1 КЕН ОРЫНЫНЫҢ ГЕОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
1.1 Кен орны жайында жалпы мағлұмат
Үшкатын-III кен орны Қарағанды облысының Жаңа-Арқа ауданында орналасқан. Оның ауданы (1,8км2).
Кен денесі және 20км радиусындағы аудан жазық рельефпен сипатталады (салыстырмалы көтерілімі 3м-ге дейін), абсолюттік белгілер 375м-ден.425м арасында ауытқып отырады.
Гидроторап кен орнынан солтүстікке қарай 13км жерден шығыстан батысқа ағатын биіктік белгілері 360-ден 370м болатын жалғыз Сарысу өзенімен көрсетілген. Жазғы кезде өзен кеуіп кетеді. Көктем кезінде ұзақ емес (5-тен10 күн) ағын сулары тереңдігі 1,5м аспайтын жаздың ортасында кеуіп кететін және тұздалатын науасыз қазаншұңқырларға ағатын уақытша ағын сулар (аты жоқ жылғалар мен жырмалар) жанданады.
Климат күрт континентальді. Кен орнына ең жақын орналасқан Қызылжар метеостанциясының ұзақ мерзімді бақылауы бойынша, жылдық жауын-шашын мөлшері 183мм, 83-тен 348мм аралығында ауытқып отырады. Максимальді температура – шілде айында (+410С), минимальді – қаңтарда , орташа жылдық +3,90С. Ауаның нольден төмен температурасы 20-нан 25қазаннан 20-нан 30мамырға дейін болады, тұрақты қарлы қабат – желтоқсанның екінші декадасынан мамырдың соңына дейін, максимумы (25см) ақпанда болады. Орташа көпжылдық жердің үсуі 2,0...2,5м. Орташа жылдық абсолюттік дымқылдық 6,2мб, 2,2-ден (қаңтар) 10,9мб-ға дейін (шілде) ауытқып отырады. Дымқылдықтың орташа тапшылығы айлар бойынша 0,4мб-дан (желтоқсан...ақпан) 13,6мб (шілде), орташа жылдық тапшылық 78,7мм құрайды. Жылдың күнгей күндер саны 290-тен 300. Кен орнының ауданы сейсмикалық болып табылады.
Халықтың тығыздығы 0,6адам/м2 аспайды, ол кеніш үшін жергілікті жұмыс күшінің тапшылығын анықтайды. Жақын орналасқан қалалар мен кенттермен (Қаражал, Қарағанды, Жезқазған, Жайрем, Атасу) кен орны асфальттелген шосселі жолдармен байланысқан. Солтүстігінде 1 км жерден өтетін бір жолды темір жолы 13км-ден Қарағанды-Жезқазған темір жол магистраліне шығады.
Қарағанды қаласы солтүстік-шығыс жағында 300км жерде, Жезқазған – батысқа қарай 200км жерде орналасқан. Қазақстандағы жалғыз марганец концентраттарын өндіретін Ақсу ферроқорытпа зауытынан кен орны оңтүстік-шығысқа қарай 650км жерде орналасқан. Темір кендері мен концентраттарының тұтынушысы Теміртау қаласындағы Қарағанды металлургия зауыты кен орнынан солтүстік-шығысқа қарай 340км жерде орналасқан.
Қазақстанның энергетикалық жүйесімен кен орнын ЛЭП-35 байланыстырады. Тұщы ішетін су Тұзкөл сутартқының насосты станциясынан өткізілген.
Үшқатын-ІІІ кен орнының төңірегінде -ұрылыс тасының (диабазды порфириттер), жол төсеміне арналған щебеньнің (риолит-порфирлер), әктастың (кальцит құрамы 80-98%), ақ және ақшыл сұр түсті мәрмәрдің шығыстары бар. Құм мен гравийді Жайрем КБК-нің құрылыс ұйымдары кен орыннан Б-СБ қарай 13км жердегі Сарысу өзенінің жайылмалы аллювиинен қазып отырады. Кең дамыған эолды құмдар кірпіш қалау кезінде құрылыс ерітінділерін дайындауда пайдаланылуы мүмкін. Оңтүстік-батысқа қарай 20км жерде 250 маркалі жоғары беріктікті кірпіш дайындауға жарамды саздақ кен орны барланған. Неогеннің арал свитасының монтмориллонитті саздары бұрғылау ерітінділерін дайындауда пайдаланылады.
Үшқатын карьерінің аршу әктастары құрылыс щебень ретінде жарамды. Әктастар МЕСТ 8267-82 «Құрылыс жұмыстары үшін табиғи тастар әктасы», МЕСТ 22132-76 «Ірі кесекті тас», МЕСТ 7392-78 «Темір-жолдың балласт қабаты үшін табиғи тас щебені», МЕСТ 10268-80 «Ауыр бетон» сәйкес келеді және сонымен қатар ауыр бетонға арналған щебень ретінде және авто- темір-жол құрылысында пайдаланылуы мүмкін.
-
Кен орнының геологиялық сипаттамасы
Үшқатын-ІІІ кешенді кен орнының темір-марганецті және барит-қорғасынды кенделу көп емес жалпыланған, бірақ бір структураның шегінде орналасқан және төменгі қысқаша геологиялық сипаттама оның екі бөлігіне де тепе-тең қатысты.
Кен орны шектелген (1,8×2км) аудандағы қатпарлардың бағытының кенет ауысуымен сипатталады. Оның солтүстік бөлігінде қатпарлардың жазылысы меридиональді, ал оңтүстік бөлігінде – субендікті. Осы екі бағыттың комбинациясы пландағы кен орнының кенбақылаушы синклинді құрылысының күрделі суретін анықтайды, ол үшінші ретті екі тоғысқан қатпарлардан тұрады: субмеридиональді жазылыстың Шығыс синклиналінен және субендікті жазылыстың Перстнев синклиналінен. Бұл қатпарлардың остік бөліктері қатпарлар қанаттарында жоғарғы фамен аралық ярусының кенжанас қызыл түсті пачканың құрамы бойынша күрделі кешенмен төселетін төменгі туреннің кенсіз әктастармен құралған. Кешеннің құрамына темір және марганецті кен тақталары бар түйінді-қабатты қызыл түсті әктастар, барит-қорғасынды кенделген жіңішке детритті және рифогенді әктастар, әктасты седиментті конгломерат-брекчиялар, вулканомикті құмтастар мен алевролиттер кіреді. Барит-қорғасынды кендердің ең төменгі сілемдері жоғарғы фаменнің стратиграфиялық жағынан көбірек төмен орналасқан сұр түсті пачкаға ұштастырылған.
Жоғарғы және төменгі фаменнің жыныстары, бір жағдайда, аудан үшін қарапайым карбонатты, кремний-карбонатты және сазды-кремний-карбонатты түзілімдермен, басқа жағдайларда (Шығыс синклиналінің шығыс қанаты және Перстнев синклиналінің солтүстік қанаты) – қызыл-қошқыл вулканомикті алевролиттер мен дайринская свитаның құмтастарымен көрсетілген.
Қатпарлықтың меридиональді созылымның субендікке ауысу облысына кешеуілді фаменнің кенжанас сұр түсті және қызыл түсті пачкалардың айтарлықтай бөлігін кесетін вулканогенді қызыл магмалы жыныстың кесуші денесі ұштастырылған. Кен орынның солтүстік бөлігінде фельзит-порфирлер кенді түзілімдерде жаңартаулы жамылғы құрайды.
Фаменнің кенжанас қызыл түсті пачкасының тілмесінде миндаль тасты диабазды порфириттердің екі созылған үйлесімді тақтатектес денелер көрсетілген. Бұнымен кенді алабтағы магматизмнің көрінуі таусылады.
