктерін сипаттайды. Ортаның үш өлшемді тереңдік –
жылдамдық үлгісі салынған, соның негізінде тереңдік бейнелер
кубы қалыптасты, ол геологиялық талдау процесінде кеңінен
қолданылды. Юра өнімді қабаттарының қалыптасу кезіндегі
шөгінділердің құралу жағдайын қалпына келтіру үшін,
седиментациялық талдау аппараты тиімді қолданылады, ол
сейсмикалық жазулардың амплитудалар өзгерістерін уақыттың
беттер бойымен зерттеуге негізделген. Уақыттың беттер қабаттар
шектерінде жəне зерттелуші қабаттың ішінде бөлінді. Сейсмикалық
жəне кəсіптік-геофизикалық мəліметтерді талдаудың осы нəтижелі
инструменті сейсмикалық кубтан уақыттық өндірістің динамикалық
өзгерістерін
толық
шығарып
ала-алады.
Ол
өзгерістер
палеоканалдарың,
седиментациялық
құбылыстарымен
жəне
геологиялық қабаттардың басқа да аномалиямен байланысты.
Қаражанбас кенорнында юра өнімді қабаттарында
шоғырланған шөгінділердің седиментациялық жағдайларына
талдау жүргізілді. Бұл талдау қабаттың изопахит картасы мен
оның уақыттық бетінің седиментациялық слайсын біріктіріп
2- сурет. Тектоникалық
бұзылыстар бағыты
337
қарастыруға
негізделген.
Седиментациялық
слайстағы
палеоканалдар, палеоөзектер, палеодетальталар кездесетін
зоналар изопахит карталарындағы палеорельеф зоналарына
ұқсайды. Мұнда палеофациялардың жекеленген элементтерін де
кездестіруге болады. Мысалы, кенорынның шығыс бөлігінде
көптеген ұңғымаларда ірі каналдар фацияларынан құралған юра
қабатының седиментациялық циклының шөгінділері ашылған.
3-суретте
юра қабатының седиментация-лық циклының
нəтижелі қалыңдық картасы берілген. Бұл картадан жақсы
көрініп тұрғандай, кенорынның батыс бөлігінде шөгінділер
толық саздалған деседе болады. Ең жоғарғы шамалы нəтижелі
қалыңдықтар кенорынның шығыс бөлігіне тиесілі, мұнда құмды
материалдардың тарау аумағы дельтабейнелі болып келеді.
Картаны талдаудан мынаны көруге болады: ендік бағытта
созылып жатқан каналдан жең түріндегі құмды денелер
тарайтынын көреміз, олар шөгінділердің дельта жүйесін
құрайды. Жеңдердің тарау бағыты осы циклды құрайтын
тұнбалы материалдардың солтүстік шығыстан келгенін
дəлелдейді.
4-суретте қабаттың бірінші седиментациялық циклының
беті бойындағы
сейсмикалық
седи-ментациялық
слайс
көрсетілген,ол 3-D сейсмобарлау деректерін талдаудан алынған.
Қара-көк баяумен құмды денелердің таралған аумағы
көрсетілген, олар ҰГЗ-деректері бойынша алынған, осылар
3-сурет. Юра
шөгінділерінің қабаттары
338
сейсмикалық седиментациялық слайста да анық көрінеді. Осы
слайстағы созылып жатқан енсіз дене, негізінде басты каналдың
сипатты шектерін анықтайды.
Мына беттер бойынша геологиялық даму тарихының
кубтары есептелген жəне салынған: Төменгі триас беті; юра
дəуірі алдындағы эроэондық қима; юра өнімді қабатының беті;
осы кубтардың жазық жəне тік бағыттағы алынған қималары
изопахит карталарымен бірге пайдаланылған, зерттелуші
аумақтың
палеотектоникалық
талдауы
жасалған.
Палеотектоникалық
талдаудың
нəтижесінде
аумақтың
тектоникалық дамуының мына негізгі сатылары бөлінген:
континеталдық жағдайлардағы юраға дейінгі табан бетінің
эрозиясы мен пенеплензациясы, ол жағдайлар юраға дейінгі
дəуірлерде болған; фундаменттің кейбір блоктарының тік
бағыттағы қозғалыстарының ауысып отыруы, бұл құбылыс
тұнбалы қаптың қалыптасуына үлкен əсер етеді; аумақтың
жалпы төменгі шөгуі, бұл көрініс аален мен байос дəуірлерінің
басында, келловей- оксфорд дəуірінде жəне альб дəуірінің
басында бақыланған; аален дəуірінің екінші жартысында, бат
жəне киммерий дəуірлерінде тектоникалық тұрақтаушы; бор
дəуірінің басындағы тұнба қалыптасуындағы аз уақыттық үзіліс;
негізгі тектоникалық қозғалыстар, олардың зерттелуші
беттердің бедерінің қазіргі жағдайын қалыптастырушы жəне
олардың төменгі бор дəуірінен кейін болуы. Өнімді қабаттар
4-сурет. Палеодельталар
мен палеоканалдар
339
аралы-ғында седиментациялық циклдар бөлінген, қабаттардың
геологиялық
үлгілері
салынды,
шөгінділердің
құралу
жағдайлары
зерттелген.
Жұмыстарда
петрофизикалық
зерттеулердің анықтылығы бағаланған, негізгі өнімді қабаттар
бойынша алдыңғы мұнайқақтылық коэффициентін бағалау
үшін ұңғымалар санын таңдау методикасы ұсынылған, олар 25
жылдан бері игерілуде, өнімді қабаттардың өтпелі зоналар үлгісі
жасалған. Қаражанбас кенорнының 13 қабаттары бойынша
сейсмикалық атрибуттарды пайдаланып, нақты геологиялық
санды үлгісі салынды. Өнімді қабаттарда барлығы 35 өнімді
аралық зоналар бөлінген,олардың 17 мұнайлы,10 мұнайгазды
жəне 8 газды. Шығыс жəне батыс дөңестерде бөлінген кендер
саны əртүрлі. Барлығы əртүрлі типті 86 өнімді кендер
анықталған,
олардың
петрофизикалық
жəне
есептеу
параметрлерінің карталары салынған. Ірі юра қабаттарының
бірінде мұнайды алу коэффициенті 0,2 болды. Бұл қабатта
жиналған қорлар, жоғарғы қабаттағыдан көп артық (5-сурет).
Қалдық қорлардың жоғары шоғырлы зоналары былай
орналасқан:1-140, 87,187,81 ұңғымалар аумағында, 2-129,148
ұңғымалар аумағында, 3-413,516 ұңғымалар аумағында, 4-
293,101,147,117 ұңғымалар аумағында. Мұндағы қалдық
қорлардың жиілігі 3000 т/га құрайды. Қаражанбас кенорнының
5-сурет. Юра
қабатындағы қорлар
тығыздығы
340
мұнайының бастапқы балансты қорларының жалпы мөлшері
барлық өнімді аралық бойынша есептелген жəне осы
геологиялық үлгі аумағында 153790 мың т құрайды.
