С учетом существующих горно-геологических, горно-технических условий отработки в плановых направлениях развития горных работ на 2010 год удельный вес основных видов применяемых систем разработки в целом по Риддер-Сокольному месторождению составляет: этажное принудительное обрушение – 16,7%, подэтажное обрушение – 50,2%, с закладкой выработанного пространства – 33,1%. Горными работами задействовано 8 залежей (Центральная, Победа, Перспективная, Белкина, Риддерская, II и III Юго-Западная, Быструшинская) и 11 эксплуатационных горизонтов (с 8 по 18).
1. Характеристика геологического строения месторождения
1.1 Риддер-Сокольное месторождение
Риддер-Сокольное месторождение расположено в северной половине средней части Лениногорского грабена.
В основании разреза толщи пород залегают метаморфизованные породы ордовика (0), перекрытые осадочными породами нижнего и среднего девона.
Нижнедевонская толща (D1) средней мощности 50-80м представлена алевролитами, алевропесчаниками, грубозернистыми песчаниками и гравелитами. В основании песчано-сланцевой толщи наблюдаются линзы конгломератов и гравелитов мощностью 10-50см, содержащих обломки метаморфических сланцев и кварца розового цвета угловатой формы.
В отложениях среднего девона (D2) выделяется четыре свиты: Лениногорская, Крюковская, Ильинская, Сокольная.
Лениногорская свита (D 2е2ln) четко делится на две части: нижнюю - мощностью от 60 до 250м, состоящую из лав и лавобрекчий кварцевых фельзитпорфиров и сопровождающих их туфолав, туфов липаритового состава; верхнюю - сложенную агломератовыми туффитами (вулканомиктовыми гравелитами) с прослоями алевропелитов. Мощность туффитов 50-300м.
Контакт с налегающей крюковской свитой не четкий: постепенно убывает количество обломков и кремнистый цемент туфов зеленовато-серой окраски переходит в темно-серые алевропелиты или в серые и светло-серые серицитизированные микрокварциты.
Крюковская свита (D2е2kr) отличается большим разнообразием слагающих пород, сложными фациальными переходами между ними, значительной изменчивостью по мощности. В направлении с запада на восток мощность убывает от 400м в западной и северо-западной частях, до 200-300м - в центральной. В восточной части месторождения мощность осадочных пород свиты составляет 50-100м. На участке Заводской залежи породы крюковской свиты не выделяются.
Породы свиты представлены известковистыми, глинистыми, кремнистыми, углисто-кремнистыми, углисто-глинистыми алевропелитами с прослоями песчаников. Выделяется верхний алевропелитовый горизонт (сланцы висячего блока), светло-серого цвета мощностью 0-50м. Ниже залегают кремнистые алевропелиты и микрокварциты - породы вмещающие оруденение. Микрокварциты резко меняют мощность по падению и простиранию, где на коротком расстоянии замещаются алевропелитовыми разностями. Наибольшая мощность микрокварцитов (до 350м) в центральной и южной частях месторождения. В этих местах располагаются купольные структуры сложенные барит-кварцевыми породами с богатым оруденением.
В породах крюковской свиты согласно залегают игнимбриоподобные кварцевые альбитофиры (серицит-хлорит-кварцевые породы.)
Ильинская свита (D2еfil) сложена пестро-окрашенными (зеленоватого, красноватого, серо-зеленоватого цветов) осадочными породами. В нижней части свиты характерно переслаивание тонких слоев светлых кремнистых и темных глинистых алевропелитов и алевролитов, зеленых мелкозернистых песчаников, глинистых алевропесчаников. В средней части свиты распространены гематитизированные алевролиты характерной вишневой окраски, образующие небольшие (первые метры) прослои, встречаются органогенные известняки. весьма характерно присутствие в составе свиты (в средней или нижней части) своеобразных среднеобломочных туфов смешанного состава. Обломки представлены фельзитами и порфиритами, другими породами и кварцем. Мощность туффитов от 2-3 м до 30-40 м.
В верхней части свиты наблюдается переслаивание нормальных осадочных пород; алевропелитов и алевролитов, зеленых вулканомиктовых песчаников и гравелитов. Общая мощность свиты меняется в пределах 30-100 м. Наибольшая - на флангах месторождения за счет увеличения мощности залежей порфиритов; наименьшая - в центральном, наиболее приподнятом блоке.
Сокольная свита (D2еfsk) на месторождении завершает девонские отложения. Сложена она известковистыми алевропелитами, аргиллитами с небольшими прослоями и линзами кварц-полевошпатовых песчаников. В нижней половине свиты располагается субвулканическая залежь кварцевых альбитофиров.
1.2 Магматические породы
На месторождении выделены следующие породы, связанные с магматической деятельностью: кварцевые альбитофиры; альбитофиры, порфириты плагиоклазовые и авгитовые (в основном миндалекаменнные); диабазы (собственно диабазы и диабазовые порфириты), эксплозивные (эруптивные) брекчии.
