22Определение геотектоники. Представления о тектонике Тетяева, Белоусова, Шатского, Косыгина, Хаина.

ТЕКТОНИКА (от греч. tektonikos — относящийся к строительству) (геотектоника), отрасль геологии, изу-чающая раз-е стр-ры ЗК и ее изменения под влиянием тект-х дв-й и деформаций, связ-х с разв-ем Земли в целом. Цель г-изучение общих закономерностей стр-я и раз-я земли в простр-ве и вр. Зад – разработка геотект-х критериев для прогнози-рования и поиска МПИ.

Тетяев – наука о строении и развитии земли.

Шатский – схоже с Т, но 1)изуч-е преимущественно верхней оболочки Земли (ЗК). 2) Ис-е только собственного мех-ма тект-х движений. Определение тектоники Тетяева-Шатского правильно отражает суть тектоники, но имеет недостаток (недостаточно отражена связь тектоники с геологией).

Но Белоусов четко отверг это, сказал: Тек-ка – особ-ти стр-я и раз-я ЗК, кот-е опред-ся происходящими в ней мех-ми проц-ми, вызванными глубинными силами. (придавал большую роль верт-м движ-ям, а гориз-е считал частным случаем верт-х.

Косыгин: Тек-ка- отрасль геологии, изучающая геол. тела планетарного уровня организации вещ-ва с целью установления их стр-ры.

Хаин- ограничение задач тек-ки.

Объектом тектоники являются геологические тела рангом выше минерала, т.е. породы, геологические формации, формационные ряды и комплексы, геосферы и сама планета Земля. Таким образом, объектом тектоники

23. Комплексирование каротажных и скважинных методов при разведке месторождений цветных металлов. Комплексы каротажных и скважинных методов:

1. Изучение оценки морфологии вскрытого оруденения;

2. Изучение вещественного состава руд в пределах контуров;

3. Оценка технологических свойств, определяющих протекание процессов обагащения.

На первом этапе при вскрытии оруденения скважины: уточняются контуры с помощью электрических методов каротажа МС и МСК-метод скользящих контактов

Метод скользящих контактов. Заземление состоит из одной или нескольких щеток, установленных на изоляторах. Щетки с помощью специальных устройств прижимаются к стенке скважины.

Метод скользящих контактов нашел широкое применение при исследовании разрезов рудных скважин, а также некавернозных интервалов угольных скважин.

При этом оценивается содержание полезного компонента свинца, меди и цинка с помощью рентгено-радиометрического каротажа. На оснавании этих данных определяется местоположение питающего электрода в методе зарядов. Проводится метод зарядов. Количественные интерпритации методов зарядов позволяют определить особенности морфологии вскрытого скважиной рудного объекта. На этой же стадии проводится метод КСПК-контактный способ поляризационных кривых. В совокупности с методом заряженного тела представляется получить информацию об объеме рудного тела, его склонение, елементов его залегания и о минеральном составе. Оценивается его приближение возможными запасами по металлам.

Метод электродных потенциалов. Метод электродных потенциалов (МЭП) впервые предложен советскими исследователями А.С.Семеновым, О.К.Владимировым и М.Е.Новожиловой. Применение его основано на наблюдаемом различии электродного потенциала у разных электронных проводников.

24. Минерально-сырьевые ресурсы Казахстана. Основные полезные ископаемые и их значение в экономике Республики Казахстан.

По количеству и разнообразию минерально-сырьевых ресурсов Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире.

На базе разведанных запасов создана мощная нефтегазодобывающая, урановая и угольная промышленности, промышленности по добыче и переработке руд черных, цветных и благородных металлов, различных видов неметаллических полезных ископаемых.

Топливно-энергетический комплекс Основная часть запасов урана сосредоточена в гидрогенных месторождениях Южного Казахстана (месторождения Мынкудук, Карамурун и др.), пригодных для отработки прогрессивным способом подземного выщелачивания, в чем и заключается уникальность казахстанской сырьевой базы природного урана. Основные запасы углей связаны с пятью крупнейшими угольными бассейнами Центрального и Северного Казахстана (Карагандинский, Экибастузский и др). Казахстан располагает значительными ресурсами черных металлов, достаточными для обеспечения устойчивого развития отрасли и увеличения объемов добычи в случае решения проблем сбыта минерального сырья.

Черная металлургия Главной сырьевой базой железа являются скарновые месторождения Северного Казахстана (месторождения Соколовское, Сарбайское и др.) с высококачественными магнетитовыми рудами. По запасам меди, свинца и цинка Казахстан относится к крупнейшим провинциям мира.