Кенорнының тек шеткі аумақтары бұрғыланған. Қордың
тығыздығы 1-ден 5 м
3
/м
2
дейін немесе 0,5-тен 10 мың т/га, түгел
алғанда, кеннің қалыңдығы 1000-метрдей болады. Қаражанбас
кенорнын зерттеудің ең маңыздысы нəтижесі болып игеру
ұңғымаларын бұрғылауға ұсыныстар болып саналады. Олар
мыналар: 1) Өнімді қабаттар бойынша бөлінген қорлары жоғары
зоналарда игеру бұрғыларын жүргізу, егер осы уақытқа шейін
жүргізілмеген болса немесе игеру ұңғымаларының аралығы
сирек болса. Бұл зоналардың мөлшері 0,2*0,8 км-ге дейін жəне
олар батыстағы жəне шығыстағы дөңестерде орналасқан. 2)
Балансты қорлары жоғары зоналарда игеру ұңғымаларын
бұрғылау, сонымен бірге шеткі аумақтарды да бұрғылау. 3)
Мұнайдың кішігірім құрылымдық –литологиялық жəне
литологиялық кендерін игеруді тəжірибеге енгізу. Кенді
игерудің технологиялық үлгісін салу ұсынылады жəне ол
барлық өнімді нысаналар бойынша сынаудан өтеді. Триас
шөгінділерінің мұнайгаздылық болашағын анықтау мақсатында
параметрлік жəне іздеу ұңғымаларын бұрғылау ұсынылады.
Құрылымдар
күмбездеріндегі
бұрғылау
жұмыстарының
шешетін негізгі мəселесі-кеуекті жəне жарықшақты- кеуекті
колекторларды анықтау.1П ұңғыма- параметрлік, антиклиналды
емес ұстағыш аумағында, ол стратиграфиялық сүйірленумен
жəне тектоникалық қалқанмен пайда болған. 2П ұңғыма- іздеу
ұңғымасы, дөңес құрылымда,аумақтың оңтүстігінде. 3П
ұңғыма- іздеу ұңғымасы, құрылым дөңесінің бұзылыс бөлігінде.
4П ұңғыма- іздеу ұңғымасы, аумақтың шығыс бөлігінде
(тектоникалық қалқанды ұстағыш). Ең алдымен 3П- іздеу
ұңғымасын бұрғылау ұсынылады, ол оңтүстік- шығыс
Қаражанбас құрылымында орналасқан. Триас шөгінділерін
зерттеу үшін 4-ұңғыма бұрғылау ұсынылады [1] (6-сурет).
341
6-сурет. Төменгі триас бетінің құрылымдық картасы
(бұрғыланатын ұңғымалар)
ƏДЕБИЕТТЕР
1. Мұнай газ журналына шыққан мақала, Маемер М.С., 2006 ж.
Джунусов М. Ғылыми жетекшісі:
г.м-ғ.д. профессор. Байбатша Ə.Б
.
МАЙҚАЙЫҢ АЛТЫН КЕНОРНЫНЫҢ
МИНЕРАГРАФИЯСЫ
“Майқайыңалтын” АҚ – алтынқұрамды жəне полиметалл
кенді игеру кəсіпорны – Павлодар облысы, Баянауыл ауданы
Майқайың поселкісінде орналасқан. Аудан орталығы Баянауыл
кенті Майқайың кенорнының оңтүстігінде 90 км қашықтықта
болса, ал солтүстік шығысқа қарай 130 км жерде облыс
орталығы – Павлодар қаласы орналасқан.
Руда типтері
Майқайың
«В»
кенорнының
алтын-барит-колчедан-
полиметалл кешенді рудас байыту фабрикасында жалпы
технологиялық сұлбаға сай концентрат алу мақсатында
өңделеді. Кщцентрат құрамында мырыш, қорғасын, мыс, пирит
342
жəне барит бар. 1967 жылға дейін кенорнында тотыққан
минерал түрлері кездеспеген, кейінірек үш технологиялық кен
сорты: сульфид, тотыққан жəне аралас кен анықталды. Қазіргі
уақытта тотыққан жəне аралас кендер толығымен өңделіп
біткен. Осыдан кейін кен сипаттамасында қордың есептелуі тек
сульфид кендерде ғана жүргізілуде.
Негізінен сульфид кендердің агрегаттық сипаты бойынша
тұтас жəне сеппелік болып келеді. Байыту фабрикасының жəне
зертханалық-технологиялық зерттеу жұмыстары көрсеткендей,
сеппелік кендер тұтастарға қарағанда жақсырақ байытылады,
сонымен қатар оның құрамындағы пайдалы компоненттердің
мөлшері жоғары болуымен сипатталады. Кеннің типтері мен
сипаты 1-кестеде көрсетілген.
Барит-полиметалл кендерінің құрамы күрделі. Олар
бариттен, пириттен, сфалериттен, халькопириттен, галениттен,
аз мөлшерде борниттен, халькозиннен тұрады.
Колчедан кендері негізінен пириттен, аз мөлшерде
сфалериттен, халькопириттен, бариттен тұрады.
1-кесте
Майқайың алтын кенорнының кен типтері
Кеннің типі
Баланстық кендер
Тысбаланстық кендер
Негізгі кен типтер құрамбөлікшесінің құрамы
Барит
Барит-
полиметалл
Колчедан-
полиметалл
Барит >40%
Күкірт сульфиды 35%
Мыс >1,6%
Барит 15-40%
Күкірт сульфиды <35%
Мыс >1,8%
Барит >15%
Күкірт сульфиды <35%
Мыс >1,8%
Барит >40%
Күкірт сульфиды <35%
Мыс >1,0%
Барит 15-40%
Күкірт сульфиды <35%
Мыс >1,6%
Барит >15%
Күкірт сульфиды <35%
Мыс >1,0%
343
Колчедан-полиметалл кені құрамына пириттен басқа,
сфалерит, халькопирит, галенит, борнит жəне барит кіреді.
Барит кендері бариттен, кварц желісінен тұрып, құрамына
сонымен қатар сфалерит, халькопирит, пирит, галенит кіреді.
Кенорнын рудасының минераграфиясы
Майқайың “В” кенорнын игеру жəне барлау жұмыстары
кезінде М.А.Ярен кеннің минералдық құрамын толыққанды
зерттеген болатын.
Негізінен барит-полиметал кенінде оның өнеркəсіптік
бағалы құрамбөлігі күміс жəне алтын болып табылады. Алтын
мен күмістің минералдық сипаттамасы өзінің ерекшелігімен
көзге түседі [1-3].
Кенорнын рудаларын біз өзіміз өндірістік практика өткенде
əкелген үлгілерден жасалған аншлифтерді (жылтырланған
тастілімдерді) руда микроскопы көмегімен зерделеген кезде
алған материалдар бойынша сипаттаймыз (1–4-суреттер).
