1.4 Гидрогеологическая характеристика месторождения

В 0,5 км к западу от месторождения проходит ориентированный в северо-западном направлении горный хребет, состоящий из гор Магнитная, Атач, Березовая и другие. Река Урал протекает в 3 км западнее. С востока от месторождения открывается широкая, до 5 км равнина, к восточному борту которой приурочена река Сухая.

Месторождение характеризуется прочными гидрогеологическими условиями и относится к категории малообводненных, что обусловлено спецификой геологического строения.

По условиям залегания и циркуляции подземные воды, влияющие на обводненность месторождения делятся на:

• грунтовые воды;

• подземные трещинные воды эффузивных и интрузифных пород;

• трещинные воды зоны разломов.

Грунтовые воды рыхлых отложений безнапорные. Они скапливаются в прослоях и линзах запесочных глин, содержащих валуны, гальку и дресву коренных пород. Коэффициенты фильтрации грунтовых вод колеблются в пределах 0,365-0,664 м/сут.

Трещинные воды являются наиболее распространенными. Они приурочены к зонам дезинтеграции и гидратации пород, к тектоническим разломам, литологическим контактам. Мощность водоносного горизонта достигает 60 м и более и залегает в интервале 38-100м. Статический уровень подземных вод по скважинам меняется от 26 до 56 м, устанавливаясь выше подошвы техногенных отложений. Питание трещинных вод исключительно за счет атмосферных осадков. В пределах месторождения водоносным является горизонт трещинных вод. Источником восполнения подземных вод являются атмосферные осадки, аккумулирующиеся на склонах гор и отвалах пустых пород. Разгрузка потока трещинных вод происходит в восточном и юго-восточном направлениях в зону Агаповского разлома.

Трещинные воды имеют свободную поверхность и равномерное распределение в разрезе. Особо обводненных участков на месторождении не выделено. В водах месторождения свободных газов не обнаружено. Откачиваемая из карьера вода может быть использована для пылеподавления в забоях карьера и на карьерных дорогах. Агрессивность по отношению к металлам, дереву и бетону не определялась. Подземные воды месторождения являются безнапорными.

Средний ожидаемый водоприток в карьер составляет около 30 м³/час, изменяясь от 15-20 м³/час в зимние и летние засушливые месяцы, до 250-300 м³/час в период интенсивного снеготаяния и летних ливневых дождей.

Максимальный водоприток, во время работы карьеров Магнитогорского месторождения, за счет ливней достигал 476 м³/час в августе 1971 года и за счет снеготаяния 520 м³/час в мае 1971 года. При прекращении откачек средний водоприток в восточный карьер за 13 лет составил 43,0 м³/час, при средней площади зеркала воды 107 тыс. м². В западный карьер в среднем, за десятилетний период, водоприток составил 119,6 м³/час, при средней площади зеркала воды 206 близки условиям восточного карьера Магнитогорского месторождения тыс. м².

1.5 Качественная характеристика полезного ископаемого

На месторождение выделяются две природных разновидности железных руд: магнетитовые и окисленные.

Магнетитовыми рудами представлена основная часть запасов месторождения. Среднее содержание железа общего в них 38,7% при колебаниях от бортового значения до 66%. Кроме того в состав руд включено 12,7% безрудных прослоев, имеющих содержание железа 5-18%. По структурно-текстурным особенностям различаются массивные, полосчатые, пятнистые, вкрапленные, прожилковые руды. По содержанию железа руды разделены на богатые (железо общее более 46%) и бедные (железо 20-46%). Массивные руды распространены в верхней приповерхностной части рудных тел 1-2 и 1-3. На 70-90% они сложены агрегатами магнетита с мелкими включениями и гнездами эпидота и амфибола. Пятнистые текстуры характеризуются рудными скоплениями овальной и неправильной формы размером до 5 см, распределенных неравномерно в нерудной массе. По их количеству руды могут быть отнесены как к богатым, так и к бедным. Полосчатые руды встречаются редко. Различаются тонкополосчатые с шириной полос 1-10 мм и реже грубополосчатые с шириной полос 1-10 см. Вкрапленные руды слагают периферические части рудных тел. Интенсивность вкрапленности различная, от бедно до густовкрапленной. Количество магнетита в них 25-50%. Магнетит распределен более или менее равномерно в виде мелких сростков, которые иногда переходят в пятнистовкрапленные разности. Прожилковые руды редки и представлены тонкими (1-2 мм) и короткими прожилками магнетита. Иногда отмечаются брекчиевидные руды, состоящие из угловатых обломков магнетита.

Минеральный состав руд достаточно постоянен. Вещественный и качественный составы определяется соотношением магнетита и нерудных, преимущественно, силикатных минералов. В массивных рудах магнетит образует агрегаты сросшихся зёрен размером 0,01-0,8 мм. Во вкрапленных и пятнисто-полосчатых рудах зёрна магнетита размером 0,01-0,5 мм образуют скопления, гнёзда и отдельные мелкие зёрна. Зерна размером более миллиметра встречаются очень редко.

В незначительных количествах в рудах отмечается пирит, гематит, ильменит и халькопирит. Пирит встречается по всей массе в виде изометричных зерен размером 0,016-0,24 мм. Содержание серы в рудах поднимается до 3,5%. Халькопирит присутствует в единичных зернах размером от тысячных до сотых долей мм. Гематит обнаруживается в краях зерен магнетита каемкой в сотые доли мм и вдоль трещин спайности магнетитовых зерен.

Окисленные руды развиты только на поверхности палеозойского фундамента. На них приходится 5,5% разведанных запасов месторождения. Окисленные руды распространены до глубины 70-80 м. Они залегают в коре выветривания вмещающих пород превращенных в глинистую массу. В центральном блоке месторождения окисленные руды представляют собой порошково-кусковатую массу с прослоями плотных мартитовых руд. Плотные окисленные руды относятся к типу богатых руд. Они отличаются от рыхлых руд более высоким содержанием железа, в среднем 55,9%. Плотные руды представлены мартитом, магнетитом и лимонитом. Окисленные руды, представленные землистой глинисто-охристой или полусыпучей порошково-кусковатой массой, в которой содержатся включения глинистого материала разложившихся вмещающих пород. Они, как правило, бедные с содержанием железа 25-46%, и лишь в отдельных прослоях порошково-кусковатые руды, более обогащены мартитом. Такие руды сложены гетит-гидрогетитом, мартитом, магнетитом, лимонитом, каолинитом. Технологическое разделение руд производилось по соотношению железа магнетитового к железу общему. При содержании железа магнетитового 60%-95% руды классифицировались как магнетитовые. Для полуокисленных руд этот показатель составлял 28-59%, для окисленных 17-27%. Это разделение подчеркивалось коэффициентом окисленности (К_о=FeO/Fe2O₃), который для магнетитовых руд составлял 0,41-0,53, для полуокисленных руд – 0,18-0,47 и для окисленных руд – 0,09-0,18.