Кайнозой түзілімдері қуаты 5-тен 50м болып, барлық жерде дамыған.
1.2.1 Стратиграфия
Кен орынның құрылысында горизонттарға, кенді тақталарға және кенаралық қабаттарға бөлшектенген фамен-турне түзілімдері тілмесінің тек үлкен емес бөлігі ғана қатысады. Бұл кезде кен орынның солтүстік-шығыс бөлігінде, көбінесе, барит-қорғасынды кенделу, ал қалған бөлігінде – марганец және темір кендері локализацияланған.
Горизонт D3fm2в1 әркелкі қабатталатын сұр сілемді әктастармен, марганецті, темірлі, темір-марганецті кендермен және қызыл түсті түйінді кремнийлі әктастармен көрсетілген. Горизонт табанында, кенді тақталардан төмен, алабажақ түйінді әктас арасында материалы өрбулік сұрыпталған полимикті әктасты құмтас қабатшасы байқалды.
D3fm2в1 горизонтында құрамы, құрылысы және қуаты бойынша ерекшеленетін темір-марганецті кендері ұштастырылған 6 тақта (КД-1, КД-2, КД-3, КД-4, КД-5, КД-6) бөлінген. Созылымы бойынша олар 2500м-ге, ал құлауы бойынша 800-ден 1200м-ге бақыланған. Тақталар фациялы ұсталмаған. Құлауы бойынша солтүстіктен оңтүстікке қарай кендерде басты кентүзуші минералдардың (браунит, гаусманит, якобсит және гематит) шоғырлануы мен қатынасы, сонымен қатар қабатшалардың қуаты өзгеріп отырады. Кен орынның оңтүстігінде және синклиннің шығыс қанатында кенді денелер қызыл түсті түйінді әктастармен фациялы орын ауысады, оларда қара, ақшыл және жасыл кремнийлердің линзалары кездеседі. Пачканың қуаты – 50-ден 70 м.
D3fm2в2 горизонты қызыл, алабажақ және сұр түйінді кремнийлі әктастардың сирек қабатшалар (0,5-тен 3м) бар, сұр органогенді-детритті әктастармен құралған. Кен орынның оңтүстік бөлігіндегі жоғарғы және орта қабатшалар құрамында гаусманитті, гаусманит-браунитті кендер (0,2-тен 0,6м) бар. Қор есептеуде кеннің орта қабатшасында және оның кенсіз аналогтарына КД-6/7 индексі берілген. Горизонт қуаты – 20-тен 30м.
D3fm2в3 горизонты батыс қанатта құрамы және ішкі құрылыс бойынша D3fm2в1 горизонтына ұқсас. Темір-марганецті кен тақталарының үлкен санымен (сегіз), темір кендерінің айтарлықтай таралуымен, 7, 8 тақталарында және 9-дан 10 тақталарының арасында құмтастар линзаларының және седиментациялы брекчиялардың қатысуымен ерекшеленеді. Шығыс қанатта темір-марганецті кен тақталары қызыл түсті түйінді әктастармен, қызыл-қошқыл алевролиттармен және седиментациялы брекчиялармен орын ауыстырылған. Ушкатын-III кенорны аумағының кайнозой тұнбаларының қимасы күрделі емес.Мұнда көрсетілген палеоценді-эоценді гравелиттер,галечниктар және бокситтипті жыныс амангельді свитасы (P1-2am), эоцен-олигонценді пестротүсті тастақ саз линзалы,сазды жыныс акчин свитасы (Р1-2ak) және жоғарғытөртті-қазіргі эолондық шөгінді (QIII-IV).
Төменгі горизонтта(С1t1а1) күрделі күкірт және ақшыл-күкірт кремдіәктас қалыпты емес, қайталама қатпар болып келеді.
Жоғарғы горизонтта(С1t1а2), құрамында карбонный және флишоитті құрамасы, айырмашылығы төменгіден қара түсті,құрамында кремниі жоқ және кремнилі түйіспе әктасы.Қуаты 100м жоғары.
Жоғарғы фаменді подъярус D1fm2 екі пачкадан тұрады: күкірт түсті және қызыл түсті.
Пачка күкірт түсті D3fm2a қатысты басты шөгінді маргенецтің бөлігі Ушкатын-III кенорнында кеннің астында.
Нижнее фаменді ярус астынан төменнен жоғарыпачкалар ерекшеленеді:қайталама қатпарлы және флишоитті.Бірінші(D3fm1 а) бес деңгейжиекке бөлінеді.
D3fm1b ырғаққабатты пачкасы кен орнында қуатқа (40-тан 50) ие және олар картирлегіш төтелдермен ғана ашылғандықтан, бұл оны кендік алаң үшін жалпылай қабылданған горизонттарға бөлуге мүмкіндік бермеді. Пачка геологиялық картада көбіне D3fm1 b-c1 индексті жоғарыда жатқан горизонтпен бірге көтерілген. Ол ырғақты кезектесіп келетін массивті сазды-кремнилі-әктасты жыныстармен (10-ден 50см) және ленталы-қабатты ритмиттерден құралған (1-ден 5сирек, 20см-ге дейін).
D3fm1c флишойдты пачкасы кендік алаңның оңтүстік және батыс бөліктердегі антиклинальды құрылымдар мен кенмен алмасып тұратын синклиналдардың қанататарында дамыған. Литологиялық ерекшеліктеріне қарай пачка 5-горизонтка бөлінген және қара-сұр сазды –кремнилі-әктасты флишоидты құрылыстарды жыныстармен, жіңішке және түйінді – қабатты текстуралы, сонымен қатар маркирлеуші горизонт болып табылатынмассивті қара көмірлі кремнилі-сазды жыныстармен келтірілген.
Полеозойлық жыныстарды сулылығы кен орнында өткізгіштіктің екі типінен байланысты.Жарық девонның (D3dr) дариндік свитасыны жыныстары,төменгі фаменнің (D3fm1c) флишойдті пачкасы және жоғарғы фаменнің (D3fm1а) сұртүсті пачкасы үшін тек өткізгіштің жарықшақтық типі тән.Жоғарғы фаменнің D3fm2 в қызылтүсті жыныстары және төменгі түрпейлік подъярустың (С1t) жыныстары үшін өткізгіштің жарықшақтық және карстік типі тән.
Кен орынның барлық палеозой жыныстары әртүрлі тереңдікке дейін ежелгі желдетуге тартылған. Желдету өнімдері қопсытылған сазды-кермнийлі пелитті алабажақ түсті масса түрінде көрсетілген. Әдетте, олар жарықтандырылған, солғын реңді – сұр, ақ, көгілдір-ақ. Бастапқы жыныстардың литологиялық ерекшеліктері желдету кезінде жойылып, олардан карбонаттар толық шығарылған, сонын салдарынан әктастар мен бекем карбонатты жыныстар бойынша қопсытылған байланыспаған кремний-сазды массалар қалыптасқан. Желдету қыртысының қуаты 8,0-ден 219,4 м арасында ауытқап, орташа 30-ден 50м құрайды. Желдету қыртысының төменгі шегі күрделі кескіленген. Гаусманит-браунит құрамды марганец кендері желдету зонасында қышқылдануға тартылып, псиломелан-пиролюзитті кендер қалыптасқан және оларда марганецтің құрамы өсті.
Желдету қыртысының жасы – мезой, бірақ кейіннен талай жас эпигенездің ежелгіге ауысуы болып отырған.
