2. Месторождения полезных ископаемых

Естественное скопление полезных ископаемых в земной коре, занимающих в ней определенный объем, называется месторождением полезных ископаемых (МПИ).

В настоящее время появилось понятие – техногенные месторождения. Это отвалы шлаков металлургического производства или отвалы когда-то пустых пород около горных предприятий, содержащие полезные ископаемые в объеме достаточно выгодные уже для извлечения.

Месторождения по своему физическому состоянию разделяются на коренные и россыпные.

2.1. Коренные месторождения

Это месторождения, которые c момента образования не подвергались разрушительному воздействию воды, воздуха, атмосферы и находятся практически в своем первозданном виде. Они могли подвергаться тектоническим нарушениям, но физическое состояние их при этом не изменялось. По способу своего образования коренные месторождения подразделяются на несколько основных видов.

Магматические месторождения образовались путем концентрации отдельных составных частей магмы. Причиной концентрации минерала в определенном месте могло оказаться изменение его растворимости в процессе охлаждения магмы, разница в удельном весе и др.

Такие месторождения образовали гнезда, прожилки, линзы в изверженной материнской породе. Если процент концентрации минерала не развился в достаточной степени к моменту застывания магмы, то образовались вкрапленные месторождения.

К такому типу месторождения относятся, главным образом, железные руды - магнетиты, хромитовые и пиритовые руды, а также платина, алмазы, кварц, полевой шпат и некоторые другие минералы.

Контактовые месторождения образовывались в том случае, когда минеральные вещества в виде газов, паров или растворов выделялись из магмы, а затем осаждались и концентрировались у границы изверженного массива. Иногда выделяющиеся из массива минеральные вещества вступали в химическое взаимодействие с вмещающими породами приконтактовой зоны. Образовавшиеся при этом концентрации новых минералов также относят к месторождениям контактового типа. Формы залежей таких месторождений зависели от формы поверхности контакта и образовывали неправильные линзы, гнезда и т. п.

Жильные месторождения образовались, когда вещество, из которого могло образоваться полезное ископаемое, выделялось в виде паров или растворов в окружающие трещины, где происходило его осаждение, например, смесь хлорного свинца и сероводорода, выделяющегося из остывающей магмы, поступало через трещины к земной поверхности. Давление и температура при этом снижались. Названные вещества вступают в реакцию, например:

PbCl₂ + H₂ S = PbS + 2НСl. 1.1.

Образующийся при этом галенит (PbS), постепенно заполнял трещину. Месторождения такого типа - свинцово-цинковые, медные, оловянные, золотые, серебряные, кобальт-никелевые.

Метасоматические месторождения образовались, когда газы, пары или растворы, выделяющиеся из магмы, на своем пути к поверхности встречали породы, например известняки, в результате взаимодействия с которыми образовался новый минерал. При этом известняк замещался рудой.

К месторождениям такого типа относятся месторождения железных руд (сидерит), свинцово-цинковые и медные руды.

Осадочные месторождения образовались, когда пары и растворы, выделяющиеся из магмы, могли превращаться в осадки. При смешивании с поверхностными водами минералообразующие вещества могли также проникать в поверхностные воды при выщелачивании пород водными потоками. Образующиеся при этом химические вещества выпадали в виде осадка и откладывались на дне, образуя осадочные месторождения. Осаждение минералообразующих веществ могло происходить по различным причинам: при перенасыщении раствора, при испарении воды, под влиянием животных микроорганизмов, накапливающих эти вещества в своих телах.

Осадочные месторождения обычно представляют собой правильные и более или менее обширные пласты с несильно изменяющейся мощностью. Они всегда связаны с осадочными породами и сохраняют в них определенное положение. К числу месторождений, образовавшихся таким путем, относят месторождения марганца, каменной соли, известняка, гипса, каменного угля, иногда меди и железа.

Метаморфические месторождения образовались, когда действие большого давления и высокой температуры поднимавшейся магмы могло вызвать перекристаллизацию окружающих пород с образованием новых минералов. Образованные таким путем месторождения носят название метаморфических месторождений. Подобным путем образовались месторождения графита, мрамора, многих драгоценных камней, корунда и других минералов.