Лекция 1 Общие сведения о месторождениях полезных ископаемых (мпи)

Название	Лекция 1 Общие сведения о месторождениях полезных ископаемых (мпи)
Анкор	Lektsii_dlya_GM2014 (1).docx
Дата	28.01.2017
Размер	15.94 Mb.
Формат файла
Имя файла	Lektsii_dlya_GM2014 (1).docx
Тип	Лекция #764
страница	1 из 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Лекция 1

Общие сведения о месторождениях полезных ископаемых (МПИ)

Полезное ископаемое – природное минеральное вещество в недрах Земли, которое может быть использовано в сфере материального производства.

Минеральное сырье – полезное ископаемое, извлеченное из недр (товарная продукция горного производства).

Руда – природное минеральное вещество, содержащее ценные компоненты (металлы или минералы) в количестве, достаточном для промышленного извлечения при современном состоянии техники, технологии и экономики.

Хромит ("рябчик"). Ключевское м-ние, Ю. Урал, Россия. Мин. музей им.А.Е. Ферсмана РАН (№44984, Соколов Г.А., 1946). Фото: © А.А. Евсеев

http://geo.web.ru/druza/33_fo_15.htm

Месторождение – природное скопление полезных ископаемых, количество и качество которых достаточно для их экономически выгодной разработки. Не отвечающее данным условиям из-за малых запасов, низкого содержания полезных компонентов, слабой изученности и др скопление полезных ископаемых называется рудопроявлением. Размеры составляют обычно от 1 до нескольких кв. км.

Карьер на г. Коашва (рудник"Восточный"). Фото: © А.А. Евсеева

http://geo.web.ru/druza/l-Khibiny_0.htm
Рудное тело (залежь) полезных ископаемых – ограниченное со всех сторон скопление минерального вещества (руды). Размеры – от первых м до десятков и сотен м.

По промышленному использованию полезные ископаемые подразделяются на металлические, неметаллические, горючие, гидро- и газоминеральные.

Металлические – полезные ископаемые, из которых извлекаются металлы и металлоиды (Fe, Ni, Co, Cu, Pb, Zn, Au, Pt, Ta, Nb, Ga, Ge и др).

файл:hematitaez.jpg

Гематитовая руда, Бразилия

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:HematitaEZ.jpg

Неметаллические – строительный камень, песок, глина, индустриальное сырье (графит, асбест, алмаз), драгоценные и поделочные камни, химическое и агрономическое сырье (сера, соли, фосфориты, апатиты), оптические минералы, слюды и др.

53_4

Алмазы

http://374.ru/images/2008-01/18/53_4.jpg
Горючие полезные ископаемые подразделяются на твердые (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, горючие сланцы), жидкие (нефть), и газообразные (газ).

Каменный уголь http://images01.olx.ru/ui/1/80/39/15957139_1.jpg

К гидроминеральным полезным ископаемым относятся подземные питьевые, технические, бальнеологические, минеральные и нефтяные (содержащие Br, J, B, Ra) воды, а также озерные рассолы, минеральные грязи и илы.

http://essentuki-plus.ucoz.ru/05.jpg
К газоминеральным полезным ископаемым принадлежат негорючие инертные газы: He, Ar, Ne, Kr.

Руды также подразделяются на металлические (железные, медные, золотые и неметаллические (асбестовые, апатитовые, графитовые и др).

Руды бывают однокомпонентными и комплексными, т.е. содержащими один или несколько полезных компонентов. Например, из руд Норильских медно-никелевых месторождений, кроме никеля и меди, попутно извлекают Pt, Pd, Co, Au, Ag, Se, Te, S, Cd и др.

5_00019f99_1

По содержанию полезных компонентов руды могут быть богатыми, рядовыми и бедными. При этом для каждого вида полезного ископаемого устанавливаются свои границы.