1.2.2 Магматизм
Магмалы жыныстар шектеліп таралған және диабазды порфириттармен және трахириолитті порфирлармен (фельзит-порфирлармен) көрсетілген. Біріншілер батыс қанатта екі үйлесімді тақта тектес денелер қалыптастырады. Ол жетінші тақтаға ұштастырылған және созылымы бойынша 1,2км артық, құлама бағыты бойынша – 0,4км байқалған. Максимальді қуат – 13м (дененің оңтүстік бөлігі), құлама бойынша тез сыналау кезінде солтүстікке қарай ол 5-тен 6м-ге азаяды. Диабазды порфириттердің екінші денесі 10 және 11 кен тақталарының арасында орналасады. Ол кен орынның оңтүстік бөлігінде және Перстнев учаскесінде белгіленген, кристаллизациясының жақсылығымен ерекшеленеді.
Трахириолит-порфирлер (фельзит-порфирлер) синклиналінің шығыс қанатында орнатылған, онда олар дайринская свитаның вулаканогенді-шөгінді тілмесінің құраушы бөлігі болып табылады. Порфирлер әртүрлі фацияларда кездеседі: лаваларда, біріккен туфтарда, экструзивті денелерде.
Денелер қуаты 90-нан 100 м асады. Жыныстар әркелкі бариттелген, сеппелік және сульфидтердің ұялы бөлінуіне сеп береді, жоғарғы бөліктерінде денелер кварцтелген.
1.2.3 Тектоника
Кен орын Перстнев антиклиналь белінен солтүстікке қарай орналасқан қабатталған структураларда орын алған. Жалпы олар алдымен оңтүстікке 30-дан 400 бұрышпен бататын, содан кейін Перстнев беліне күрт көтерілетін топсалы ірі (ені 1,5км аса) күрделі салынған синклинальді меридиональді созылымды қатпар құрайды. Структураның күрделілігі – оның орта бөлігінде структураны екі қарапайым синклинальді қатпарға – Батыс және Шығыс – бөлетін сатылы антиклинальді иілудің (Орталық антиклиналінің) барлығында. Солтүстік жағынан барлық үш қатпар центриклинді тұйықталады, бұл жағдайда осы бағытта оларды қосатын фаменнің карбонатты қатқабаты дайринская свитаның терригенді фацияларымен фациалды орын ауысады.
Батыс синклиналь оның кенсіз бөлігінде онша үлкен емес тереңдігімен сипатталады және көп жағдайда, төменгі фамен аралық ярусының жыныстарымен құрылған. Тек оның ядросында ғана жоғарғы фамен түзілімдері жатады. Синклиналінің батыс қанаты күрт құлама 60-тан 800), шығысы – еңіс болып келген (40-тан 600).
Осындай асимметриялы сипатқа Орталық антиклиналь ие болған. Оның батыс қанаты еңіс болып келген (40-тан 600), ал шығысы – күрт құлама, тікке жақын. Антиклинальдің ядросы қосымша азамплитудалы қатпарлықпен күрделенген.
Шығыс синклиналь айтарлықтай тереңдікпен ерекшеленеді (900м дейін және одан көп), екі қанаты да салыстырмалы тар (500м-ден көп емес) және тік. Қатпардың профилі саңылау түрлі.
Оңтүстікте Батыс, Шығыс синклинальдер және Орталық антиклиналь оларға қатысты бойлы орналасқан Перстнев синклиналіне тіреледі. Оның созылымы батыс және шығыс жағынан субендікті, орталық бөлігінде – батыс-шығыс. Қатпардың ұзақтылығы 2км шамасында. Оның батыс құлпы Батыс синклиналінің жағына бағытталған. Қатпардың шығыс соңы топсасы 50-тен 700 бұрышпен көтеріліп центриклинді тұйықталады. Оңтүстіктен Перстнев синклиналі Үшқатын-ІІІ кен орнының табиғи оңтүстік струкрур-геологиялық шекарасы болып табылатын Перстнев антиклиналімен түйіседі.
Перстнев синклиналінің профилі Шығыс синклиналіндей саңылау тектес, тек қана қатпардың остік жазықтығы 60-тан 700 бұрышпен оңтүстікке құлауымен ерекшеленеді. Осыған байланысты Перстнев синклиналінің оңтүстік қанаты оның барлық созылымы бойынша төңкерілген болып саналады. Қатпардың максимальді тереңдігі – 1000-нан 1300м, орташа ені – 300-ден 350 м.
Жоғарыда айтылған ірі қатпарлардан басқа кен орнында одан да жоғары ретті азамплитудалы қатпарлық орын алған. Ұсақамплитудалы және орта-амплитудалы тектоника барлау кезінде өзінің негізгі массасы бойынша тастап кетілген. Тілмедерде, пландарда және карталарда тек 40-тан 50м және одан жоғары амплитудалы жарылымдар сеніммен белгіленген.
1.3 Жайрем кенорнын өндіруінің гидрогеологиялық жағдайлары
Үшқатын- III кен орны Орталық-Қазақстандық ұсақсопочниктің оңтүстігінде Жайылмалық мульданың солтүстік жағдауында орналасқан-гидрогеологиялық жағдайы бойынша кен орның ауданы жеткіліксіз ылғалды зонаның (Орталық Қазақстандық жарықшақтық сулар бассейіні) және өте аз ылғалды зонамен (Бетпақ-дала шөлейті) ауысатын жолағында орналасқан. Аудан жерастылық және жерүстілік суларының кедейлігімен ерекшеленеді. Бұл физико-географиялық жағдайлар күрделі геологиялық және тектоникалық құрылысымен бірге жерасты суларының қалыптастыратын егецификалық жағдайларға негіз болады,олар шоғырланудың,жинақталудың, суалмасуы мен циркуляциясының, соған сәйкес олардың химиялық құрамының, минерализациясы мен сулылығының көп түрлілігімен сипатталады. Бұл факторлардың барлығы беттік зонада фамен-туркейлік карбонатты жыныстар мен неогенді жиналымдарды желдетуқойнауында тәуір қуатты сазды, суға төзімді жыныстар болғанда,күрделі гидрогеологиялық жағдайға негіз болады.
Кен орны Шығыс және Перстневск синклиналдардың ядросының қосылған шегінде орналасқан олар төменгі турненің вулканогенді – шөгінді жыныстармен қосылған және оңтүстіктен солтүстікке 1930м, батыстан шығысқа қарай 1900м қашықтыққа созылып жатқан жоғарғы фаменнің қызыл түсті пачкасының шөгінді жыныстары құрылған. Бұл жиналымдар гидрогеологиялық зерттеулер жүргізілген 193 төтелдің 177 ашылады. Осы жағдайларды ескеріп, кен орнының гидрогеологиялық жағдайлары қарастырылған территория оңтүстіктен солтүстікке 2370м және батыстан шығысқа 1950м қашықтыққа созылып жатыр.
Кен орны шегінде келесі гидрогеологиялық бөлімшелер ерекшеленеді (жоғарыдан төменге қарай):
- тұрақты өткізгіш немесе локальді-сулы төрттік эолды деңгейжиек;
- суға төзімді палногенді горизонт;
- фундаменттің тастақ жыныстарын желдетудің мезозойлы қойнауындағы жарықшақтықтың әлсіз сулы зонасы;
- палеозойлық жыныстар карстілігі мен жарықшақтығының әлсіз сулы зонасы;
Құрғату мәселесі жағынан қарағанда алғашқы үш гидрогеологиялық бөлімшелер екінші дәрежелі болып табылады.