1-сурет. Аншлиф №1, алтын-полиматалл кені: алтын(Au),
халькопирит(cp), пирит жəне галенит (gn), құлпырма руда(flz),
сфалерит(sl). Үлкейтілуі – 200Х
344
2-сурет. Аншлиф №2. Алтын–полиматалл кені: пирит (py) түйірінің
арасында алтын(Au), халькопирит(cp), сфалерит(sl) жəне құлпырма
кен (Flz).Үлкейтілуі - 200Х
3-сурет. Аншлиф №9. Полиметалл-алтын кені: алтын (Au) құлпырма
рудамен (flz) жəне пиритпен (py) байланысады, халькопирит (cp),
сфалерит (sl), галенит (gn). Үлкейтілуі - 200Х
345
4-сурет. Аншлиф №7. Мыс-колчедан кен: пирит (py), борнит (bor)
жəне халькопирит(cp).Үлкейтілуі - 90Х
Майқайың кенорнының негізгі кен минералдары
Алтын – басты кен, ол сомтума түрде кездеседі. Ол
сонымен қатар сульфид минералдармен де байланысты болады.
Алтын түйірлері өте ұсақ, көбінесе 0,1 мм-ден 1 мм-ге дейін.
Микроскоп астында қарағанда одан да ұсақ өлшемді жəне əр
түрлі пішінді бөлшектері кездеседі.
Халькопирит – қанық сары түсті минерал, бірнеше
минералдар арасында жиі кездеседі, əсіресе борнитпен жəне
сфалеритпен бірге ұшырасады.
Галенит – күлгін реңді ақ түсті минерал, ол сеппелі жəне
ұяшықты құрылымды барите қалыптасады, əсіресе пиритпен бірге.
Сфалерит – түсі сұр, жолақтары байқалмайды, сеппелі
барит арасында жиі жинақталады.
Алтынды руданың құрылымы жəне бітімі
Колчедан кен құрамы біршама қарапайым. Оның құрамына
негізінен пирит пен кварц-пирит бірлестігі кіреді. Колчедан
кендер бітімі шомбал, тақтатасты жəне брекчиялық болып
346
келеді. Шомбал бітім ұсақ түйірлі, ол пиритпен сəйкестенеді,
сонымен қатар желілік минералдарда оның мөлшері жеткілікті.
Колчедан кеннің аса көп таралған құрылымы метаколлоидтық
болып табылады. Кенорынның II-ші жатынының солтүстік-
шығыс бөлігінде де жұрнақ (реликт) емес, метаколлоидтық
жаралымдар кездеседі.
Мыс-колчедан кен денелерінің пішіні шағын линза түрінде
жəне əр түрлі бітімді. Оның құрамындағы пирит-халькопирит
агрегаты ұсақ түйірлі құрылымды болып келеді. Сонымен қатар
мыс-колчедан кендер порфиробласт құрылымға ие, ал пирит
порфиробласт домалақ пішінді болып, пирит-халькопирит
агрегатымен цементтеледі (4-сурет).
Колчедан-барит-полиметалл кенді халькопирит-галенит-
барит бірлестігі қалыптастырады. Олар əр түрлі бітімдерімен,
əсіресе брекчиялық бітімімен ерекшеленеді.
Барит-полиметалл кен құрамы халькопирит-галенит-
сфалерит-барит бірлестігінен құралған. Бұл кеннің құрылымы
ұсақ-орташа түйірлі агрегат болып келеді жəне тақтатасты
бітімімен сипатталады.
Майқайың алтын кенорны елімізде өзінің мол қорымен,
ерекше геологиялық сипатымен жəне өнеркəсіптік маңызды
минерал құрамбөлігімен көзге түсетін, экономикада жеке орны
бар ірі кенорын. Мұнда 1920-30 жылдардан бері кен өндіріліп
келе жатқан бұл кенорынның ұзақ тарихы бар. Ол қаншама
уақытты артта қалдырып, əлі де 50 жылдан артық уақыт бойы
өндіруге жететін қорыменен сипатталатын кенорын.
Майқайың алтын-барит-полиметал-колчедан кенорынның
өндіріс алаңында қазіргі таңда белгілі бірнеше («А», «В», «С»,
«Д», «Е», «F» «Кіші Майқайың», «Жаңа») кенорындар мен
кенбілінімдер белгілі. Олардың ішінде көбінің қоры таусылып,
немесе тиімсіз болуына байланысты, қазір тек Майқайың «В»
кенорнында ғана кен өндірліп келеді.
Майқайың «В» кенорны 1924 жылы ашылған. Майқайың
«В» кенорнының рудасын ашық əдіспен қазып алу жұмыстары
1934 жылы басталып, 1976 жылы аяқталды. Карьердің тереңдігі
347
180 м болды. Қазіргі күнге дейін бірнеше рет толыққанды
геологиялық барлау жұмыстары жүргізілген.
Майқайың «В» кенорын кенінің баланстық қоры 2001
жылы 1 қаңтар айында С
1
+С
2
категориясы бойынша 14256 мың
тонна, оның ішінде С
1
категориясы - 13790 мың тонна жəне С
2
-
466 мың тонна болып анықталды. Майқайың кеніші шикізат
базасының С
1
жəне С
2
категориялы баланстық қоры 2002
жылдың 1 қаңтарында нақтыланғандай, жылына 300 мың тонна
шамасында өндірілсе 50 жылға жететіні ескертілді.
Жоғарыда жасалынған геологиялық жəне зертханалық
зерттеу əдістерінің көмегімен сипаттау барысында кенорынның
геологиялық сипаттамсы, руда денелерінің морфологиясы жəне
жатыс жағдайы, руданың типі, кенорнындағы руданың
минералогиясы, руданың құрылымы жəне бітімі, кенорынның
генезисі нақтылана түспек.
ƏДЕБИЕТТЕР
1. А.Н. Таран, Н.Т. Бакулин, Н.Б. Боциановский, Л.И. Малых, И.А.
Шацская, В.В. Таран
"Майқайың "В" кенорны есебі" 1976ж.
Местолрождения золота Казахстана№ Справочник. Алматы. 1997.
1. Дюсембаева К.Ш. “Пайдалы қазба кенорындарын зерханалық
əдіспен зерттеу”, оқу əдістемелік кешені. Алматы, ҚазҰТУ, 2010.
Жондиллаева М. Научный руководитель:
д.г.-м.н., профессор А.А. Жунусов
О НОВОЙ КОНЦЕПЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ УРАНОВЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЧУ-САРЫСУЙСКОЙ ПРОВИНЦИИ
Промышленные месторождения урана, представляющие
крупнейшую минерально-сырьевую базу Казахстана, находятся
в различных структурно-формационных комплексах, имеющие
возраст от триаса до олигоцена. Об их генезисе также сущест-
вуют различные мнения.
348
Одни исследователи относят месторождения Чу-
Сарысуйской провинции к пластово-инфильтрационным, другие
- рассматривают их по новой концепции, называя эти месторож-
дения гидрогенными. Первые исследователи считают, что ме-
сторождения образуются в процессе химического выветривания,
когда в зоне выветривания происходит выщелачивание мине-
ральных веществ из горных пород поверхностными (атмосфер-
ными) водами [1], что в рудовмещающих свитах пески являют-
ся подводно-дельтовыми и пойменными [2]. Вторые исследова-
тели считают, что сформированное месторождение может за-
консервироваться в недрах земли на длительное время или мо-
жет разрушаться в процессе окисления и эрозии с образованием
вторичных ореолов рассеяния [3], что может быть принято дру-
гими как первичные ореолы формирования урана. Ниже описы-
вается гидрогенная концепция образования урановых месторо-
ждений Чу-Сарысуйской провинции.
