- •10 Основы инженерной геологии---------------------------------------------------81
- •16.1 Динамические явления в горных выработках--------------------132
- •Краткий исторический очерк развития
- •1 Общая характеристика Земли.
- •Земля в Солнечной системе.
- •Иван Савельев
- •1.2 Форма и размеры, масса и плотность Земли
- •1.3 Строение поверхности Земли
- •1.4 Внутренние геосферы и внешние оболочки Земли
- •1.5 Физические поля Земли
- •1.6 Химизм Земли
- •2 Основы минералогии
- •2.1 Форма минералов.
- •2.2 Физические свойства минералов.
- •Механические свойства
- •2.3 Классификация минералов (по е.К. Лазаренко)
- •Тип органических соединений
- •3 Основы петрографии
- •3.1 Магматические (изверженные) горные породы
- •3.2 Осадочные горные породы
- •3.2.1 Стадии образования осадочных пород
- •3.3 Метаморфические горные породы
- •4 Определение времени в геологии. Геологическая шкала времени
- •4.1 Методы относительной геохронологии
- •4.3 Геохронологическая таблица
- •4.4 Гипотезы возникновения жизни на Земле
- •5.Эндогенные геологические процессы
- •5.1 Магматизм
- •4.Боковой ( паразитический) кратер.
- •5.2 Землетрясения
- •5.3 Тектонические движения земной коры
- •5.4 Формы залегания пород
- •6 Экзогенные геологические процессы
- •6.1 Виды выветривания
- •6.2 Геологическая деятельность ветра
- •6.3 Геологическая деятельность атмосферных осадков
- •6.4 Геологическая деятельность рек
- •6.5 Геологическая деятельность озер и болот
- •7 Динамика развития земной коры
- •7.1 Геотектонические модели развития земной коры
- •7.2 Основные геоструктурные области земной коры
- •7.3 Геотектонические гипотезы развития земной коры
- •8 Основы гидрогеологии
- •8.1 Предмет и задачи гидрогеологии
- •8.2 Водные свойства горных пород
- •Виды воды в горных породах
- •Типы подземных вод
- •Происхождение подземных вод
- •Основы динамики подземных вод
- •9.1 Виды передвижения воды
- •9.2 Гидравлический градиент
- •9.4 Нелинейный закон фильтрации
- •9.5 Движение подземных вод к водозаборным сооружениям (дренажным сооружениям)
- •9.6 Определение притока воды в шахту
- •9.6.1 Расчет водопритока по коэффициенту водообильности
- •9.6.2 Расчет водопритока по водному балансу
- •9.6.3 Расчет водопритока по гидрогеологическим аналогиям
- •9.7 Условия обводнения месторождений
- •9.8 Режим и запасы подземных вод
- •9.9. Типы дренажных устройств
- •9.9.1 Осушение с поверхности
- •9.9.2 Осушение из горных выработок
- •9.10 Гидрогеологическая характеристика Донбасса
- •10 Основы инженерной геологии
- •10.1. Предмет и задачи инженерной геологии
- •Основные разделы инженерной геологии
- •10.2 Горные породы как грунты
- •10.3 Инженерно-геологические процессы
- •11 Инженерно-геологическая характеристика донбасса
- •12. Общие сведения о полезных ископаемых
- •12.1 Понятие о полезном ископаемом. Промышленные кондиции
- •12.2 Промышленное использование
- •12.3. Площади распространения
- •Форма тел
- •12.5. Минеральный состав
- •12.6. Генетическая классификация месторождений
- •13. Общие сведения об угле
- •13.1. Роль угля в народном хозяйстве. Запасы и использование угля в народном хозяйстве.
- •13.2. Угольный и нефтяной ряды каустобиолитов. Генетическая классификация горючих ископаемых
- •13.3. Ископаемый уголь
- •13.4. Природные типы углей
- •13.5. Петрографический состав углей
- •13.6. Свойства углей
- •13.7. Полезные и токсичные микроэлементы в углях
- •14. Качество углей
- •14.1. Оценка петрографического состава
- •14.2. Влажность и влагоемкостъ
- •14.3. Зольность. "Соленые" угли
- •14.4. Сернистость
- •14.5. Фосфор
- •14.6. Удельная теплота сгорания
- •14.7. Элементный состав
- •14.8. Летучие вещества
- •14.9. Спекаемость
- •14.10. Коксуемость
- •14.11. Выход смолы
- •14.12. Метаморфизм углей
- •14.13. Выветривание углей
- •15. Промышленная классификация и использование углей
- •15.1. Промышленная классификация углей
- •15.2. Промышленное использование углей
- •15.2.1. Подготовка углей к использованию
- •15.2.2. Виды промышленного использования углей
- •16 Горно-геологические явления при разработке угольных месторождений
- •16.1. Динамические явления в горных выработках
- •16.2 Газовые явления
- •Комбинированные явления
- •Явления, обусловленные действием горного давления
- •17. Поиски месторождений полезных ископаемых.
- •17.1 Поисковые критерии и поисковые признаки
- •17.2 Методы поисков.
- •17.3 Поисково-разведочные работы.
- •Разведка месторождений
- •Задача разведки
- •Принципы разведки
- •18.3. Методы разведки.