Главными промышленными типами месторождений меди в Казахстане являются стратиформные, колчеданные, меднопорфировые и скарновые. Основное количество балансовых запасов и месторождений меди сосредоточено в Восточном и Центральном Казахстане.

Алюминиевая промышленность Основу минерально-сырьевой базы алюминиевой промышленности составляют запасы трудноперерабатываемых бокситов Восточно-Торгайского бокситоносного района (месторождения Краснооктябрьское, аятское и др.). Перспективы развития минерально-сырьевой базы алюминиевой промышленности связываются сегодня, прежде всего, с нетрадиционными видами глиноземного сырья.

Золоторудная промышленность. Казахстан является крупной золотоносной провинцией. Золоторудные и золотосодержащие месторождения локализованы в 16 горнорудных районах, важнейшими из которых являются: Калбинский и Рудно-Алтайский в Восточном Казахстане (месторождения Бакы рчик, Большевик, Риддер-Сокольное и др.); Кокшетауский и Жолымбет-Бестобинский в Северном Казахстане (Васильковское, Жолымбет и др.); Шу-Илийский и Джунгарский в Южном Казахстане (Акбакай, Бескемпир, Архарлы и др.); Майкаинский и Северо-Балхашский в Центральном Казахстане (Майкаин, Бощекуль, Саяк и др.); Жетыгаринский и Мугоджарский в Западном Казастане (Комаровское, Варваринское, Юбилейное и др.).

Добыча минерального сырья является составной частью экспорта страны. Продукция минерально-сырьевого комплекса составляет свыше 60% от общего объема промышленной продукции в республике.

25.Понятие о литосфере, астеносфере и тектоносфере.

Литосфера - это твердая оболочка Земли, включающая слои земной коры и верхнюю твердую часть верхней мантии. Снизу она подстилается астеносферным слоем, а сверху ограничена атмосферой и гидросферой. Мощность литосферы непостоянна под континентами и океанами и достигает 100-120 км. О вещественном составе литосферы можно судить по магматическим горным породам, которые произошли из её слоев; нижняя часть этой оболочки сложена ультрабазитами. Астеносфера - предполагаемый слой мантии, подстилающий литосферу, способный к вязкому или пластическому течению. Характеризуется следующими особенностями: а) по Дэна - это “жидкий подкоровый слой”; средняя мощность под континентами - 100-200 км; с подошвой на глубине 250 км; под срединно-океаническими хребтами соответственно 30-50 км и подошва находится на глубине 400 км; б) имеет пониженную скорость сейсмических волн; в) вязкость на 2-3 порядка ниже, чем в выше- и нижележащей мантии; г) при небольшом изменении Р и Т начинается плавление и возникают магматические очаги; д) Причина образования астеносферы - нарастание Т преобладает над эффектом давления; температуры близки к области плавления; е) вещество находится в аморфном состоянии; ж) астеносфера может содержать свободную воду, что снижает Т плавления; з) сама астеносфера, вероятно, не однородна и состоит из нескольких слоев. Роль астеносферы: а) в ней затухают движения, исходящие из более глубинных слоев мантии; б) генератор движений в литосфере, т.к. происходит магмо-образование и подъем блоков ЗК; в) по пластичной астеносфере происходит перемещение твердой литосферы. Между литосферой и астеносферным слоем устанавливается изостатическое равновесие, что отражается явлением изостазии. Изостазия - это равновесное состояние литосферы по отношению к астеносфере. Это означает, что давление литосферы примерно на глубине 100 км везде одинаково. Тектоносфера - внешняя оболочка Земли, охватывающая ЗК и верхнюю часть мантию, в которой происходят тектонические и магматические процессы, обуславливающие вертикальную и горизонтальную неоднородность состава Земли.

