Конспект для подготовки к экзамену по курсу «Полезные ископаемые, методика их поисков и разведки».

1. Понятие о полезном ископаемом и минеральном сырье.

Полезным ископаемым называются породы и минералы, входящие в состав земной коры, которые при существующем уровне техники и знаний может быть экономически эффективно использовано для нужд человеческого общества.

К полезным ископаемым можно относятся самые разнообразные горные породы и минералы. Среди них различают три основные крупные группы: рудные, нерудные и горючие полезные ископаемые или каустобиолиты.

Рудные полезные ископаемые, называются рудами, требуют перед использованием для нужд человека специальной механической и химической обработки. Прежде всего необходимо извлечь полезное вещество из общей минеральной массы руды. К рудам относятся:

1. Руды чёрных металлов, в число которых входят железные, марганцевые, хромовые, титановые и др.

2. Руды цветных металлов, из которых получают алюминий, медь, свинец, цинк, олово, ртуть, сурьму и многие другие металлы.

3. Руды, содержащие редкие и рассеянные элементы, литий, бериллий, тантал, ниобий, цирконий, редкие земли.

4. Руды для химической промышленности, среди которых наибольшее значение имеют каменные соли, фосфориты, апатиты, сера, плавиковый шпат.

5. Руды индустриального сырья (техническое сырьё) – алмазоносные кимберлиты, асбесты, тальк, графит, оптические минералы и др.

Нерудные полезные ископаемые используются как в непереработанном виде, так и в виде получаемых из них производных химических соединений. К этой группе относятся:

1. Флюсы и огнеупоры для металлургической промышленности, представленные известняками, доломитом, магнезитом, кварцем, глинами.

2. Строительные материалы – бутовый и облицовочные камни, гравий и песок, известняки и глины, песок, гипс, гравий, кровельные сланцы, гранит.

3. Индустриальное и химическое сырьё – асбест, слюда, флюорит, барит, корунд, алмаз, иповаренная, калийная и другие соли.

Следующая группа полезных ископаемых объединяет все горючие минеральные вещества органического происхождения. Они делятся на два ряда – угольно –торфяной и битумный. К ним относятся: минеральное топливо, включающее уголь, нефть и газ, торфы.

К минеральному сырью также можно отнести: подземные воды, среди которых различаются источники питьевого или технического водоснабжения и минеральные источники.

2. Значение мпи для экономики России.

Экономика России опирается на сырьевые ресурсы страны и, в частности, на ресурсы минерального сырья, питающего всё промышленное производство, энергетику и сельское хозяйство. Строительство городов и сёл, путей сообщения и средств передвижения по земле, в воздухе и в космосе, создание современной военной техники и оборонительных сооружений, пополнение бюджета страны возможны только при использовании разнообразнейшего минерального сырья.

3. Условия залегания, морфология, состав и строение залежей пи.

Под условиями залегания понимаются, прежде всего элементы залегания – простирание, падение и склонение как месторождения в целом, так и отдельных тел полезного ископаемого. В эту группу признаков входит также крепость, устойчивость, трещиноватость и другие физические свойства вмещающих пород и залежей пи, обводнённость месторождения и глубины залегания. Условия залегания характеризуют возможности вскрытия и отработки залежей пи, поэтому называются также горнотехническими условиями месторождения.

Условия залегания, влияющие на оценку месторождения, решают, прежде всего следующие вопросы:

1. Глубину и элементы залегания всех частей месторождения. Выяснение

этих вопросов должно производиться с достаточной степенью точности, так как данные о глубине и элементах залегания определяют выбор способа вскрытия и отработки месторождения.

2. Физические свойства пи и вмещающих пород. Главными физическими

свойствами пи и вмещающих пород, подлежащими учёту при разведке любого пи, являются: объёмный вес, крепость, устойчивость, влагоёмкость, кусковатость, коэффициент разрыхления, пыленостность, газоностность.

3. Гидрогеологические условия – обводнённость месторождения и

необходимую мощность водоотлива при будущей эксплуатации; ресурсы питьевой и технической воды.

4. Транспортные возможности как в отношении передвижения грузов на

территории будущего предприятия (автодороги, железнодорожные ветки, подвесные канатные дороги и т.п.) так и в отношении связи с внешним миром (железнодорожные магистрали, водные артерии, авиалинии и т.п.).

5. Энергетические ресурсы и топливо, ТЭЦ, гидростанции, возможности

заготовок и добычи местного топлива. Напряжённость энергетического баланса в районе и возможности расширения энергетической базы.

6. Виды местных строительных материалов и возможности их использования

для промышленного и бытового строительства; крепёжный лес.

7. Особенности экономического и бытового уклада населения района;

экономический профиль района; смежные отрасли промышленности; рентабельность и направление сельского хозяйства за счёт местных ресурсов.

Все тела пи по геометрическому признаку подразделяются на три основных морфологических вида.

Первый вид, представленный телами с одним коротким и двумя длинными размерами, включает горизонтальные, пологие и крутопадающие пласты и пластообразные залежи. К этому же виду относятся жилы, линзы, и другие плоские тела.

Ко второму виду тел – с одним длинным и двумя короткими размерами – относятся трубы и подобные им по форме тела.

К третьему виду принадлежат тела, более или менее изометричные или близкие к изометричным; это крупные штокверки и массивы или небольшие гнёзда, карманы, погреба и другие мелкие тела.

Важной задачей, от решения которой зависит успех изучения как формы, так и размеров месторождения, является выяснение структуры месторождения и в особенности тех структурных черт, которые часто определяют ход и результаты разведочного процесса. К ним относятся дорудные складчатые и разрывные нарушения, внутри- и послеминерализованные нарушения. Условия локализации рудных столбов, фациальные изменения вмещающих пород, влияющие на морфологию и пространственное распределение полезного ископаемого, характер контактов рудных тел и др.

В экзогенных месторождениях, таких, как залежи солей, осадочных железных руд, бокситов, силикатного никеля, песков, гравия и др., а также в остаточных месторождениях коры выветривания и россыпях нередко имеются участки местного увеличения объёма или повышенной концентрации полезного ископаемого, образующиеся главным образом вследствие фациальной изменчивости осадконакопления.

4. Генетическая классификация мпи.

5. Группировка месторождений по его использованию.

6. Понятие о промышленных типах месторождений полезных ископаемых.

Природное многообразие полезных ископаемых и различные направления их использования представляют весьма сложную картину. В связи с этим классификация промышленных типов месторождений полезных ископаемых и соответствующая характеристика составляет обширный предмет, ещё не вполне разработанный в научно-теоретическом отношении. Тем не менее представления об определённых промышленных типах месторождений вошли в практику геолого-разведочных работ довольно прочно. Промышленные типы месторождений служат основой сравнительного анализа разведочных данных, позволяя сопоставлять и оценивать объекты разведки по аналогии с им подобными, принадлежащими к тому же промышленному типу. В настоящем учебнике даются лишь общие представления о промышленной группировке и приводятся примеры месторождений полезных ископаемых, характеризующие некоторые важные типы.

Основополагающие представления о промышленных типах месторождений полезных ископаемых изложены в капитальных трудах В. М. Крейтера и В. И. Смирнова.