Крупное месторождение ФосФоритов в южном Казн-не

Месторождения микрозернистых фосфоритов Каратау, Казахстан

Один из крупнейших в мире, Каратауский бассейн микрозернистых фосфоритов соответствует территории северо-восточных отрогов хребта Малый Каратау в Южном Казахстане. Бассейн представляет собой полосу шириной до 20-25 км, вытянутую в северо-западном направлении на 120 км. В нем известно несколько десятков месторождений микрозернистых фосфоритов, крупнейшими из которых являются Чулактау, Аксай, Джанатас, Коксу, Кокджон (рис. 7).

Рис. 7. Схема размещения выходов фосфоритового пласта в хр. Мал. Каратау (по Г. И. Бушинскому) . Мощность фосфоритового пласта с содержанием P2O5 выше 25 % (м) : 1 - до 1; 2 - 1-5; 3 - более 5.
В строении бассейна принимают участие палеозойские и кайнозойские осадочные образования, залегающие на мощной докембрийской терригенной толще с подчиненным количеством карбонатных и вулканогенных пород. Наиболее древними (протерозойскими) образованиями являются метаморфические кварц-хлоритовые и тальк-хлорит-серицитовые сланцы с прослоями рассланцованных туфогенных песчаников и сланцев, сменяющихся вверх по разрезу терригенной толщей песчаников, сланцев и конгломератов, содержащей в своей верхней части маломощные пласты фосфоритов и рассеянные обломочные зерна фторкарбонатапатита.

Транегрессивно, с угловым несогласием протерозойские образования перекрыты нижнепалеозойскими (нижний кембрий - средний ордовик) отложениями, подразделяемыми на продуктивную кремнисто-карбонатную чулактаускую и перекрывающую ее карбонатную шабактинскую свиты. Породы этих свит смяты в складки; пласты имеют как правило моноклинальное залегание, падая на северо-восток под углами от 30-35o до 50-60o. В юго-восточной части бассейна они поставлены вертикально и даже отмечаются опрокинутые залегания. Породы нарушены многочисленными продольными, поперечными и диагональными разрывными нарушениями с различной амплитудой смещения крыльев.

На размытой поверхности нижнепалеозойских толщ в пределах бассейна с угловым и азимутальным несогласием залегают верхнедевонские, нижнекаменноугольные, палеогеновые и четвертичные образования, представленные песчаниками, аргиллитами, известняками, галечниками и песками.

В юго-восточной части бассейна присутствуют тела позднеордовикских гранитоидов, с которыми связан локальный метаморфизм фосфатных и карбонатно-кремнистых нижнепалеозойских толщ.

Продуктивная кремнисто-карбонатная чулактауская свита мощностью в 50-100 м подразделяется на четыре горизонта: нижних доломитов, кремневый, продуктивный и железистых доломитов (или железо-марганцевый) . Продуктивный горизонт мощностью до 65 м в северо-западной части бассейна в свою очередь подразделяется на нижнюю фосфоритную (кондиционные фосфоритовые руды) , среднюю фосфатно-сланцевую (фосфатные глинисто-кремнистые сланцы) и верхнюю фосфоритную пачки. В юго-восточной части бассейна нижняя и средняя пачки отсутствуют. Характеристика продуктивного горизонта по основным месторождениям бассейна приведена в табл. 4.

Таблица 4. Характеристика продуктивной толщи месторождений бассейна Каратау (по А. С. Михайлову) .
Месторождение Мощность горизонта, м Продуктивный горизонт
нижних доломитов кремневый продуктивный железистых доломитов число промышленных пластов средние мощности пластов среднее содержание P2O5, %
Чулактау 5-8 7-8 15-20 до 1 1-2 3-10 24
Аксай 7 4-5 до 40 до 1 1-2 13-15 23-24
Коксу 6-10 4-5 значительно больше 30 - 2-3 4-10 24,5-25
Джанатас 2,5-3 7-18 значительно больше 50-60 - 2 7-17 24-25
Кокджон 2-20 до 2,5 значительно больше 25 3-5 1 до 14,4 25-27
Одно из самых крупных эксплуатируемых месторождений бассейна - Джанатас (рис. 8), находящееся в 90 км к северо-западу от г. Каратау, в составе своего продуктивного горизонта включает все три указанные пачки. Нижняя фосфоритовая пачка мощностью 3-20 м в своем основании представлена тонким переслаиванием кремней с фосфоритами, сменяемым вверх пластами высококачественных субмономинеральных и карбонатных фосфоритов, разделенных маломощн