Тұрақты өткізгішті немесе локпльді сулы төрттік эолды горизонт кен орнының барлық орындарында дамыған. Өткізгішті болып негізінен ұсақ тозаңды құмдар саналады. Кенорнының көпшілік бөлігінде құмдар суға төзімді полногендік саздармен созылып жатыр. Құмдардың қуаты 1м мен 12м аралығында өзгеріп тұрады, орта есеппен 5м құрайды.
1.4 Пайдалы кен денелерінің сипаттамасы
Темір және марганец кендерінің тақталары теңіз карбонатты түзілімдер тілмесінің құраушы элементі болып табылады. Темір және марганец тақталарының жату шарттары тұтасымен кейінгі тектоникалық дислокациялармен анықталады. Көпшілік жағдайда кен денелері тік немесе өте күрт жатады. Тек Шығыс және Перстнев синклинальдерінің тұйықтаушы бөліктерінде ауданы үлкен емес еңіс жатқан участкелер оқшауланады.
Күшті дислокацияға қарамастан, темір және марганец кен сілемдері тақталы морфологиясын сақтап қалған. Тек бірнеше жағдайда тақталардың тұтастығы жарылымдармен бұзылған, ал тау-кен қазбаларының бөліктерінде кейбір тақталардың амплитудалы жарылымдардың қою торабымен қопсытылуы байқалған. Бірақ жарылым бойынша ығысудың үлкен емес шамалары (бірінші метрлер мен долиметрлер) көп жағдайда тақталар тұтастығының айырылымына әкеліп соққан жоқ, тек қабаттың бастапқы жазық бұзылмаған шектер орнына оладың контактілерінің күрделі түйіндігіне әкелді.
Одан жоғарырақ амплитудалы (6-ден 12м) бірлік жарылымдар тақталардың жазық құраушыдан 3-ден 5м-ге дейін ығысуына әкелді.
Оңтүстіктен және батыстан солтүстік-шығыс бағытта әрбір жеке алынған кен тақтасы шегінде марганец кендері кедей темір кендерімен айтарлықтай ауысады, ал одан әрірек – темір яшмалармен және кенсіз түйіді-қабатты қызыл түсті әктастармен. Бұндай ауысу тақтаның барлық қуатымен болмайды, марганец-кенді қабатшалар қуатының азаюымен бірге шығысқа қарай темір кенді және яшмалы аралық қабатшалардың қуатының өсуінен болады.
Кендердің бір түрінің басқаларға ауысу шекаралары әртүрлі тақталар үшін ауданы бойынша сәйкес келмейді.
1.4.1 Темір-марганецті кен денелері
Тақталардың негізгі ерекшеліктері келесідей:
1 Темір және марганец кендерінің аралық қабатшалары тақталарда әрқашан дәл дифференциалданған. Тек екінші тақтада темір және марганец бір минерал – якобсидтің құрамына кіреді.
2 Темір және марганец кендерінің текстурасы жіңішке қабатты, әркелкі қабатты және айқын емес қабатты.
3 Бірінші марганец кендердің негізгі минералдары болып гаусманит және браунит табылады, ал темір кендерінікі - гемотит. Екінші тақтада якобсид кең таралған. Оның айтарлық көлемі 4 тақтада дамыған, қабатшаның ядросында. Желдету зонасында марганец кендері псиломелан және пирозюзиттен құралған.
Гематит әр кезде кварцпен тығыз өніп-өседі (кейде кальцитпен). Сондықтан темір кендері бай емес және олардың тығыздығы төмен.
4 1-ден 6 тақталары негізінен марганец кендерінен құралған, тек алтыншы тақтаның жоғарғы бөлігінде азқуатты темір кендерінің аралық қабатшасы пайда болады. X барлау сызығынан оңтүстікке қарай темір кендері алтыншы тақтада да кездеспейді.
5 7-ден 14 тақталарында темір кендері көбірек таралған. Олар 7 тақтаны толықтай дерлік қамтыған, ал қалғандарында олардың көлемі марганец кендерімен сәйкес келеді. Солтүстіктен оңтүстікке қарай темір кенді аралық қабатшалардың көлемі мен қуаты тақталарда азаяды, ал кен орынның оңтүстік-батыс бөлігінде олар жоғалады.
6 Кен орынның солтүстік бөлігінде марганец кендерінің арасында гаусманит басым, ал орталық және оңтүстікте – браунит.
Сапашартқа сәйкес, темір және марганец кендерінің қорын есептеу кезінде жоғарыда келтірілген кен денелерінің стратификациясын пайдалану негізінде әлдебір шарттылыққа ие болды.
Сапашартқа сәйкес, кенаралық аралық қабатшалар карьердегі аралық қабатшаның қуаты 2км дейін, жер асты кеніште 4км дейін болғанда (кеннің баланстан тыс болуына әкеліп соқса да) есептеу контурына міндетті түрде келтіріледі. КД-3 және КД-4, КД-5 және КД-6, КД-10 және КД-11, КД-12 және КД-13 тақталарының арасындағы кен денелерін бөлетін детрит әктастарының қуаттары бұл мәндерден төмен болғандықтан, ал кен орынның оңтүстігінде КД-9 және КД-10 арасындағы кен аралық қабатшаның қуаты қысқартылғандықтан, КД-3, КД-5, КД-11, КД-12 және КД-13 тақталары кен денесі ретінде өзінің тұлғалығын жоғалтады. КД-3 тақтасы КД-4 тақтасының есептеу контурына әсер етеді, КД-5 тақтасы КД-6 тақтасының көлеміне әсер етеді, ал КД-11,12 және 13 тақталары кен орынның солтүстігінде КД-10 тақтасының марганецті бөлігімен бір дене болып бірігеді және есептеу кезінде КД-10-13 индесімен ескеріледі.
Оңтүстігінде КД-10 және КД-11 тақталарының арасында порфириттердің жамылғысы пайда болатын кен орында порфирит астындағы (КД-9-ден 10) және порфирит үстіндегі (КД-11-ден 13) кен денелері бөлек-бөлек есептеледі.
Кен орынның шығыс және батыс бөліктерінің тілмелерінің қанағатты параллелизациясы КД-5-тен КД-14-ке дейінгі деңгей үшін ғана жетеді. Бұл жағдайда «кенді тақта» термині шығыс қанат үшін шартты түрде қолданылады. «Тақталар» деп сәйкес тақтаның стратиграфиялық деңгейіндегі кенсіз немесе аз кенделген (темір мен марганецпен) түйінді-қабатты қызыл түсті әктастардың аралық қабатшаларын айтады.
5-тақтадан төменгі деңдейлер үшін тілмелердің сенімді параллелизациясы барлық жерде мүмкін емес.
Іс жүзіндегі сапашарттар бойынша келесі марганец кендерінің денелері бөлінеді:
Тақта 1 (КД-1). Аттас стратиграфиялық бірлік көлемінде сапашарттық кендер Шығыс синклиналінің екі қанатында, Орталық антиклиналінің кенделген бөлігінде және Батыс синклиналінің батыс қанатында өлшемі және ауданы бойынша үлкен емес 8 жалпыланған линзалар құрайды. Олар жер бетінен әртүрлі тереңдіктерде орналасады және кендеуден айырылған немесе баластан тыс кенді учаскелермен бөлінген.