26. Методика подсчета запасов рудных месторождений. Современные методы подсчета запасов.Метод геологических блоков является ведущим методом подсчета запасов. Этим методом в настоящее время подсчитываются запасы 40-50% рудных месторождений, около 50% месторождений неметаллического сырья и до 80-90% месторождений углей и горючих сланцев.Основой метода является выделение и оконтуривание подсчетных блоков по близким значениям главных геолого-промышленных параметров (мощность, содержание, условия залегания), характеру и степени их изменчивости. Это позволяет с максимальной обоснованностью для данной степени разведанности блока определить среднее значение подсчетных параметров и надежные пределы их интерпретации и экстраполяции. Истинная сложная форма блока при этом заменяется формой плоского параллепипеда, площадь основания которого равна площади блока. А высота – средней мощности залежи.При подсчете запасов методом геологических блоков площадь месторождения, оконтуренная на плане, разделяется на отдельные участки или блоки, характеризующиеся:различным по составу минеральным сырьем.Подсчет запасов полезного ископаемого производится по каждому блоку отдельно. Для этого блоки оконтуривают на плане, определяют площадь блоков и для каждого из них вычисляются средние значения мощности, содержания полезного компонента и объемного веса. Подсчет объема, веса руды и металла производят по формулам:V = S·m м3; Q = Vd т; P =(Q*C) m /100где, обозначения те же.Общие запасы по месторождению узнаются путем суммирования запасов по отдельным блокам. Метод эксплуатационных блоков применяется при подсчете запасов месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых, разведанных горными выработками. Под эксплуатационными в данном случае подразумеваются блоки, оконтуренные горными выработками и соответственно детально опробованные. Подсчет запасов производится так же, как и для геологических блоков Разбивку на подсчетные блоки проводят так, чтобы запасы можно было легко сгруппировать по эксплуатационным блокам – этажам,выемочным полям, лентам и уступам карьеров и.т.п. Метод ближайшего района был предложен впервые А. К Болдыревым, в связи, с чем он часто называется методом Болдырева. Он его применил для подсчета запасов металла по россыпным месторождениям.Сущность метода заключается в том, что оконтуренное на плане подсчета запасов тело полезного ископаемого разделяется на ряд многогранных призм, по которым затем отдельно подсчитываются запасы руды и металла, Общие запасы по всему месторождению определяются суммированием запасов, подсчитанных по отдельным призмам.Многогранные призмы строятся вокруг каждой разведочной выработки, данные по опробованию которых (мощность, содержание и объемный вес) определяют запас в призме. Основанием многогранных призм являются построенные вокруг выработок многоугольники. Каждая точка такого многоугольника находится ближе к выработке, вокруг которой он построен, чем к любой соседней выработке, почему этот метод и называется методом ближайшего района или ближайших точек.Подсчет запасов по методу ближайшего района может производиться: 1) для всего месторождения, ограниченного внешним контуром, и 2) раздельно по участкам внутреннего контура и межконтурной полосы, суммированием запасов по которым по­лучают общий запас по всему месторождению.Подсчет запасов производится по следующим формулам: а) для каждой отдельной призмы:V=S·m,g=S·m·d,P= Smdc/100;б) для всего месторождения:V= Smdc/100, Q= ,P= ,При построении многоугольников на плане или продольном профиле, на котором нанесены устья выработок, каждую из разведочных выработок соединяют тонкими пунктирными вспомогательными прямыми линиями с соседними выработками. В результате этого вся площадь делится на ряд треугольников. После этого из середины пунктирных прямых линий проводят перпендикулярные линии, являющиеся медианами для треугольников, построенных пунктирными прямыми Медианы в остроугольном треугольнике пересекаются внутри треугольника, в тупоугольном — за пределами треугольника против тупого угла и в прямоугольном треугольнике — на гипотенузе. Все построенные многоугольники должны быть выпуклыми. Количество их должно быть равным числу разведочных выработок, расположенных во внутреннем контуре и на самом контуре.Во внутреннем контуре разведочные выработки находятся внутри многоугольника; контурные же выработки образуют один из углов многоугольника. При бессистемном расположении выработок многоугольники имеют различную форму; при квадратной сетке разведочных выработок многоугольники имеют форму квадрата; при прямоугольной сетке — форму прямоугольников; при шахматном расположении выработок — форму шестиугольников.На плане, на котором нанесены устья выработок, строятся треугольники путём соединения линиями ближайших точек. Таким образом, вся площадь тела полезного ископаемого разделяется на разные по размеру и по форме треугольники При таком построении надо стремиться, чтобы треугольники были по возможности близки к равносторонним. Эти треугольники представляют собой основание трёхгранных косоусечённых призм боковыми рёбрами которых являются мощности тела полезного ископаемого m1 m2, m3 установленные по выработкам – шурфам, скважинам и т.д.При подсчёте запасов последовательно вычисляют объём полезного ископаемого, запас руды и запас полезного компонента отдельно по каждой косоусечённой призме, а затем эти величины суммируются и определяются: объём, запас руды и запас металла по всему месторождению.На плане подсчёта запасов проводят внутренний контур путём соединения прямыми линиями крайних точек с установленным полезным ископаемым и затем тем или иным способом проводят линии внешнего контура. После этого строят треугольники.В пределах внутреннего контура количество таких треугольников N будет равно:N1 = 2 (n-1)-m ,Где N1 – общее количество треугольников в пределах внутреннего контура;n – общее количество выработок в пределах внутреннего контура и на самом контуре;m – общее количество выработок, расположенных на самом внутреннем контуре.Число линий N2, содержащих разведочные выработки, или иными словами – число сторон треугольников будет равно:N2 = 3 (n-1)-m,Для построения треугольников в межконтурной полосе из середины линий, соединяющих каждую пару ближайших контурных выработок, восстанавливают перпендикуляры, которые пунктиром проводят до пересечения с линией наружного контура. Точку пересечения соединяют с разведочными выработками, расположенными на концах отрезка, при этом получают равнобедренные треугольники, общее количество которых равно удвоенному количеству выработок, расположенных на линии внутреннего контура. Один из этих треугольников двумя вершинами опирается на выработки, расположенные на линии внутреннего контура, а третьей – на нулевой контур; другие наоборот, двумя вершинами опираются на нулевой контур; а третьей – на выработки внутреннего контура. Сторона, приходящаяся на наружный контур, не всегда является прямоугольной.Запасы подсчитываются раздельно для площади внутреннего контура и для межконтурной полосы. Подсчёт запасов производится в следующей последовательности:1) Сначала определяется площадь каждого треугольника S. При криволинейном очертании треугольников межконтурной полосы площадь последних измеряется планиметром. Площадь треугольников с прямолинейными очертаниями, заключённых в пределах внутреннего контура, может быть определена геометрически.2) Вычисление мощности mср производится по формулам:а для косоусеченных призм внутреннего контура:mср=m₁ +m₂ +m₃/3 а)для косоусеченных призм наружного контура, у которых одно ребро лежит на линии наружного контура, проведенной по нулевой мощности: mср= m₁+m₂/3 б)для косоусеченных призм наружного контура, у которых два ребра лежат на линии наружного контура, проведенной по нулевой мощности:mср=m/3