В 1972-1976 гг. были открыты месторождения в Чу-
Сарысуйской провинции
(Казахстан, ЮКО): Канжуган, Мойын-
кум и Торткудук. Они были открыты на базе «новой концеп-
ции» о глубинном (гидротермальном) источнике рудообразую-
щих растворов [4].
Новая концепция более детально расписана в научных ра-
ботах Аубакирова Х.Б. [4], [5], [6]. Эта концепция уранового
рудообразования возникла в результате практического опыта на
поисково-разведочных работах и анализа полевых материалов
по известным гидрогенным месторождениям урана. Практиче-
ский опыт давал логичные ответы на вопросы о генезисе урано-
вых месторождений.
Для начала я хочу представить два основных признака о
новой концепции для определения местонахождения урановых
залежей: вулканизм (магматизм) и глубинные разломы (текто-
ника). А также в дополнение будут рассмотрены воздействия
химических процессов на образование горных пород опреде-
ленной окраски в результате вулканических извержений и под-
нятий гидротермальных растворов по глубинным разломам.
349
По новой концепции рудообразования происхождение оса-
дочных отложений мезозой-кайнозоя, где обычно формируются
урановые залежи (например, на месторождении Мойынкум в
палеогеновых отложениях), связаны с продуктами вулканиче-
ских извержений: с выбросами песчаного и пеплового материа-
ла-а циклы вулканической активности и их размах определяют
характеристику чередующихся песчаных и глинистых горизон-
тов и их размеры. Дальше продукты вулканических извержений
распределяются по вертикали и горизонтали, что привело в Чу-
Сарысуйской провинции к широкому распространению глини-
стых горизонтов, в которых «запечатаны» менее распространен-
ные области выклинивания песков, что привело к невозможно-
сти свободной миграции пластовых вод и их разгрузке в песча-
ных горизонтах.
Одним из основных показателей условий рудообразования
являются окраски горных пород. Происхождение цвета, в ос-
новном, связывается с углеродом и кислородом, поступающих
из глубин земли. В разные периоды вулканического извержения
соотношение газообразных элементов менялось. В начальный
период кислород главным образом тратится на окисление уг-
лерода (горение). После израсходования кислорода избыточный
углерод оседает в виде рассеянных углеводородов и сажи, кото-
рые в свою очередь придают осадкам серый цвет. Дефицит ки-
слорода в связи с окислением углерода и окислением водорода
(образование воды) по мере понижения температуры среды ве-
дет к созданию закисной формы железа и хлорита, в результате
чего осадки приобретают зеленый цвет. При отсутствии углеро-
да кислород расходуется на окисление железа, которое придает
осадкам красный цвет (гематитизация). А также в этой стадии
происходит и лимонитизация, когда гидротермальные растворы
проходят в резко пониженную термодинамическую среду: пес-
чаный горизонт или дневную поверхность, -, тогда осаждение
окислов железа идет с захватом молекул воды в решетку, что
придает осадкам желтый цвет. Лимонитизация характерна для
разломных зон и обычно сопровождается сульфатами, фосфата-
ми и окислами различных элементов. Серый, зеленый и красный
350
цвета как основные первичные цвета осадочных и магматиче-
ских пород неоднократно появляются в разрезе от докембрия до
четвертичного периода. В отложениях мезозой-кайнозоя эти
цвета представлены в виде сероцветных песчаных и глинистых
горизонтов верхнего мела-палеоцен-эоцена, толщ зеленых глин
эоцена-олигоцена, красноцветных глин неогена, что указывает
на избыток кислорода к концу вулканического извержения. Да-
лее в ходе рассмотрения стадий рудообразования будет описана
важность значений пород с вышеописанными окрасками.
По новой концепции уранового рудообразования все гидроген-
ные урановые месторождения Казахстана приурочены к трансре-
гиональным подвижным зонам ортогональной системы и контроли-
руются надинтрузивными блоками позднейших гипабиссальных
магматических образований. Гидрогенные месторождения форми-
руются в зонах глубинных разломов в периоды неоген-четвертичной
активизации, когда гидротермальные растворы под воздействием
поднятия магмы и теплового потока внедряются в отложения плат-
форменного чехла, иногда достигая поверхности земли. Отпечатком
восходящих движений поздних этапов в Чу-Сарысуйской депрессии
являются возвышенности, платообразные выступы, валы и бугры,
ограниченные уступами, чинками, руслами в основном по широтной
(Итмурунский выступ) и меридиональной (Карамурунский и Ожи-
рай-Тобинский выступы) системам разломов. Характерными эле-
ментами ландшафта на таких площадях являются солончаки, такы-
ры и грязевые вулканчики, возникшие в результате разгружающихся
глубинных растворов. В барханных песках крупные возвышенности
до 50 км в ширину и до 100 м в высоту размываются разгружающи-
мися по разломам растворами и образуются эрозионные долины.
Очаги разгрузки проявляются в виде воронок у начала долин.
Далее мы рассмотрим процесс формирования урановых ме-
сторождений в платформенном чехле. Этот процесс можно раз-
делить на 4 стадии: подготовительную, предрудную, ураново-
рудную и пострудную.
351
В подготовительную стадию образуется геохимический
барьер: сероводородный или углеводородный. В составе хими-
ческих элементов намного больше газообразных: водород, сера,
углерод, хлор, фтор, азот и другие элементы.
Во вторую предрудную стадию происходят соединения серы,
кислорода и водорода с железом. Когда сероводород в избытке, а
кислород затрачивается на окисление углерода (образование CO
2
) и
водорода (образование H
2
O) и другие процессы, тогда образуются
сульфиды железа. Затем, когда сероводород с избыточным кислоро-
дом образуют сернокислую среду, тогда образуются окислы и гид-
роокислы железа. Благодаря своим химическим свойствам перехо-
дить от одной валентности к другой, железу свойственно перено-
ситься в больших интервалах термодинамических и окислительно-
восстановительных обстановок: окислительной (гетит, лимонит),
восстановительной (пирит, марказит), щелочной (гематит). Сульфи-
ды и окислы железа осаждаются возле глубинных разломов, где
возникает граница между «желтыми и серыми» породами. На свод-
ной стратиграфической колонке южной части Чу-Сарысуйской де-
прессии 1977 г. имеется в наличии колонка окраски пород, где мож-
но увидеть присутствие серого, желтого и пестрого цветов в рудных
горизонтах палеогена. На месторождении Мойынкум эти цвета
встречаются в иканском, уюкском, канжуганском горизонтах, из
которых в настоящее время добывается урановая руда.
В третью урановорудную стадию мы рассмотрим переход хо-
рошо мигрирующего урана в малоподвижное состояние, или руду.