Тақта 2 (КД-2). Аттас стратиграфиялық бірлік көлемінде темірлі марганец сапашарттық кендер II-XIII сызықтарының
жүктеу мүмкіндігіне ие боласыз
Бұл материал сайт қолданушысы жариялаған. Материалдың ішінде жазылған барлық ақпаратқа жауапкершілікті жариялаған қолданушы жауап береді. Ұстаз тілегі тек ақпаратты таратуға қолдау көрсетеді. Егер материал сіздің авторлық құқығыңызды бұзған болса немесе басқа да себептермен сайттан өшіру керек деп ойласаңыз осында жазыңыз
Жәйрем кентінің КЕН ОРЫНЫНЫҢ ГЕОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
1 КЕН ОРЫНЫНЫҢ ГЕОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
1.1 Кен орны жайында жалпы мағлұмат
Үшкатын-III кен орны Қарағанды облысының Жаңа-Арқа ауданында орналасқан. Оның ауданы (1,8км2).
Кен денесі және 20км радиусындағы аудан жазық рельефпен сипатталады (салыстырмалы көтерілімі 3м-ге дейін), абсолюттік белгілер 375м-ден.425м арасында ауытқып отырады.
Гидроторап кен орнынан солтүстікке қарай 13км жерден шығыстан батысқа ағатын биіктік белгілері 360-ден 370м болатын жалғыз Сарысу өзенімен көрсетілген. Жазғы кезде өзен кеуіп кетеді. Көктем кезінде ұзақ емес (5-тен10 күн) ағын сулары тереңдігі 1,5м аспайтын жаздың ортасында кеуіп кететін және тұздалатын науасыз қазаншұңқырларға ағатын уақытша ағын сулар (аты жоқ жылғалар мен жырмалар) жанданады.
Климат күрт континентальді. Кен орнына ең жақын орналасқан Қызылжар метеостанциясының ұзақ мерзімді бақылауы бойынша, жылдық жауын-шашын мөлшері 183мм, 83-тен 348мм аралығында ауытқып отырады. Максимальді температура – шілде айында (+410С), минимальді – қаңтарда , орташа жылдық +3,90С. Ауаның нольден төмен температурасы 20-нан 25қазаннан 20-нан 30мамырға дейін болады, тұрақты қарлы қабат – желтоқсанның екінші декадасынан мамырдың соңына дейін, максимумы (25см) ақпанда болады. Орташа көпжылдық жердің үсуі 2,0...2,5м. Орташа жылдық абсолюттік дымқылдық 6,2мб, 2,2-ден (қаңтар) 10,9мб-ға дейін (шілде) ауытқып отырады. Дымқылдықтың орташа тапшылығы айлар бойынша 0,4мб-дан (желтоқсан...ақпан) 13,6мб (шілде), орташа жылдық тапшылық 78,7мм құрайды. Жылдың күнгей күндер саны 290-тен 300. Кен орнының ауданы сейсмикалық болып табылады.
Халықтың тығыздығы 0,6адам/м2 аспайды, ол кеніш үшін жергілікті жұмыс күшінің тапшылығын анықтайды. Жақын орналасқан қалалар мен кенттермен (Қаражал, Қарағанды, Жезқазған, Жайрем, Атасу) кен орны асфальттелген шосселі жолдармен байланысқан. Солтүстігінде 1 км жерден өтетін бір жолды темір жолы 13км-ден Қарағанды-Жезқазған темір жол магистраліне шығады.
Қарағанды қаласы солтүстік-шығыс жағында 300км жерде, Жезқазған – батысқа қарай 200км жерде орналасқан. Қазақстандағы жалғыз марганец концентраттарын өндіретін Ақсу ферроқорытпа зауытынан кен орны оңтүстік-шығысқа қарай 650км жерде орналасқан. Темір кендері мен концентраттарының тұтынушысы Теміртау қаласындағы Қарағанды металлургия зауыты кен орнынан солтүстік-шығысқа қарай 340км жерде орналасқан.
Қазақстанның энергетикалық жүйесімен кен орнын ЛЭП-35 байланыстырады. Тұщы ішетін су Тұзкөл сутартқының насосты станциясынан өткізілген.
Үшқатын-ІІІ кен орнының төңірегінде -ұрылыс тасының (диабазды порфириттер), жол төсеміне арналған щебеньнің (риолит-порфирлер), әктастың (кальцит құрамы 80-98%), ақ және ақшыл сұр түсті мәрмәрдің шығыстары бар. Құм мен гравийді Жайрем КБК-нің құрылыс ұйымдары кен орыннан Б-СБ қарай 13км жердегі Сарысу өзенінің жайылмалы аллювиинен қазып отырады. Кең дамыған эолды құмдар кірпіш қалау кезінде құрылыс ерітінділерін дайындауда пайдаланылуы мүмкін. Оңтүстік-батысқа қарай 20км жерде 250 маркалі жоғары беріктікті кірпіш дайындауға жарамды саздақ кен орны барланған. Неогеннің арал свитасының монтмориллонитті саздары бұрғылау ерітінділерін дайындауда пайдаланылады.
Үшқатын карьерінің аршу әктастары құрылыс щебень ретінде жарамды. Әктастар МЕСТ 8267-82 «Құрылыс жұмыстары үшін табиғи тастар әктасы», МЕСТ 22132-76 «Ірі кесекті тас», МЕСТ 7392-78 «Темір-жолдың балласт қабаты үшін табиғи тас щебені», МЕСТ 10268-80 «Ауыр бетон» сәйкес келеді және сонымен қатар ауыр бетонға арналған щебень ретінде және авто- темір-жол құрылысында пайдаланылуы мүмкін.
-
Кен орнының геологиялық сипаттамасы
Үшқатын-ІІІ кешенді кен орнының темір-марганецті және барит-қорғасынды кенделу көп емес жалпыланған, бірақ бір структураның шегінде орналасқан және төменгі қысқаша геологиялық сипаттама оның екі бөлігіне де тепе-тең қатысты.
Кен орны шектелген (1,8×2км) аудандағы қатпарлардың бағытының кенет ауысуымен сипатталады. Оның солтүстік бөлігінде қатпарлардың жазылысы меридиональді, ал оңтүстік бөлігінде – субендікті. Осы екі бағыттың комбинациясы пландағы кен орнының кенбақылаушы синклинді құрылысының күрделі суретін анықтайды, ол үшінші ретті екі тоғысқан қатпарлардан тұрады: субмеридиональді жазылыстың Шығыс синклиналінен және субендікті жазылыстың Перстнев синклиналінен. Бұл қатпарлардың остік бөліктері қатпарлар қанаттарында жоғарғы фамен аралық ярусының кенжанас қызыл түсті пачканың құрамы бойынша күрделі кешенмен төселетін төменгі туреннің кенсіз әктастармен құралған. Кешеннің құрамына темір және марганецті кен тақталары бар түйінді-қабатты қызыл түсті әктастар, барит-қорғасынды кенделген жіңішке детритті және рифогенді әктастар, әктасты седиментті конгломерат-брекчиялар, вулканомикті құмтастар мен алевролиттер кіреді. Барит-қорғасынды кендердің ең төменгі сілемдері жоғарғы фаменнің стратиграфиялық жағынан көбірек төмен орналасқан сұр түсті пачкаға ұштастырылған.
Жоғарғы және төменгі фаменнің жыныстары, бір жағдайда, аудан үшін қарапайым карбонатты, кремний-карбонатты және сазды-кремний-карбонатты түзілімдермен, басқа жағдайларда (Шығыс синклиналінің шығыс қанаты және Перстнев синклиналінің солтүстік қанаты) – қызыл-қошқыл вулканомикті алевролиттер мен дайринская свитаның құмтастарымен көрсетілген.
Қатпарлықтың меридиональді созылымның субендікке ауысу облысына кешеуілді фаменнің кенжанас сұр түсті және қызыл түсті пачкалардың айтарлықтай бөлігін кесетін вулканогенді қызыл магмалы жыныстың кесуші денесі ұштастырылған. Кен орынның солтүстік бөлігінде фельзит-порфирлер кенді түзілімдерде жаңартаулы жамылғы құрайды.
