Лекция 8-2013 12.11.2013
Темы предыдущих лекций
Раздел 8. Физико-геологические модели (ФГМ) и комплексы методов исследования (КМ) месторождений руд черных металлов (Fe, Cr, Mn)
Раздел 9. ФГМ месторождений руд легирующих цветных металлов и КМ (Ti, V, Ni, Co, W, Mo)
Раздел 10. ФГМ месторождений руд собственно цветных металлов и КМ (Sn, Cu, Pb, Zn, Sb, Hg)
Раздел 11. Физико-геологические модели и комплексы методов исследования месторождений руд легких цветных металлов (Аl, Mg, Li, Be).
Применение.
Руды Аl, Mg, Li, Be используются для получения легких металлов и сплавов для аэрокосмической промышленности,
Li, Be – ещё в атомной промышленности.
11.1. Месторождения руд алюминия
Геохимия.
Кларк Аl 8,1%.
Повышенные содержания алюминия характерны для щелочных магматических пород и глин – физ св-ва пород?.
Минералы
Таблица 11. 1
Название |
Химическая формула |
Плотность (σ, г/см3) |
Магнитная восприимчивость (χ, 10-5ед.СИ) |
Электрическое сопротивление (Ом.м) |
Бокситы (смесь минералов) |
Al2O3 nH2O |
2,4 – 3,3 |
Низкая |
Высокое |
Нефелин |
Na[AlSiO4] |
2,6 |
Немагнитный |
Пьезоэлектрик |
Содержания минералов в рудах измеряются десятками %.
Модели месторождений.
Группа I. Магматическая
Формации апатит-нефелиновых (Хибиногорские) и нефелиновых пород (Кия-Шалтырское).
Рис. 11.1. ФГМ месторождения нефелиновых пород (уртитов)
Комплекс методов: радиометрические, магнито-, гравиметрические и пьезоэлектрические.
Лекция 08-2013
II. Группа выветривания
Формация остаточных бокситовых кор выветривания.
Гвинея (м-е Боке), Австралия.
К
10-40 м
10-15 м
ираса
(красный железняк, 1-3м)
Б
окситы
(гематит-гиббсит) (Pg-N)
К
аолиновые
глины (литомарж)
Аргиллиты и алевриты S и D
Рис. 11.2. Схематический разрез бокситовой коры выветривания на примере месторождения Боке.
Применяется комплекс электроразведочных методов, позволяющий расчленить верхнюю часть разреза.
Ископаемые коры выветривания – Тиман, КМА. Весьма трудно обнаруживаемые объекты.
Группа III. осадочная
Формация морских пластовых бокситов складчатых областей.
СУБР, Красная Шапочка
χ
γ
Пластовая залежь бокситов σ 3,0-3,3
Рис. 11.3. Разрез месторождения Красная Шапочка (по Кустову и др., 1998, с. 70 – 73)
Бокситы отличаются от вмещающих известняков повышенной
-радиоактивностью,
-плотностью,
-магнитной восприимчивостью,
-скоростью сейсмических волн.
Построить модель.
Лекция 8 2.11.09
Формация речных лентообразных залежей бокситов платформенных областей.
Тихвинские м-я в чехле Русской плиты.
ρк
χ
,
ΔΖ
Б
окситы
в аллювиальных отложениях С1v
tl
Песчаники D
Расчленение разреза – сейсмо- и электроразведка. Бокситы от окружающих песчаников отличаются
-пониженной магнитной восприимчивостью, плотностью,
-повышенным сопротивлением.
11.2. Физико-геологические модели и комплексы методов исследования месторождений руд Mg
Применение.
Легкий металл (σ = 1,74 г/см3), применяется в виде сплавов с Al, Zn, Mn.
Промышленные минералы магния и их физические свойства
Таблица 11.2
Название минерала |
Химическая формула |
Плотность (σ, г/см3) |
Магнитная восприимчивость (χ, 10-5ед.СИ) |
Удельное электрическое сопротивление (ρ, Ом м) |
Карналлит |
KCl MgCl2 6H2O |
1,6 |
Немагнитный |
Высокое (при отсутствии воды) |
Бишофит |
MgCl2 6H2O |
1,6 |
|
|
Источники магния.
Группа осадочная, класс химических осадков, подкласс осадков их истинных растворов.
Ряд 1. Седиментогенетический,
формация морских вод и рассолов (США, Казахстан).
Рассолы имеют пониженное электрическое сопротивление.
Подземные рассолы изучаются методами ГИС:
ГК,
КС.
Ряд 2. Седиментодиагенетический.
Формация K-Mg солей.
Верхнекамское месторождение – главный источник магния в России. Карналлит залегает в верхней части разреза соляной толщи.
Таблица 11.2