Уран, как и железо, по химическим свойствам обладает способно-
стью менять валентность, что способствует его миграции. У него
свойство миграции больше в окислительной среде, меньше - в ще-
лочной и совсем мало - в восстановительной. Считается, что уран
переносится в виде сульфатных или карбонатных комплексов, но
есть сведения о миграции четырехвалентного урана в соединениях
углерода, хлора, фтора и других элементов, хотя считалось, что че-
тырехвалентный уран не имеет свойства миграции, то есть малопод-
вижен. Поэтому на способность миграции урана и переход его в
руду
влияют
как
окисли-
352
тельно-восстановительная среда, так и перепады термодинами-
ческих условий.
В четвертую пострудную стадию происходит карбонатиза-
ция рудных горизонтов: линзы и столбообразные карбонатные
песчаники, прожилки кальцита и другие.
Итак, на примере Чу-Сарысуйской провинции ураноносные
растворы, попав из области питания в водопроницаемые гори-
зонты палеогена и мела и достигнув геохимических барьеров,
формируют месторождения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРА
1. Наумов В.А. УМК по дисциплине: Геология месторождений
полезных ископаемых. – Алматы: КазНТУ, 2008. - 75 с.
2. Берикболов Б.Р., Петров Н.Н., Карелин В.Г. Месторождения
урана Казахстана. Справочник. - Алматы, 1996. – 217 с.
3 . Батулин С.Г., Грушевой Г.В., Зеленова О.И., Комарова Г.В.,
Кондратьева И.А., Лисицин А.К., Оношко И.С., Перельман А.И
. Гидро-
генные месторождения урана. Основы теории образования \Под ред.
А.И.Перельмана. - М.: Атомиздат, 1980. - 270 с.
4. Аубакиров Х.Б. Генезис и основные критерии прогнозирования
урановых месторождений // Науки о Земле в Казахстане (МГК-33).
Алматы,2008.С.216-223.
5. Аубакиров Х.Б. О механизмах образования гидрогенных место-
рождений урана // Геология Казахстана.2000. №5-6.С. 53-63.
6. Аубакиров Х.Б. Закономерности размещения урановых место-
рождений Казахстана // Рудные провинции Центральной Азии (МГК-
33). Алматы,2008.С.327-342.
353
Жексенбаев А. Ғылыми жетекші:
аға оқытушы Я.К. Аршамов
ҚАЗАҚСТАННЫҢ МЫС КЕНОРЫНДАРЫНЫҢ
ГЕОЛОГИЯЛЫҚ-ӨНЕРКƏСІПТІК ТИПТЕРІ
Қазақстан мыс рудаларының қоры жағынан жəне өндірілуі
бойынша дүние жүзіндегі ілгергі маңызды провинция болып
саналады. Оның əлемдік өндірісінде Республиканың үлесі 2,4%
құрайды. 30 кенорын баланспен бекітілген [1,2].
Олардың ішінде қоры мен өндірілетін пайдалы қазба
түрлерінің тізімі жағынан ғаламат ірі кенорындар санатына
жатқызылатын Жезқазған да бар, ол республикадағы мыс
рудасы өнеркəсібінің шикізат базасының ең ірі нысаны болып
табылады. Ірі кенорындар санатына жататындар – Қоңырат,
Ақтоғай, Айдарлы, Жаманайбат, Бозшакөл, Көксай, Қасқырмыс,
Самара кенорындары. Құрамынан мыс өндірілетін 70-ке тарта
кенорындардың 30-ы таза мыс кенорындары, қалғандары мыс
қосымша түрде өндірілетін кенорындарға, яғни кешенді
кенорындарға
жатады.
Мысты
кенорындардың
негізгі
геологиялық-өнеркəсіптік типтері ретінде мысты құмтастарды
(58%), мысты-колчеданды (17,1%), мысты-порфирлі (8,2%),
скарндық типті (4,2%) даралауға болады. Сонымен қатар алтын-
мысты, сомтума мысты, мысты-никельді, мысты-пирротинді
типтерін атап кетуге болады. Руда қорларының жалпы
балансында мысты құмтастар типі 28%-ды, мысты-порфирлі тип
42%-ды иеленеді [1,2].
Мысты құмтастардың Жезқазған, Жаманайбат, Сарыоба,
Итауыз т.б. кенорындары Орталық Қазақстанда, мысты-порфирлі
кенорындар Орталық Қазақстанда (Қоңырат, Бозшакөл, Борлы,
Самара, Қызылту т.б.) жəне Оңтүстік Қазақстанда (Көксай, Ақтоғай,
Айдарлы, Қасқырмыс, І-ІҮ-ші Восток) орналасқан. Мысты-
колчеданды типке жататын Октябрдің 50-жылдығы, Приорск,
Авангард, Аралшы т.б. кенорындар Мұғалжарда, ал Ақбастау мен
Құсмұрын кенорындары Шыңғыс тауларында. Мысты-скарндық
354
кенорындар (желілі кенорындар) ретінде Шатыркөл мен Жайсаң
кенорындарын атауға болады [3].
Мыс кенорындарының жоғарыда аталып өткен жетекші
типтеріне қоса Қазақстанда мысты-никелді (Мақсот, Қамқор)
жəне «манто» типті мысты-цеолитті кенорындардың өкілдері де
бар (Темірлік).
Мысты-порфирлі кенорындар мыс қоры бойынша бірінші
орында тұр. Олар ірі мөлшермен, көп жағдайда ашық əдіспен
алынуымен, бірақ мыстың құрамы төмен болуымен (0,3-0,9%)
сипатталады. Мыспен қатар бұл кенорындардан молибден,
алтын, рений алынады.
Қазақстан – негізінен палеозой жасты кенорындары бар мысты-
порфирлі провинция болып саналады. Мысты-порфирлі типке
желілі-сеппелі мысты кенденуі бар кенорындар жатады. Оларға
порфирлі құрылымды қалыпты-қышқылды гранитоидтармен
кеңістікті-уақытты жəне генетикалық байланыс; плутогенді де,
вулканогенді де кенорындардың белгілері; кендердің минералды
құрамының біртектілігі (пирит, халькопирит, молибденит, магнетит,
халькозин, борнит) жəне кен маңайындағы өзгерістер (кварцтану,
калишпаттану, биотиттену, серициттену, пропилиттену, сирек
грейзендену,
турмалиндену,
альбиттену);
гидротермальды-
эксплозивті брекчиялардың дамуы; кенді компоненттер құрамының
жəне мыс пен молибденнің арасындағы қатынастың күрт өзгеруі
(150:1-ден 15:1-ге дейін) тəн [1].
Стратиформды кенорындар мысты құмтастармен жəне
кремнийлі-карбонатты
формациялармен
байланысты
кенорындармен сипатталады.
Мысты құмтастардың кенорындары сапасы жəне өнеркəсіптік
мəні бойынша айтарлықтай көп қызығушылық танытпайды.
Олардың кенорындары ірі қорлары бар (Республика бойынша
жалпы қорынан 30% жуығын құрайды) жəне мыстың жоғары
мөлшерімен сипатталады. Осындай типтегі кенорындар Қазақстанда
кең таралған (Каспий маңы Қаратау, Орал маңы, Теңіз, Сарысу
ойпаңдары жəне т.б.). Олар нақты стратиграфилық позицияны алып
отыр. Көп жағдайда жоғарғы девонның, төменгі-жоғарғы
карбонның, перьм мен триастың терригенді қызыл түсті
355
қабаттарында, сұр түсті горизонттарда орналасады. Осы
кенорындардың жалпы ұқсастықтарында (мысты мамандандыру,
кенденуді стратиграфиялық бақылауы, кенді денелердің линза
тəрізді жəне пласт тəрізді пішіндері) бір жағынан тастыкөмірлі
стратодеңгейдің, екінші жағынан басқа деңгейлердің кенді
нысандарының арасында айтарлықтай айырмашылық байқалады.