Фаменнің кенжанас қызыл түсті пачкасының тілмесінде миндаль тасты диабазды порфириттердің екі созылған үйлесімді тақтатектес денелер көрсетілген. Бұнымен кенді алабтағы магматизмнің көрінуі таусылады.
Кайнозой түзілімдері қуаты 5-тен 50м болып, барлық жерде дамыған.
1.2.1 Стратиграфия
Кен орынның құрылысында горизонттарға, кенді тақталарға және кенаралық қабаттарға бөлшектенген фамен-турне түзілімдері тілмесінің тек үлкен емес бөлігі ғана қатысады. Бұл кезде кен орынның солтүстік-шығыс бөлігінде, көбінесе, барит-қорғасынды кенделу, ал қалған бөлігінде – марганец және темір кендері локализацияланған.
Горизонт D3fm2в1 әркелкі қабатталатын сұр сілемді әктастармен, марганецті, темірлі, темір-марганецті кендермен және қызыл түсті түйінді кремнийлі әктастармен көрсетілген. Горизонт табанында, кенді тақталардан төмен, алабажақ түйінді әктас арасында материалы өрбулік сұрыпталған полимикті әктасты құмтас қабатшасы байқалды.
D3fm2в1 горизонтында құрамы, құрылысы және қуаты бойынша ерекшеленетін темір-марганецті кендері ұштастырылған 6 тақта (КД-1, КД-2, КД-3, КД-4, КД-5, КД-6) бөлінген. Созылымы бойынша олар 2500м-ге, ал құлауы бойынша 800-ден 1200м-ге бақыланған. Тақталар фациялы ұсталмаған. Құлауы бойынша солтүстіктен оңтүстікке қарай кендерде басты кентүзуші минералдардың (браунит, гаусманит, якобсит және гематит) шоғырлануы мен қатынасы, сонымен қатар қабатшалардың қуаты өзгеріп отырады. Кен орынның оңтүстігінде және синклиннің шығыс қанатында кенді денелер қызыл түсті түйінді әктастармен фациялы орын ауысады, оларда қара, ақшыл және жасыл кремнийлердің линзалары кездеседі. Пачканың қуаты – 50-ден 70 м.
D3fm2в2 горизонты қызыл, алабажақ және сұр түйінді кремнийлі әктастардың сирек қабатшалар (0,5-тен 3м) бар, сұр органогенді-детритті әктастармен құралған. Кен орынның оңтүстік бөлігіндегі жоғарғы және орта қабатшалар құрамында гаусманитті, гаусманит-браунитті кендер (0,2-тен 0,6м) бар. Қор есептеуде кеннің орта қабатшасында және оның кенсіз аналогтарына КД-6/7 индексі берілген. Горизонт қуаты – 20-тен 30м.
D3fm2в3 горизонты батыс қанатта құрамы және ішкі құрылыс бойынша D3fm2в1 горизонтына ұқсас. Темір-марганецті кен тақталарының үлкен санымен (сегіз), темір кендерінің айтарлықтай таралуымен, 7, 8 тақталарында және 9-дан 10 тақталарының арасында құмтастар линзаларының және седиментациялы брекчиялардың қатысуымен ерекшеленеді. Шығыс қанатта темір-марганецті кен тақталары қызыл түсті түйінді әктастармен, қызыл-қошқыл алевролиттармен және седиментациялы брекчиялармен орын ауыстырылған. Ушкатын-III кенорны аумағының кайнозой тұнбаларының қимасы күрделі емес.Мұнда көрсетілген палеоценді-эоценді гравелиттер,галечниктар және бокситтипті жыныс амангельді свитасы (P1-2am), эоцен-олигонценді пестротүсті тастақ саз линзалы,сазды жыныс акчин свитасы (Р1-2ak) және жоғарғытөртті-қазіргі эолондық шөгінді (QIII-IV).
Төменгі горизонтта(С1t1а1) күрделі күкірт және ақшыл-күкірт кремдіәктас қалыпты емес, қайталама қатпар болып келеді.
Жоғарғы горизонтта(С1t1а2), құрамында карбонный және флишоитті құрамасы, айырмашылығы төменгіден қара түсті,құрамында кремниі жоқ және кремнилі түйіспе әктасы.Қуаты 100м жоғары.
Жоғарғы фаменді подъярус D1fm2 екі пачкадан тұрады: күкірт түсті және қызыл түсті.
Пачка күкірт түсті D3fm2a қатысты басты шөгінді маргенецтің бөлігі Ушкатын-III кенорнында кеннің астында.
Нижнее фаменді ярус астынан төменнен жоғарыпачкалар ерекшеленеді:қайталама қатпарлы және флишоитті.Бірінші(D3fm1 а) бес деңгейжиекке бөлінеді.
D3fm1b ырғаққабатты пачкасы кен орнында қуатқа (40-тан 50) ие және олар картирлегіш төтелдермен ғана ашылғандықтан, бұл оны кендік алаң үшін жалпылай қабылданған горизонттарға бөлуге мүмкіндік бермеді. Пачка геологиялық картада көбіне D3fm1 b-c1 индексті жоғарыда жатқан горизонтпен бірге көтерілген. Ол ырғақты кезектесіп келетін массивті сазды-кремнилі-әктасты жыныстармен (10-ден 50см) және ленталы-қабатты ритмиттерден құралған (1-ден 5сирек, 20см-ге дейін).
D3fm1c флишойдты пачкасы кендік алаңның оңтүстік және батыс бөліктердегі антиклинальды құрылымдар мен кенмен алмасып тұратын синклиналдардың қанататарында дамыған. Литологиялық ерекшеліктеріне қарай пачка 5-горизонтка бөлінген және қара-сұр сазды –кремнилі-әктасты флишоидты құрылыстарды жыныстармен, жіңішке және түйінді – қабатты текстуралы, сонымен қатар маркирлеуші горизонт болып табылатынмассивті қара көмірлі кремнилі-сазды жыныстармен келтірілген.
Полеозойлық жыныстарды сулылығы кен орнында өткізгіштіктің екі типінен байланысты.Жарық девонның (D3dr) дариндік свитасыны жыныстары,төменгі фаменнің (D3fm1c) флишойдті пачкасы және жоғарғы фаменнің (D3fm1а) сұртүсті пачкасы үшін тек өткізгіштің жарықшақтық типі тән.Жоғарғы фаменнің D3fm2 в қызылтүсті жыныстары және төменгі түрпейлік подъярустың (С1t) жыныстары үшін өткізгіштің жарықшақтық және карстік типі тән.
Кен орынның барлық палеозой жыныстары әртүрлі тереңдікке дейін ежелгі желдетуге тартылған. Желдету өнімдері қопсытылған сазды-кермнийлі пелитті алабажақ түсті масса түрінде көрсетілген. Әдетте, олар жарықтандырылған, солғын реңді – сұр, ақ, көгілдір-ақ. Бастапқы жыныстардың литологиялық ерекшеліктері желдету кезінде жойылып, олардан карбонаттар толық шығарылған, сонын салдарынан әктастар мен бекем карбонатты жыныстар бойынша қопсытылған байланыспаған кремний-сазды массалар қалыптасқан. Желдету қыртысының қуаты 8,0-ден 219,4 м арасында ауытқап, орташа 30-ден 50м құрайды. Желдету қыртысының төменгі шегі күрделі кескіленген. Гаусманит-браунит құрамды марганец кендері желдету зонасында қышқылдануға тартылып, псиломелан-пиролюзитті кендер қалыптасқан және оларда марганецтің құрамы өсті.