27. Физико-геологические основы методов эмпирической и магнитной сепарации. Области применения основных методов.

Магнитной сепарацией называется процесс разделения смесей минералов с помощью магнитных сил на магнитную и немагнитную фракции в воздушной или водной среде. Процесс магнитной сепарации заключается в том, что предварительно подготовленная руда подается в магнитное поле. Магнитные частицы, состоящие из минералов с высокой магнитной восприимчивостью, намагничиваются и притягиваются к полюсам магнита, а частицы из минералов с малой магнитной восприимчивостью не подвергаются воздействию магнита и выводятся из зоны магнитного поля. Притянутые магнитные частицы специальными устройствами снимаются с полюсов магнита и разгружаются в отдельный приемник.

Притяжение материала магнитом может произойти только в том случае, когда магнитная сила будет больше суммы всех сил (сил тяжести, трения, сопротивления водной и воздушной среды, центробежной и др.), стремящихся вынести минеральную частицу из зоны магнитного поля. Магнитные силы, действующие на немагнитные частицы, должны быть меньше суммы всех сил, препятствующих притяжению. Это условие можно выразить неравенствами

F_M1 > F_мех > F_M2

₁ (H grag H)₁ > F_мех > ₂ (H grad H)₂

где F_M1 и F_M2 ― удельные магнитные силы, действующие на частицы с соответственно большей и меньшей магнитной восприимчивостью; F_мех ― противоположно направленная действию F_M1и F_M2 ― суммарная сила всех механических сил, отнесенных к единице массы частицы.

Если частицы будут находиться на одинаковом расстоянии от полюса и на них будут действовать одинаковые по значению силы магнитного поля, т. е. (H grad H)₁ = (H grad H)₂, то неравенство примет вид

₁ H grad H > F_мех > ₂ H grad H

В данном случае достаточно незначительной разницы в магнитной восприимчивости разделяемых минералов для создания условий обогащения. Однако на практике магнитные поля, создаваемые магнитными системами, характеризуются значительной неравномерностью магнитных сил H grad H. Так, на расстоянии 5-6 мм от полюсов в зависимости от расстояния (шага) между полюсами магнитная сила поля снижается в 6-50 раз и более. Поэтому при близких ₁и ₂ может получиться, что менее магнитные, но находящиеся ближе к полюсу частицы будут притягиваться, а более магнитные, но находящиеся на большем расстоянии от полюса частицы будут уходить с немагнитным продуктом. Для успешного разделения минералов при магнитной сепарации необходимо, чтобы коэффициент селективности магнитного обогащения был не менее 3-5.