Егер
екінші
топтың
кенорындары
геолого-экономикалық
көрсеткіштер бойынша əзірше ешқандай тəжірибелік қызығушылық
танытпаса, сəйкесінше кендердің кей кезде қорғасынның,
мырыштың, күмістің қоспаларымен мысты құрамымен сипатталса,
онда бірінші топтың кенорындары мысты кенденумен қатар
қорғасынның, мырыштың, күмістің, ренийдің, осмидің, кадмийдің
өнеркəсіптік концентрациясын құрайды [1,2].
Мысты-колчеданды кенорындар Республиканың жалпы
қорының 28% жуығын құрайды. Олар негізінен үш аймақта
орналасады – Мұғалжарда (Оңтүстік Оралдың Қазақстандық
бөлігінде), Шыңғыс тауларында жəне Кенді Алтайдың Ертіс
белдемінде орналасады. Мұғалжарда орал типтес кенорындар
дамыған. Кендерде қорғасын мүлде жоқ десе де болады. Оның
азғантай қоспасы тек геологиялық құрылысында магмалық
түзілістермен қатар шөгінді жыныстар бар нысандарда
байқалады. Кенді денелердің пішіні линза тəріздес болып келеді.
Кенді Алтайдың Ертіс белдемінің кенорындары үшін
полиметаллдық алтынды-күмісті-мысты-қорғасынды-мырышты
кенденгу тəн. Кенді денелер линза жəне қабат тəріздес, желілі
жəне штокверкті пішінді болып келеді.
Шыңғыс тауларының кенорындары геологиялық жағдайы
бойынша жəне құрамы бойынша аралық орын алады: Мұғалжар
кенорындарынан бастап олар қорғасынның жоғары мөлшерімен
жəне алтын мен күмістің жоғары мөлшерімен ерекшеленеді, ал
Алтай кенорнынан бастап – қорғасынның төмен көрсеткіші
бойынша.
Скарнды кенорындар шектеулі ғана дамуымен
сипатталады. Алайда осы типті кенорындар біршама жоғары
өнеркəсіптік мəнге ие, олардың ішінде (Саяқ тобы) қазіргі
уақытқа дейін өндіріліп жатыр. Олардың барлығы молибденді-
356
мысты кенденумен мысты-порфирлі жүйелерге шоғырланған.
Скарндар кенді минералдану кезінде геохимиялық экрандар
рөлін атқарады. Скарнды кенорындардың ерекшеліктеріне кенді
денелерінің күрделі пішінінді жəне салыстырмалы үлкен емес
өлшемді болуы (қабатты, линза, лента тəріздес); кендерде
пайдалы қазбалар біркелкі орналаспаса да, олардың құрамында
негізгі пайдалы компоненттердің көп болуы; кендердің
минералды жəне элементті құрамы өте бай (алтын, висмут,
кобальт, рений жəне т.б) болып келуі жатады.
Алтынды-мысты кенорындардың таралуы шектеулі болып
келеді. Олардың ішіндегі негізгі пайдалы компонентке мыстың
айтарлықтай мөлшерінен басқа алтын жатады, ол өздігінен
өнеркəсіптік мəнге ие бола алады.
Сомтума мысты кенорындар Республика аумағында өте кең
тараған, бірақ қазіргі уақытта жеке шикізат ретінде аса
қызығушылық тудырмайды. Олар трахибазальтті немесе
базальт-трахибазальтті формациямен байланысты болып келеді.
Мысты-никельді кенорындар Қазақстанда аса көп емес.
Олардың айтарлықтай ірі өкілдері Жарма-Сауыр құрылымды-
формациялық белдемде Оңтүстік Мақсұт, Өспен белдемінде –
Қамқор жəне Кенші, Златогорск – Көкшетау кесектасында
орналасқан. Олардың барлығы масштабы бойынша ұсақ
кенорындар тобына жатқызылады. Кенорындарда кенді
денелердің екі түрі анықталды: 1) қабатты жəне линза тəріздес
кенді денелер; 2) желілі жəне желілі-сеппелі кенденумен
байланысты кенді денелер.
Мысты-пирротинді кенорындар Шығыс Қазақстанның
габброидты интрузиялардың даму аумағына шоғырланған.
Кендену
габборидты
сонымен
қатар
сыйыстырушы
тақтатастарда дамиды. Қабат жəне линза тəрізді кенді денелер
массивті пирротинді кендерден тұрады. Мыстан басқа кендерде
күміс, никель жəне кобальт бар. Мысты-пирротинді типті
өнеркəсіптік кенорындар əлі анықталмаған.
Қазақстан
Республикасы
территориясы
бойынша
кенорындардың таралуы бірқалыпты емес. Аса мысқа бай
357
Орталық, Шығыс жəне Оңтүстік Қазақстан болып табылады.
Сотүстік Қазақстанда ең аз мысты кенорын белгілі.
Мыстың негізгі қорлары мысты құмтасты, мысты-
порфирлі, мысты-колчеданды жəне скарнды типті кенорындарда
шоғырланған. Оның басым бөлігі колчедан-полиметалды
кенорындардың кендерінен алынады. Қазіргі таңда мысты
құмтасты кенорындар аса үлкен өнеркəсіптік мəнге ие, олар
Орталық
Қазақстанның
карбонды
түзілімдеріне
ұштастырылады. Сонымен қатар мұнда қазір өндіріліп жатқан
жəне өндіріске дайын мысты-порфирлі жəне скарнды типті
кенорындар орналасқан, олар кембрийдің жəне таскөмірдің
интрузияларымен байланысты. Мыс қорларының үлкен бөлігі
Оңтүстік Қазақстанның палеозоидтерінің (ордовик жəне карбон)
мысты-порфирлі кенорындарында шоғырланған, олар МҚК-да
барланып жəне бекітілген, бірақ əзірше игеріліп жатқан жоқ.
Батыс жəне Шығыс Қазақстанда мыс-колчеданды девон жасты
кенорындар өндіріліп жатыр.
Сонымен қатар, мыстан басқа, басым кенорындардың
кендерінің құрамында басқа қатарлас алынатын құнды
компоненттерінің қоры үлкен жəне олардың бағасы басты
металлдың бағасынан анағұрлым жоғары болып келеді.
Осылайша мысты құмтасты кенорындардың кендерінде мыс,
қорғасын жəне мырыштан басқа рений мен осмий, сонымен
қатар күмістің де қоры зор болып келеді. Мысты-колчеданды
кенорындардың кендірінен мыс пен мырыштан басқа алтын мен
кобальт алынады. Скарнды жəне мысты-порфирлі кенорындар
кендерінде көптеген ілеспе элементтер бар, олардың ішінде
алтын, рений, висмут, кобальт жетекші рөлді атқарады.