Минеральное сырье	Типы руд по содержанию полезных компонентов
Минеральное сырье	Богатые	Рядовые	Бедные
железо	более 50 %	50-30 %	менее 30 %
хром	более 45 %	45-25 %	менее 25 %
золото	более 15 г/т	15-3 г/т	менее 3 г/т
алмазы	более 1 кар/т	1-0,1 кар/т	менее 0,1 кар/т

Требования, предъявляемые промышленностью к месторождениям, называются кондициями. Основные из них:

1. Количество и качество полезных ископаемых в недрах.

2. Технологические свойства полезного ископаемого.

3. Горно-геологические условия эксплуатации месторождения.

4. Географо-экономическое положение месторождения.
Понятие о запасах и масштабах месторождений
Запасы полезного ископаемого – это его количество в недрах, заключенное в пределах выделенных (геометризованных) контуров и отвечающее по своему качеству современным требованиям промышленности. Обычно подсчитываются запасы руды и ценных компонентов, в ней содержащихся. Подсчет запасов ведется в тоннах (руды черных, цветных металлов и др), кубических метрах (строительный камень, газ), каратах (драгоценные камни).

Запасы полезных ископаемых в недрах определяют масштабы месторождений. В зависимости от величины запасов выделяют уникальные, крупные, средние и мелкие месторождения.

Полезные ископаемые	Масштаб месторождений
Полезные ископаемые	Уникальные	Крупные	Средние	Мелкие
Железо	>1 млрд. т.	1 млрд-300 млн. т.	300 – 50 млн т.	<50 млн т.
Медь	>5 млн. т.	5 - 1млн. т.	1млн. т.-100 тыс.т.	<100 тыс.т.
Молибден	>500 тыс. т.	500 - 50 тыс. т.	50 - 25 тыс. т.	<25 тыс.т.
Золото	>400 т.	400 – 100 т.	100 – 25 т.	<25 т

Лекция 2

Морфология тел полезных ископаемых.
Полезное ископаемое занимает в земной коре определенный объем и имеет некоторую форму и размеры. В редких случаях вся руда месторождения находится в одном компактном теле. Чаще всего месторождения состоят из серии разрозненных или частично связанных между собой скоплений полезных ископаемых, называемых рудными телами. Рудное тело (или залежь) – это ограниченное со всех сторон скопление п. и. Границы рудного тела могут быть:

1) Естественные, т.е. видимые невооруженным глазом (геологические контакты, разломы и др);

2) Условные, «невидимые», которые устанавливают по данным опробования.

По отношению к земной поверхности рудные тела могут быть открытыми (выходящими на поверхность), и закрытыми (слепыми) или перекрытыми. Слепые рудные тела никогда не выходили на поверхность, перекрытые – образовывались на поверхности (в приповерхностных условиях) и погребены позднее.

гм1

$c:\users\псамородский\desktop\гм2.jpg$

рис

Для месторождений твердых полезных ископаемых выделены три морфологических типа залежей: изометричные, плоские и линейные.

Изометричные тела полезных ископаемых представляют собой скопления минерального вещества, примерно равновеликие во всех направлениях (штоки, штокверки, гнезда).

Шток – крупная, более-менее изометричная залежь сплошного (почти сплошного) минерального сырья (десятки –сотни м в поперечнике). Примером могут служить залежи полиметаллических руд Южного Алтая.

рис004

Штокверк – более-менее изометричный объем горных пород, пронизанный мелкими жилками и насыщенный вкрапленностью минерального вещества. Такая порода с прожилками и вкрапленниками ценных минералов добывается целиком как полезное ископаемое.

1002

Гнездо – относительно некрупное локальное скопление полезного ископаемого (десятки см – первые метры). 1003

Основным элементом, определяющим размеры и форму изометричных тел, является их поперечное сечение.

Плоские тела полезных ископаемых характеризуются двумя протяженными и одним коротким размерами (пласты и жилы).

Пласты наиболее типичны для осадочных месторождений руд, угля и неметаллических п. и. Пласт может разделяться на пачки, разобщенные прослоями породы. Соответственно, различают пласты простые (без породных прослоев) и сложные (с прослоями породы).