Процесс магнитной сепарации в зависимости от магнитных свойств разделяемых минералов и напряженности, магнитных полей, обусловленных этими свойствами, делят на магнитную сепарацию для сильномагнитных руд и магнитную сепарацию для слабомагнитных руд; иногда эти процессы называют соответственно магнитной сепарацией в слабом магнитном поле (напряженность которого меньше 100 кА/м) и магнитной сепарацией в сильном магнитном поле (напряженностью 160 кА/м).

Сепарацию в слабом магнитном поле применяют для сильномагнитных железных руд, улавливания металлических предметов и регенерации тяжелых сред. Сепарацию в сильном магнитном поле применяют для обогащения слабомагнитных марганцевых руд, доводки продуктов обогащения руд цветных и редких металлов, обезвоживания графитовых, тальковых и других неметаллических полезных ископаемых.

В зависимости от характера среды, в которой происходит разделение частиц на магнитную и немагнитную фракции, различают сухую магнитную сепарацию (воздушная среда) и мокрую магнитную сепарацию (водная среда). Сухая магнитная сепарация применяется обычно при обогащении руд крупностью 3-100 мм. При обогащении более мелкой руды процесс этот имеет недостатки: менее четко разделяются минералы (за счет имеющейся в руде влаги и глинистых примесей частицы слипаются и засоряют продукты обогащения); на поверхности устройств, транспортирующих магнитную фракцию, происходит налипание частиц, очистка которых связана с определенными затратами; налипшие слои изменяют напряженность магнитного поля, в результате чего изменяется процесс разделения; образование пыли ухудшает условия труда и требует специальных механизмов для ее улавливания. Эти недостатки отсутствуют при мокрой сепарации, поэтому она нашла широкое применение для обогащения руд мельче 3 мм. При мокрой сепарации налипшие частицы хорошо смываются водой, образование флокул из мелких магнитных частиц благотворно влияет на разделение минералов при обогащении сильномагнитных руд. Отрицательным фактором мокрого магнитного обогащения является более высокое сопротивление воды движению частиц минералов, так как вода плотнее воздуха. Однако при обогащении сильномагнитных руд отрицательное влияние этого фактора значительно уменьшается благодаря образованию магнитных флокул.

Магнитная сепарация осуществляется на машинах, состоящих из следующих основных конструктивных узлов: магнитной системы; устройств для подачи исходного сырья и разгрузки продуктов обогащения; емкости, в которой происходит разделение магнитной и немагнитной фракций; рамы, на которой крепятся все узлы, и приводов движущихся механизмов. Машины эти называются магнитными сепараторами.

Процессы электрической сепарации

Процессы, в которых используется способность различных минералов двигаться в электрическом поле по разным направлениям, называют электрической сепарацией, а аппараты, в которых она осуществляется, электрическими сепараторами. На частицу при электрической сепарации действуют в основном следующие силы: электрическая, зеркального отображения, пондеромоторная и механические.

В применяемых на практике сепараторах используются в основном электрическая и механические силы. Электрическая сила F_э обусловливается притяжением частицы к противоположному по знаку электроду и отталкиванием ее от одноименного электрода и согласно формуле (25) определяется как F_э=Eе

Электрическая сила проявляется одинаково как в однородном, так и в неоднородном поле, поэтому сепарация в электрическом поле в отличие от магнитного обогащения может осуществляться как в неоднородном, так и в однородном полях.

Эффективность электрической сепарации зависит от знака и значения заряда сепарируемых частиц. Электрический метод обогащения в зависимости от вида электрического поля и способа зарядки сепарируемых частиц разделяют на сепарацию в электростатическом поле, в поле коронного разряда и в коронно-электростатическом поле.

Сепарация в электростатическом поле основана на электризации минеральных частиц при непосредственном соприкосновении их с заряженным электродом. Такой вид зарядки называют электризацией контактным способом. Смесь минералов, электрическая проводимость которых неодинакова (например, рутил и циркон), подается на поверхность заряженного электрода. Частицы получают различный заряд: проводники (в рассматриваемом примере частицы рутила), имеющие более высокую электрическую проводимость, - большой заряд, одинаковый по знаку с электродом; диэлектрики (частицы циркона) - небольшой заряд. Первые частицы оттолкнуться от электрода; вторые благодаря наличию на них противоположного по знаку заряда будут притягиваться к поверхности электрода, и, если его поверхность расположена перпендикулярно или под большим углом к горизонту, под действием силы тяжести будут ссыпаться с нее. Собрав отдельно частицы проводника и диэлектрика (рутила и циркона), получим законченный процесс разделения в электростатическом поле.