Қазақстанда мыстың жаңа өнеркəсіптік кенорындарының
ашылу мүмкіндігі айта қаларлықтай, сондықтан Қазақстанның
мысқа деген перспективасы əлі де таусылмаған. Қазіргі таңда
республиканың мыс өнеркəсібі шикізат базасымен жалпы
алғанда қамтамасыз етілген, алайда активке жатқызылмайтын
қорлардың (жетімсіз мысты-порфирлі рудалардың) шамадан тыс
мол болуы белгілі дəрежеде проблемалар туғызуда.
358
Республиканың территориясының, оның аудандарының, ал
бұл аудандардың 50% мезозой-кайнозойлық түзілімдер жауып
жатқанын жəне көптеген түсті металлдардың білінімдері аз
зерттелінгенін ескерсек, геологиялық зерттелуі жеткіліксіз екені
көрінеді.
ƏДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Месторождения меди Казахстана. Справочник. Алматы, 1997г.
2. Абдрахманов К.А., Жунусов А.А., Аршамов Я.К. Медно-
порфировые месторождения Казахстана. Материалы республиканской
научно-практической конференции посвященной 80-летию Ш.Есенова
«Академик Ш.Есенов – его роль в развитии науки и техники и в освое-
нии природных ресурсов Казахстана», 2 часть, АктГУ им. Ш.Есенова,
22-23 ноября 2007г
3. Өжкенов Б.С. Қазақстан пайдалы қазбалары. Көкшетау. ҚР
Энергетика жəне минералдық ресурстар министрлігінің Геология жəне
жер қойнауын қорғау комитеті, 2003.
4. Байбатша Ə.Б. Геологиялық қазақша-орысша жəне орысша-
қазақша терминологиялық сөздік. Алматы. Ғылым, 2004.
Жолдасбаева Э. Научные руководители:
д. г.-м.н. С.А. Истекова, Г.К. Умирова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОРОД
ПО ДАННЫМ ЭЛЕКТРОКАРОТАЖА ПРИ РАЗВЕДКЕ
УРАНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В КАЗАХСТАНЕ
Урановое месторождение Акдала, располагающееся в Су-
закском районе Южно-Казахстанской области, относится к
группе средних по масштабам объектам гидрогенного типа. Оно
обладает весьма уникальным сочетанием благоприятных гео-
технологических параметров, определяющих проведение его
отработки прогрессивным способом подземного выщелачивания
по сернокислотной схеме, кроме того, при отработке подобных
месторождений и при проведении опытных работ по подземно-
му выщелачиванию установлено, что наряду с ураном в продук-
тивные растворы переходит целый ряд редких и рассеянных
359
элементов, которые, до недавнего времени, не представляли
практической ценности (рис 1).
Рис.1 Схема разведанности месторождения Акдала (Казахстан)
На месторождении проведен комплекс геофизических ме-
тодов исследования скважин, включающий: гамма-каротаж
(ГК); электрокаротаж в модификациях кажущихся сопротивле-
ний (КС), естественной поляризации скважины (ПС), инкли-
нометрия (ИК); каротаж по мгновенным нейтронам деления
(КНД-М); кавернометрия (КМ); термометрия (ТМ).
В процессе геофизических исследований решались задачи
литолого-стратиграфического расчленения разреза скважин,
выявления радиоактивных аномалий в скважинах, определения
глубины залегания, границы и мощности рудных интервалов,
оценки содержания в них урана и др.
Одной из основных задач геофизики было выделение в
разрезе рудовмещающего горизонта проницаемых и непрони-
цаемых пород с разбивкой проницаемых пород по литолого-
фильтрационным типам.
Определение фильтрационных свойств (Кф) пород по дан-
ным электрокаротажа является наиболее сложным видом интер-
претационных работ, выполненных на месторождении.
360
Сама идея использования результатов стандартного элек-
трокаротажа для оценки Кф пород при разведке урановых ме-
сторождений впервые была выдвинута в 1970 году в ходе раз-
ведки месторождения Уванас (Казахстан) группой сотрудников
ВНИИХТа, г.Москва, (Воробьев Б.В., Гордиенко О.Е.), и ГРЭ-27
"Волковгеология" (Хасанов Э.Г.).
Тогда же была разработана методика расчета значений Кф
(Хасанов Э.Г.) и составлены карты фильтрационной неоднород-
ности рудовмещающего горизонта месторождения Уванас (Ка-
захстан).
Впоследствии (1976-77г.), эта методика была усовершенство-
вана (Хасанов Э.Г., Петров Н.Н., Суслов А.В.), приобрела современ-
ные очертания и была опробирована в научно-исследовательских
институтах (НПО "Рудгеофизика", Ленинград, ВНИИХТ, г.Москва)
и в ГКЗ СССР в 1982г., где получила высокую оценку. И с тех пор,
до настоящего времени она без ссылок на авторов и даже без их
упоминания широко использовалась и используется при разведке
всех пластово-инфильтрационных месторождений урана Республи-
ки Казахстан [1].
Как известно, наиболее корректные определения фильтра-
ционных свойств пород могут быть выполнены при использова-
нии для этих целей электрокаротажа в модификации "поляриза-
ции скважины" – ПС. Это вытекает из самой физической сути
метода. При этом наиболее надежные результаты могут быть
получены, когда минерализация пластовых вод значительно (в
несколько раз) отличается от минерализации фильтрата бурово-
го раствора. Это условие четко соблюдается в случаях, когда
пластовые воды рудовмещающего горизонта являются пресны-
ми, т.е. менее 1 г/л. Для большинства месторождений Чу-
Сарысуйской урановорудной провинции (в том числе и для ме-
сторождения Акдала) минерализация пластовых вод колеблется
от 3 г/л до 8 г/л. При этом для приготовления бурового раствора
используется та же пластовая вода и, естественно, при таких
условиях добиться контрастных различий между минерализаци-
ей пластовых вод и фильтрата бурового раствора невозможно.
361
В силу этих обстоятельств и была разработана методика по
определению фильтрационных свойств на базе использования
именно данных электрокаротажа КС.
Суть вышеупомянутой методики кратко заключается в сле-
дующем:
1. Используя общеизвестные, традиционные графические
приемы в пределах рудовмещающего горизонта определяются
геоэлектрические границы литологических неоднородностей
пород и средние, либо оптимальные значения ρ
К
в пределах вы-
деленных границ.
2. Для избавления от технических погрешностей откоррек-
тированные значения нормируются на опорный геоэлектриче-
ский горизонт и с помощью специальной номограммы для каж-
дого литологического типа пород определяется коэффициент
фильтрации Кф. Эти номограммы строятся для каждого место-
рождения или его части (участка) (рис.2).
Рис. 2 Номограмма для опре-
деления Кф пород по значени-
ям КС (ρк / ρк гл ). Месторож-
дение Акдала.