- •18.4. Технические средства разведки
- •18.5 Прослеживание и оконтуривание тел полезных ископаемых
- •18.6 Опробование месторождений полезных ископаемых
- •18.6.1 Опробование без отбора проб
- •18.6.2 Опробование с отбором проб
- •18.6.3 Виды опробования
- •18.6.4 Обработка проб
- •18.7 Запасы полезного ископаемого
- •18.7.1 Подсчет запасов полезного ископаемого
- •18.7.2. Классификация запасов полезных ископаемых по степени разведанности
- •1. Основа геологии
12.5. Минеральный состав
Твердые полезные ископаемые, кроме угля, состоят из минералов.
Полезными могут быть рудные (слагают металлические полезные ископаемые) и нерудные (слагают неметаллические полезные ископаемые) минералы. Из рудных минералов наиболее важными для получения железа являются магнетит, гематит, сидерит, гетит и гидрогетит, марганца - пиролюзит, манганит и псиломелан, хрома - хромит, титана - рутил, ильменит и перовскит, ванадия - роскоэлит, карнотит и ванадинит, никеля - пентландит, никелистый пирротин, нонтронит и гарниерит, алюминия - бемит, гидраргилит и диаспор, магния - доломит и карналлит, меди - халькопирит, борнит и халькозин и т.д. Металлы могут извлекаться как попутные компоненты при переработке медноколчеданных, колчеданно-полиметаллических и полиметаллических руд (кадмий, галлий, индий, таллий, германий, селен и теллур), цирконовых руд (гафний и скандий), углей (галлий и германий), медно-никелевых руд (селен и таллий) и т.д. Присутствующие вместе с рудными минералами кварц, карбонаты (кальцит, доломит, анкерит и др.), барит, хлорит, слюды и другие называются жильными.
Основные минералы нерудных полезных ископаемых: корунд, берилл, гранат, топаз, турмалин, шпинель, оливин, циркон, бирюза, кварц, халцедон, алмаз, графит, слюды (мусковит и флогопит), асбесты, тальк, магнезит, брукит. Кварц, флюорит, барит, витерит, исландский шпат, цеолиты – индустриальное сырье; галит, сильвин, бишофит. карналлит, апатит, сера, датолит, данбурит, бура, колеманит - химическое и агрономическое сырье; плагиоклазы, ортоклаз, микроклин, кианит, силлиманит, волластонит, каолинит, монтмориллонит, гидрослюда, кальцит, доломит, гипс, ангидрит - сырье для строительных материалов.
Полезное ископаемое может быть представлено одним минералом (мономинеральное: самородное золото, алмаз, графит и т.д.) или несколькими (полиминеральное: марганцевые руды - пиролюзит, псиломелан, манганит, родохрозит и манганокальцит, медные руды - халькозин, борнит, халькопирит, калийное сырье - сильвин, карналлит, каинит и лангбейнит). Из простого по составу полезного ископаемого извлекается один компонент (ртуть - из киновари, свинец - из галенита и т.д.), а из комплексного - несколько (ванадиеносные титано-магнетитовые и платиносодержащие с осмием, иридием и рутением хромитовые руды Бушвельдского рудного района в ЮАР, минеральные соли - галит, эпсомит, астраханит и мирабилит - залива-лагуны Кара-Богаз-Гол в Каспийском море). Часто в минералах, слагающих полезное ископаемое, присутствуют в небольших количествах (как правило, до 1%) различные элементы - примеси. Они могут рассматриваться как дополнительный источник минерального сырья. Например, в никитовских ртутных рудах установлено повышенное содержание в киновари сурьмы, мышьяка, висмута и селена, в антимоните - мышьяка, свинца и таллия, в пирите - мышьяка, сурьмы, германия и скандия, в кварце - висмута, в анкерите - иттербия, в дикките - висмута, германия и иттербия.
12.6. Генетическая классификация месторождений
Классификация месторождений полезных ископаемых может быть построена по морфологическому (месторождения группируются по форме тел и условиям залегания среди вмещающих пород), химико-технологическому (по вещественному составу с учетом требований промышленности к качеству минерального сырья) и генетическому (в зависимости от условий образования) принципам. Среди специалистов, занимающихся изучением полезных ископаемых, наиболее распространена генетическая классификация В.И. Смирнова (1982 г.).
Месторождения полезных ископаемых, как и горные породы, формируются в подавляющем большинстве на поверхности Земли или в земной коре при перемещении минерального вещества в магматическом, осадочном и метаморфическом процессах (земная система) и в незначительном количестве -в результате падения на поверхность Земли крупных космических тел (космическая система). Месторождения земной системы подразделяются на три крупные серии (указывает на источник энергии): магматогенные, седиментогенные и метаморфогенные, каждая серия - на группы (указывает на физико-химические условия образования месторождения), группа - на классы (минеральный состав месторождения). Деление на группы и классы обусловлено минеральным составом формации полезных ископаемых, которые объединяют месторождения одинакового минерального состава, сформированные в сходных физико-химических и геологических условиях.
Среди серии магматогенных выделяют группы магматических, пегматитовых, карбонатитовых, скарновых или контактово-метасоматических, альбит-грейзеновых, гидротермальных и колчеданных месторождений, среди седиментогенных - группы месторождений выветривания, россыпных и осадочных, среди метаморфогенных - группы метаморфизованных и метаморфических.