Кварцевые альбитофиры распространены на всей площади месторождения в отложениях сокольной и крюковской свиты. Мощность их в сокольной свите 40-160м. Внутреннее строение кварцевых альбитофиров неоднородное. Выделяются разности флюидально-полосчатые, автобрекчированные, массивные туфовидные и другие.
В Крюковской свите залегают пластообразные тела игнимбритоподобных кварцевых альбитофиров, (серицит-хлорит-кварцевые), подвергшихся сильному гидротермальному метаморфизму, вплоть до полного замещения (перекристаллизации) агрегатами вторичных продуктов. В центральной части месторождения они образуют три пластообразных тела мощностью до 40-45м и ряд более мелких тел. В восточной части месторождения (Крюковская залежь) игнимбритоподобные альбитофиры соединяются в одну мощную толщу (до 200 м), почти полностью вытесняя из разреза осадочные породы.
Миндалекаменные плагиоклазовые порфириты распространены среди отложений ильинской свиты, образуя небольшой мощности (первые десятки метров) согласные пластовые тела.
В Крюковской свите они располагаются между Риддерской и Центральной залежами во флексурном перегибе, занимая секущесогласное положение во вмещающих породах, а также выполняя полости сбросов северо-западного направления.
Диабазы и диабазовые порфириты представлены дайками мощностью 0,2-3,0м и протяженностью до 1-3 км, северо-восточного простирания, крутого (70-900) падения. Дайки являются наиболее молодыми образованиями на месторождении: они пересекают все породы месторождения и рудные тела.
Эксплозивные (эруптивные) брекчии распространены на всей площади месторождения, но наибольшее распространение имеют в южной его половине. Образуют тела сложной формы, располагаются преимущественно в тектонических зонах и зонах дробления, нередко выполняя те же трещины, что и кварцево-рудные жилы. В составе обломков представлены все породы месторождения, а также обломки гранитов.
1.3 Метаморфизм
Наиболее проявлен в породах ордовика, залегающих в основании разреза, где породы подвергнуты перекристаллизации, смятию до гофрировки, серицитизации, хлоритизации и выглядят как серицит-хлорит-кварцевые сланцы. Первичный состав их выявляется с трудом.
В породах девонской толщи установлен, в основном, гидротермальный метаморфизм: серицитизация, карбонатизация, окварцевание.
Серицит и доломит присутствуют практически во всех породах: осадочных и вулканогенных. Процесс серицитизации происходил как в дорудную стадию, синхронно с накоплением осадков, так и в рудную.
Особенно глубоким метаморфизмом охвачены игнимбритоподобные кварцевые альбитофиры (хлорит-серицит-кварцевые породы), где обломки и цемент первичной породы полностью серицитизированы, окремнены. На месторождении наблюдается зональность гидротермального метаморфизма, соответствующая гипогенной зональности отложения руд: верхнему горизонту свинцово-цинковых руд сопутствует серицитизация и окварцевание, а нижнему цинково-медному - хлоритизация.
1.4 Структурно-тектонические особенности
На Риддер-Сокольном месторождении выделяются две антиклинальные складки север-северо-западного простирания: Риддер-Сокольная и Крюковская. К северу антиклинали соединяются, а прогиб между ними имеет форму клина. Падение крыльев складок пологое (8-200). Антиклинали выделяются по кровле пород Крюковской свиты.
Пликативные деформации усиливаются разрывными нарушениями северо-северо-западного направления, которые обуславливают горстантиклинальную структуру: Восточный сброс, сброс шх. Николаевской, сброс скв. 50-53, сброс скв. 153-158, Западный, 1-й, 2-й, 3-й Быструшинские сбросы, Юго-Заводской. Все сбросы четко фиксируются на верхних горизонтах по несогласному залеганию пород (туфов Ильинской свиты, алевропелитов Крюковской). С глубиной четкость их проявления существенно уменьшается вследствие выполаживания и разветвления в однородных породах.
Сброс скв. 50-53 прослежен на протяжении 3 км и на глубину около 400 м. Располагается он в западном крыле Риддер-Сокольной горст-антиклинали и падение его согласное с падением пород. Угол падения 60-700 на верхних горизонтах с глубиной выхолаживаются до 40-450, простирание 310-3300. Вертикальное смещение по нему примерно 90 м. Сброс выражен в виде одной или нескольких (2-3) трещин или зонами дробления мощностью до 1-2 м. Полости трещин выполнены глинкой трения, местами кальцитом, кварцем белого цвета, часто эти минералы образуют жилу со сложным взаимным прорастанием.
В северной части месторождения сброс разветвляется. Одна из ветвей разделяет Риддерскую и 2 Риддерскую залежи, а вторая с многочисленными трещинами оперения идет по прослою серицито-кварцевых пород в лежащем боку Риддерской залежи, что обусловило секущее контакты серицито-кварцевых пород с микрокварцитами.
Сброс шахты Николаевской располагается в восточном крыле Риддер-Сокольной горст-антиклинали. По простиранию он прослежен на 1,5 км, амплитуда смещения 12-40 м; падение на восток 60-650, на глубине выполаживается до 400, простирание в северной части 340-3450.