1003

Основными элементами, определяющими геологическую позицию и размеры пластов, являются:

1) азимут простирания и протяженность в этом направлении;

2) азимут падения и протяженность в этом направлении;

3) мощность пласта. Протяженность по падению может составлять десятки-сотни м (до первых км); по простиранию – сотни м – первые км (до десятков км). Мощность – от едва различимых пропластков до нескольких сотен м.

Жилы – это трещины в горных породах, выполненные минеральным веществом полезного ископаемого. Жилы бывают простые и сложные.

1005

К простым относят одиночные минерализованные трещины, к сложным – зоны дробления, пучки жил и др.

1005

По деталям морфологии выделяют жилы четковидные, камерные, лестничные, седловидные и др.

1005

Протяженность жил (по простиранию) от первых м до сотен метров. Длина наиболее крупной из них составляет 180 км (Материнская жила золотоносного кварца в Калифорнии). Протяженность по падению от первых м до 1,5 км (Садонская жила), 3 км и более.

Жильные месторождения иногда состоят из одной жилы, а чаще – из групп (пучков, роев, полей).

Линзы и линзообразные залежи – по форме являются промежуточными между изометричными и плоскими телами.

Линейные (вытянутые по одной оси тела п.и.) называются диатремами, трубами, трубообразными залежами.

1018

Иногда встречаются сложные залежи, представляющие собой комбинацию вышеописанных разновидностей.

По времени образования относительно вмещающих пород тела полезных ископаемых разделяются на сингенетические (возникающие одновременно) и эпигенетические (возникающие позднее вмещающих пород)

Элементы залегания

Основными элементами, определяющими геологическую позицию и размеры пластов и жил, являются азимут простирания и азимут падения (определяются на плане). Начало отсчета (ноль) совпадает с направлением севера. Угол между направлением на север и линией простирания по часовой стрелке – азимут простирания. Угол между направлением на север и линией падения – азимут падения. Азимут простирания и азимут падения может иметь значение от 0^о до 360^о.Угол падения определяется на разрезах – это угол между линией горизонта и линией падения. Значение угла падения может быть от 0^о до 90^о.

Простирание может быть до десятков км, длина по падению (падение) до 2-х км. Мощность может быть от едва заметных пропластков (первые см) до нескольких сотен метров: 150 м – бурый уголь; 500 м – каменная соль. Различают мощности: рабочую, эксплуатационную, полезную, продуктивную.

Текстуры и структуры руд

Рудные и жильные минералы в рудах могут иметь различные размеры, форму и сочетаться различными способами. Это определяет качество руд и существенным образом влияет на технологию добычи и переработки руд. В связи с этим, а также для диагностики руд различают их текстуры и структуры.

Структура руд – строение руды, определяемое формой, размерами и способом сочетания минералов или их обломков в минеральных агрегатах. Среди структур выделяют следующие, наиболее распространенные типы:

равномернозернистая;
неравномернозернистая;
волокнистая (пластинчатая);
дробления;
обломочная и др.

Текстура руд – сложение руд, определяемое пространственным взаиморасположением минеральных агрегатов, которые отличаются друг от друга по форме, размерам, составу и структуре. Текстура определяется общим «узором» руды, структура – строением «пятен» этого узора. В. И. Смирнов выделил несколько групп текстур полезных ископаемых:

массивная (однородная);
пятнистая, вкрапленная;
полосчатая;
прожилковая;
дробления (брекчиевая);
пустотная (каркасная);
оолитовая;
сфероидальная, почковидная;
замещения;
рыхлая и др.

Природные типы руд – руды, различаемые по вещественному составу, текстурным и структурным особенностям.

Промышленные сорта руд – природные типы руд, отвечающие современным требованиям промышленности, т.е. типы руд, разработка которых в современных условиях рентабельна (по содержанию полезного компонента, по минеральному составу).

Наблюдения над текстурами позволяют делать выводы о генезисе руд. Например, прожилковая текстура может указывать на гидротермальное происхождение руды, при этом можно определить порядок минералообразования; рыхлая и пустотная текстуры – на близповерхностное минералообразование или наличие коры выветривания и т. д.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10