Желдету қыртысының жасы – мезой, бірақ кейіннен талай жас эпигенездің ежелгіге ауысуы болып отырған.
1.2.2 Магматизм
Магмалы жыныстар шектеліп таралған және диабазды порфириттармен және трахириолитті порфирлармен (фельзит-порфирлармен) көрсетілген. Біріншілер батыс қанатта екі үйлесімді тақта тектес денелер қалыптастырады. Ол жетінші тақтаға ұштастырылған және созылымы бойынша 1,2км артық, құлама бағыты бойынша – 0,4км байқалған. Максимальді қуат – 13м (дененің оңтүстік бөлігі), құлама бойынша тез сыналау кезінде солтүстікке қарай ол 5-тен 6м-ге азаяды. Диабазды порфириттердің екінші денесі 10 және 11 кен тақталарының арасында орналасады. Ол кен орынның оңтүстік бөлігінде және Перстнев учаскесінде белгіленген, кристаллизациясының жақсылығымен ерекшеленеді.
Трахириолит-порфирлер (фельзит-порфирлер) синклиналінің шығыс қанатында орнатылған, онда олар дайринская свитаның вулаканогенді-шөгінді тілмесінің құраушы бөлігі болып табылады. Порфирлер әртүрлі фацияларда кездеседі: лаваларда, біріккен туфтарда, экструзивті денелерде.
Денелер қуаты 90-нан 100 м асады. Жыныстар әркелкі бариттелген, сеппелік және сульфидтердің ұялы бөлінуіне сеп береді, жоғарғы бөліктерінде денелер кварцтелген.
1.2.3 Тектоника
Кен орын Перстнев антиклиналь белінен солтүстікке қарай орналасқан қабатталған структураларда орын алған. Жалпы олар алдымен оңтүстікке 30-дан 400 бұрышпен бататын, содан кейін Перстнев беліне күрт көтерілетін топсалы ірі (ені 1,5км аса) күрделі салынған синклинальді меридиональді созылымды қатпар құрайды. Структураның күрделілігі – оның орта бөлігінде структураны екі қарапайым синклинальді қатпарға – Батыс және Шығыс – бөлетін сатылы антиклинальді иілудің (Орталық антиклиналінің) барлығында. Солтүстік жағынан барлық үш қатпар центриклинді тұйықталады, бұл жағдайда осы бағытта оларды қосатын фаменнің карбонатты қатқабаты дайринская свитаның терригенді фацияларымен фациалды орын ауысады.
Батыс синклиналь оның кенсіз бөлігінде онша үлкен емес тереңдігімен сипатталады және көп жағдайда, төменгі фамен аралық ярусының жыныстарымен құрылған. Тек оның ядросында ғана жоғарғы фамен түзілімдері жатады. Синклиналінің батыс қанаты күрт құлама 60-тан 800), шығысы – еңіс болып келген (40-тан 600).
Осындай асимметриялы сипатқа Орталық антиклиналь ие болған. Оның батыс қанаты еңіс болып келген (40-тан 600), ал шығысы – күрт құлама, тікке жақын. Антиклинальдің ядросы қосымша азамплитудалы қатпарлықпен күрделенген.
Шығыс синклиналь айтарлықтай тереңдікпен ерекшеленеді (900м дейін және одан көп), екі қанаты да салыстырмалы тар (500м-ден көп емес) және тік. Қатпардың профилі саңылау түрлі.
Оңтүстікте Батыс, Шығыс синклинальдер және Орталық антиклиналь оларға қатысты бойлы орналасқан Перстнев синклиналіне тіреледі. Оның созылымы батыс және шығыс жағынан субендікті, орталық бөлігінде – батыс-шығыс. Қатпардың ұзақтылығы 2км шамасында. Оның батыс құлпы Батыс синклиналінің жағына бағытталған. Қатпардың шығыс соңы топсасы 50-тен 700 бұрышпен көтеріліп центриклинді тұйықталады. Оңтүстіктен Перстнев синклиналі Үшқатын-ІІІ кен орнының табиғи оңтүстік струкрур-геологиялық шекарасы болып табылатын Перстнев антиклиналімен түйіседі.
Перстнев синклиналінің профилі Шығыс синклиналіндей саңылау тектес, тек қана қатпардың остік жазықтығы 60-тан 700 бұрышпен оңтүстікке құлауымен ерекшеленеді. Осыған байланысты Перстнев синклиналінің оңтүстік қанаты оның барлық созылымы бойынша төңкерілген болып саналады. Қатпардың максимальді тереңдігі – 1000-нан 1300м, орташа ені – 300-ден 350 м.
Жоғарыда айтылған ірі қатпарлардан басқа кен орнында одан да жоғары ретті азамплитудалы қатпарлық орын алған. Ұсақамплитудалы және орта-амплитудалы тектоника барлау кезінде өзінің негізгі массасы бойынша тастап кетілген. Тілмедерде, пландарда және карталарда тек 40-тан 50м және одан жоғары амплитудалы жарылымдар сеніммен белгіленген.
1.3 Жайрем кенорнын өндіруінің гидрогеологиялық жағдайлары
Үшқатын- III кен орны Орталық-Қазақстандық ұсақсопочниктің оңтүстігінде Жайылмалық мульданың солтүстік жағдауында орналасқан-гидрогеологиялық жағдайы бойынша кен орның ауданы жеткіліксіз ылғалды зонаның (Орталық Қазақстандық жарықшақтық сулар бассейіні) және өте аз ылғалды зонамен (Бетпақ-дала шөлейті) ауысатын жолағында орналасқан. Аудан жерастылық және жерүстілік суларының кедейлігімен ерекшеленеді. Бұл физико-географиялық жағдайлар күрделі геологиялық және тектоникалық құрылысымен бірге жерасты суларының қалыптастыратын егецификалық жағдайларға негіз болады,олар шоғырланудың,жинақталудың, суалмасуы мен циркуляциясының, соған сәйкес олардың химиялық құрамының, минерализациясы мен сулылығының көп түрлілігімен сипатталады. Бұл факторлардың барлығы беттік зонада фамен-туркейлік карбонатты жыныстар мен неогенді жиналымдарды желдетуқойнауында тәуір қуатты сазды, суға төзімді жыныстар болғанда,күрделі гидрогеологиялық жағдайға негіз болады.
Кен орны Шығыс және Перстневск синклиналдардың ядросының қосылған шегінде орналасқан олар төменгі турненің вулканогенді – шөгінді жыныстармен қосылған және оңтүстіктен солтүстікке 1930м, батыстан шығысқа қарай 1900м қашықтыққа созылып жатқан жоғарғы фаменнің қызыл түсті пачкасының шөгінді жыныстары құрылған. Бұл жиналымдар гидрогеологиялық зерттеулер жүргізілген 193 төтелдің 177 ашылады. Осы жағдайларды ескеріп, кен орнының гидрогеологиялық жағдайлары қарастырылған территория оңтүстіктен солтүстікке 2370м және батыстан шығысқа 1950м қашықтыққа созылып жатыр.
Кен орны шегінде келесі гидрогеологиялық бөлімшелер ерекшеленеді (жоғарыдан төменге қарай):
- тұрақты өткізгіш немесе локальді-сулы төрттік эолды деңгейжиек;
- суға төзімді палногенді горизонт;
- фундаменттің тастақ жыныстарын желдетудің мезозойлы қойнауындағы жарықшақтықтың әлсіз сулы зонасы;
- палеозойлық жыныстар карстілігі мен жарықшақтығының әлсіз сулы зонасы;
Құрғату мәселесі жағынан қарағанда алғашқы үш гидрогеологиялық бөлімшелер екінші дәрежелі болып табылады.