а ─ график зависимости норми-
рованных значений
(ρк /ρк гл ) от литологического
состава пород ( d50 ),
б ─ график зависимости
Кф
от литологического
состава пород ( d50)
362
Характер и форма кривых номограмм, имея принципиально
единый вид и форму, в деталях (наклон кривых и характер из-
гиба правых ветвей) различаются для каждого месторождения в
зависимости от конкретных геоэлектрических свойств разреза и,
в первую очередь от минерализации пластовых вод. От них же
зависит и чувствительность, разрешающая способность и де-
тальность расчленения.
Оценка надежности и достоверности послойных значений
фильтрационных свойств пород определенных по данным элек-
трокаротажа проведена по результатам их сопоставления с дан-
ными по опытным гидрогеологическим откачкам. Результаты
этого сопоставления приведены в таблице 1.
Таблица 1
Результаты сопоставления значений Кф, определенных
по электрокаротажу и опытным гидрогеологическим откачкам
Средние зна-
чения Кф
м
/сут.
Относительная
погрешность
в %%
Сопоставляемые
параметры
Кол-во
сопостав-
ляемых
скважин
электрокаро-
таж КС
опыт-
ные от-
качки
Фильтровая зона
22
8,7
8,6
1,1
Рудовмещающий
горизонт в целом
20
8,4
7,9
5,9
Кроме того, значения коэффициентов фильтрации, опреде-
ленные по электрокаротажу сопоставлялись с данными опреде-
лений выполненных по дебитометрии. Результаты сопоставле-
ния приводятся в таблице 2.
363
Таблица 2
Результаты сопоставления значений К
фф
, определенных
по электрокаротажу и дебитометрии
Средние значения коэффициентов
фильтрации по данным
приложения 16 кн.3, м/сут
Кол-во скважин,
участвующих
в сопоставлении
по электро-
каротажу
по дебитометрии
Относи-
тельные
расхожде-
ния в %%
11
7,62
7,67
0,65
Статистическая обработка материалов, приведенных в
табл.1, 2, свидетельствует о том, что полученные расхождения
(1,1; 5,9 и 0,65%) носят случайный характер, т.е. не являются
систематическими.
Выводы:
- Послойные значения Кф по данным электрокаротажа КС
определяются с достаточной для практического их использова-
ния точностью.
- Результаты определений вполне могут быть использованы
для практических целей при решении различных технологиче-
ских задач.
____________________________________
1. Петров Н.Н., Язиков В.Г., Аубакиров Х.Б.и др. Урановые ме-
сторождения Казахстана (экзогенные), Алматы, 1995.
Жуманбеков Д., Научный руководитель д. г.-м.н.
профессор Нурмагамбетов А.Н.
ЯПОНСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 11 МАРТА
2011
ГОДА И ЕГО ПОСЛЕДСТВИЯ
На нашей планете есть районы, постоянно подверженные зем-
летрясениям. Такие районы составляют 1/10 поверхности континен-
тов, где проживает почти половина населения Земли. Чтобы убе-
364
диться в этом, обратимся к карте земного шара, на которой показано
распределение эпицентров сильных землетрясений.
На карте отчетливо выделяются четыре основных сейсми-
ческих поясов Земли. Первый пояс – Тихоокеанский (именно
здесь, недавно, 11 марта 2011 г. произошло Японская трагедия).
Он почти непрерывной полосой обходит все побережье Тихого
океана, имея несколько ответвлений, выходящих за его пределы.
В пределах этого пояса выделяется более 90 % всей сейсмиче-
ской энергии Земли, и происходят 75 % всех сильнейших земле-
трясений мира. Именно здесь произошло разрушительное зем-
летрясение 11 марта 2011 г. с магнитудой 8,9.
Второй по значению и интенсивности пояс – Средиземно-
морско-Азиатский. Его основная ветвь начинается из района
Средиземного моря и проходит через альпийские горные систе-
мы Европы, Северной Африки, Ближнего и Среднего Востока и
далее в Гималаи, Бирму, Индонезию к Новой Гвинее, где смы-
кается с Тихоокеанским поясом.
Третий, Монголо-Байкальский – он включает на юге гор-
ные хребты Монгольского и Гобийского Алтая, центральную и
северную части Монголии. На севере пояс охватывает Восточ-
ные Саяны, хребты Прибайкалья и Станового нагорья с систе-
мой рифтовых впадин.
Рис.1. Сейсмические пояса Земли
365
Совершенно независимо от выделенных поясов на земном
шаре существует еще один, более протяженный и более изви-
листый пояс, рассекая земную поверхность на огромные участ-
ки стабильных районов. Эпицентры сильных землетрясений
здесь располагаются вдоль подводного горного хребта, не
имеющего аналога на поверхности суши [3].
Сейсмическая исторория Японии богата сильнейшими
сейсмическими событиями.
Великое землетрясение Канто – сильнейшее
землетрясение
(
магнитуда
8,3),
1 сентября
1923 года
. Название получило по про-
винции
Канто
, которой был нанесён наибольший ущерб. На Западе
его именуют также Токийским или Йокогамским, поскольку оно
практически полностью разрушило
Токио
и
Йокогаму
. Землетрясе-
ние стало причиной гибели нескольких сотен тысяч человек и при-
чинило значительный материальный ущерб. По масштабу разруше-
ний и количеству пострадавших это землетрясение является самым
разрушительным за всю историю Японии (но не самым сильным,
так,
землетрясение 2011 года
более мощное, но вызвало менее мас-
штабные последствия).
На одной из площадей Токио погибло около 40 тыс. чело-
век — они задохнулись, когда загорелись окружающие площадь
дома. Противопожарные средства уцелели, но землетрясение
разрушило водные магистрали города, во многих случаях по-
жарная техника не могла проехать по узким улицам. В конечном
итоге подземные толчки и пожары уничтожили около половины
строений города.
Эпицентр землетрясения
11 марта
2011 года
в 14:46 по мест-
ному времени (8:46 по московскому времени) располагается у вос-
точного побережья острова
Хонсю
, в 130 км к востоку от города
Сендай
и в 373 км к северо-востоку от
Токио
. Его магнитуда по те-
кущим оценкам, от 9,0 до 9,1.
Очаг
главного толчка находился на
глубине 32 км ниже уровня моря в
Тихом океане
.
Это одно из
сильнейших землетрясений в
истории Японии
. Однако по количест-
ву жертв и масштабу разрушений оно уступает землетрясениям
1923
(тяжелейшему по последствиям)
года.
366
Землетрясение произошло на расстоянии около 70 км от
ближайшей точки побережья Японии. Первоначальный подсчёт
показал, что волнам цунами потребовалось от 10 до 30 минут,
чтобы достичь первых пострадавших областей Японии. Через 69
минут (в 15:55 JST)
после землетрясения цунами затопило аэро-
порт Сендай.
По прогнозам учёных в течение месяца после первого удара в
Японии могут происходить повторные толчки с магнитудой выше 7.
Землетрясение произошло в Японском жёлобе - глубоко-
водной океанической впадине, где сталкиваются Тихоокеанская
и Охотская литосферные плиты. Более тяжёлая в этом месте
океаническая Тихоокеанская плита погружается под материко-
вую Охотскую плиту, над которой располагается часть Евразий-
ского континента и некоторые Японские острова. Предполагает-
ся, что Охотская плита по своему движению может считаться
Достарыңызбен бөлісу: |