Тұрақты өткізгішті немесе локпльді сулы төрттік эолды горизонт кен орнының барлық орындарында дамыған. Өткізгішті болып негізінен ұсақ тозаңды құмдар саналады. Кенорнының көпшілік бөлігінде құмдар суға төзімді полногендік саздармен созылып жатыр. Құмдардың қуаты 1м мен 12м аралығында өзгеріп тұрады, орта есеппен 5м құрайды.
1.4 Пайдалы кен денелерінің сипаттамасы
Темір және марганец кендерінің тақталары теңіз карбонатты түзілімдер тілмесінің құраушы элементі болып табылады. Темір және марганец тақталарының жату шарттары тұтасымен кейінгі тектоникалық дислокациялармен анықталады. Көпшілік жағдайда кен денелері тік немесе өте күрт жатады. Тек Шығыс және Перстнев синклинальдерінің тұйықтаушы бөліктерінде ауданы үлкен емес еңіс жатқан участкелер оқшауланады.
Күшті дислокацияға қарамастан, темір және марганец кен сілемдері тақталы морфологиясын сақтап қалған. Тек бірнеше жағдайда тақталардың тұтастығы жарылымдармен бұзылған, ал тау-кен қазбаларының бөліктерінде кейбір тақталардың амплитудалы жарылымдардың қою торабымен қопсытылуы байқалған. Бірақ жарылым бойынша ығысудың үлкен емес шамалары (бірінші метрлер мен долиметрлер) көп жағдайда тақталар тұтастығының айырылымына әкеліп соққан жоқ, тек қабаттың бастапқы жазық бұзылмаған шектер орнына оладың контактілерінің күрделі түйіндігіне әкелді.
Одан жоғарырақ амплитудалы (6-ден 12м) бірлік жарылымдар тақталардың жазық құраушыдан 3-ден 5м-ге дейін ығысуына әкелді.
Оңтүстіктен және батыстан солтүстік-шығыс бағытта әрбір жеке алынған кен тақтасы шегінде марганец кендері кедей темір кендерімен айтарлықтай ауысады, ал одан әрірек – темір яшмалармен және кенсіз түйіді-қабатты қызыл түсті әктастармен. Бұндай ауысу тақтаның барлық қуатымен болмайды, марганец-кенді қабатшалар қуатының азаюымен бірге шығысқа қарай темір кенді және яшмалы аралық қабатшалардың қуатының өсуінен болады.
Кендердің бір түрінің басқаларға ауысу шекаралары әртүрлі тақталар үшін ауданы бойынша сәйкес келмейді.
1.4.1 Темір-марганецті кен денелері
Тақталардың негізгі ерекшеліктері келесідей:
1 Темір және марганец кендерінің аралық қабатшалары тақталарда әрқашан дәл дифференциалданған. Тек екінші тақтада темір және марганец бір минерал – якобсидтің құрамына кіреді.
2 Темір және марганец кендерінің текстурасы жіңішке қабатты, әркелкі қабатты және айқын емес қабатты.
3 Бірінші марганец кендердің негізгі минералдары болып гаусманит және браунит табылады, ал темір кендерінікі - гемотит. Екінші тақтада якобсид кең таралған. Оның айтарлық көлемі 4 тақтада дамыған, қабатшаның ядросында. Желдету зонасында марганец кендері псиломелан және пирозюзиттен құралған.
Гематит әр кезде кварцпен тығыз өніп-өседі (кейде кальцитпен). Сондықтан темір кендері бай емес және олардың тығыздығы төмен.
4 1-ден 6 тақталары негізінен марганец кендерінен құралған, тек алтыншы тақтаның жоғарғы бөлігінде азқуатты темір кендерінің аралық қабатшасы пайда болады. X барлау сызығынан оңтүстікке қарай темір кендері алтыншы тақтада да кездеспейді.
5 7-ден 14 тақталарында темір кендері көбірек таралған. Олар 7 тақтаны толықтай дерлік қамтыған, ал қалғандарында олардың көлемі марганец кендерімен сәйкес келеді. Солтүстіктен оңтүстікке қарай темір кенді аралық қабатшалардың көлемі мен қуаты тақталарда азаяды, ал кен орынның оңтүстік-батыс бөлігінде олар жоғалады.
6 Кен орынның солтүстік бөлігінде марганец кендерінің арасында гаусманит басым, ал орталық және оңтүстікте – браунит.
Сапашартқа сәйкес, темір және марганец кендерінің қорын есептеу кезінде жоғарыда келтірілген кен денелерінің стратификациясын пайдалану негізінде әлдебір шарттылыққа ие болды.
Сапашартқа сәйкес, кенаралық аралық қабатшалар карьердегі аралық қабатшаның қуаты 2км дейін, жер асты кеніште 4км дейін болғанда (кеннің баланстан тыс болуына әкеліп соқса да) есептеу контурына міндетті түрде келтіріледі. КД-3 және КД-4, КД-5 және КД-6, КД-10 және КД-11, КД-12 және КД-13 тақталарының арасындағы кен денелерін бөлетін детрит әктастарының қуаттары бұл мәндерден төмен болғандықтан, ал кен орынның оңтүстігінде КД-9 және КД-10 арасындағы кен аралық қабатшаның қуаты қысқартылғандықтан, КД-3, КД-5, КД-11, КД-12 және КД-13 тақталары кен денесі ретінде өзінің тұлғалығын жоғалтады. КД-3 тақтасы КД-4 тақтасының есептеу контурына әсер етеді, КД-5 тақтасы КД-6 тақтасының көлеміне әсер етеді, ал КД-11,12 және 13 тақталары кен орынның солтүстігінде КД-10 тақтасының марганецті бөлігімен бір дене болып бірігеді және есептеу кезінде КД-10-13 индесімен ескеріледі.
Оңтүстігінде КД-10 және КД-11 тақталарының арасында порфириттердің жамылғысы пайда болатын кен орында порфирит астындағы (КД-9-ден 10) және порфирит үстіндегі (КД-11-ден 13) кен денелері бөлек-бөлек есептеледі.
Кен орынның шығыс және батыс бөліктерінің тілмелерінің қанағатты параллелизациясы КД-5-тен КД-14-ке дейінгі деңгей үшін ғана жетеді. Бұл жағдайда «кенді тақта» термині шығыс қанат үшін шартты түрде қолданылады. «Тақталар» деп сәйкес тақтаның стратиграфиялық деңгейіндегі кенсіз немесе аз кенделген (темір мен марганецпен) түйінді-қабатты қызыл түсті әктастардың аралық қабатшаларын айтады.
5-тақтадан төменгі деңдейлер үшін тілмелердің сенімді параллелизациясы барлық жерде мүмкін емес.
Іс жүзіндегі сапашарттар бойынша келесі марганец кендерінің денелері бөлінеді:
Тақта 1 (КД-1). Аттас стратиграфиялық бірлік көлемінде сапашарттық кендер Шығыс синклиналінің екі қанатында, Орталық антиклиналінің кенделген бөлігінде және Батыс синклиналінің батыс қанатында өлшемі және ауданы бойынша үлкен емес 8 жалпыланған линзалар құрайды. Олар жер бетінен әртүрлі тереңдіктерде орналасады және кендеуден айырылған немесе баластан тыс кенді учаскелермен бөлінген.
Тақта 2 (КД-2). Аттас стратиграфиялық бірлік көлемінде темірлі марганец сапашарттық кендер II-XIII сызықтарының
шағым қалдыра аласыз