Электрическое поле создается между рабочим электродом, на который подается обогащаемый материал, и противостоящим электродом, имеющим заряд противоположного знака. По форме электродов различают пластинчатые (электроды сделаны из пластин) и барабанные (один электрод в виде барабана, другой в виде пластины или оба в виде барабанов) сепараторы.

Для усиления эффекта разделения исходное сырье перед подачей на заряженный электрод подвергают иногда предварительной электризации (подзарядке). Для этого напротив места подачи материала на электрод устанавливают тонкую пластину (лезвие) или тонкую проволоку, равную по длине электроду. На лезвие или тонкую проволоку подают высокое напряжение обратно-то заряду электрода знака. Вокруг лезвия или проволоки создается зона ионизации, в которой производится предварительная электризация частиц исходного сырья. Такую зарядку частиц называют электризацией через влияние. Используют также способ электризации трением для смеси зерен, способных заряжаться от трения их по какой-нибудь поверхности. Электризатор в этом случае выполняют в виде вибропитателя. При неоднократном встряхивании находящиеся на лотке зерна электризуются. Сепараторы, в которых применяется подзарядка минеральных частиц трением, называются трибоэлектрическими. Если в обогащаемом материале присутствуют минералы, способные получить заряд благодаря изменению температуры, то сепаратор снабжают подогревателем. Способ электризации нагревом называют пироэлектризацией. Существуют также методы электризации: в результате воздействия сжатием - пьезоэлектризация, облучением - фотоэлектризация и др.

Многокаскадный трибоэлектростатический барабанный сепаратор работает следующим образом (рис.11,а). Электроды изготавливаются в виде барабанов из латуни, меди или нержавеющей стали. Нижние электроды 1 (диаметром 75мм и длиной 2400мм) заземлены, к верхним 2 (диаметром 25мм) подается высокое напряжение. Исходный продукт подается на каждую пару электродов с помощью вибролотков и предварительно заряжается. Частицы-проводники, попадая на поверхность нижнего барабана, отталкиваются и выносятся в сборники для концентрата. Сепараторы такого типа нашли применение для разделения полевых шпатов и кварца, при обогащении фосфоритов, вермикулита и других материалов.

Сепарация в поле коронного разряда осуществляется на электрокоронных сепараторах, имеющих осадительный и коронирующий электроды. Коронирующий электрод имеет малый радиус кривизны по сравнению с осадительным и заряжается обычно отрицательно. При подаче напряжения вокруг коронирующего электрода возникает разряд, сопровождаемый ионизацией воздуха.

Осадительный электрод представляет собой заземленный вращающийся барабан 3 (рис.11,6). На некотором расстоянии от него на изоляторах закреплен коронирующий электрод 5, состоящий из одной или нескольких проволок 4. Обогащаемая смесь минералов из бункера-питателя 2 подается на вращающийся осадительный электрод 3, а с него в поле коронного разряда. Частицы минералов, попадая в пространство между электродами, заполненное отрицательными ионами, заряжаются ими и притягиваются к положительно заряженной поверхности барабана 3. При соприкосновении с барабаном частицы, имеющие более высокую электрическую проводимость (проводники), моментально перезаряжаются от барабана положительным зарядом и отталкиваются в приемник 6 (отсек I). Частицы, имеющие низкую электрическую проводимость, продолжают удерживаться на поверхности барабана и двигаются вместе с ним. Полупроводники перезаряжаются значительно быстрее диэлектриков и под действием силы тяжести разгружаются в отсек II. Диэлектрики счищаются щеткой 1 в отсек III.

В сепараторах коронного разряда электрическое поле неоднородно, т.е. напряженность около электродов значительно выше, чем в остальных частях рабочего пространства. В отличие от сепараторов с электростатическим полем в поле коронного разряда поток отрицательно заряженных частиц устремляется в сторону отрицательного электрода, образуя замкнутую цепь коронирующий электрод - осадительный электрод. Около коронирующего электрода происходит наибольшая ионизация воздуха и образуется коронное свечение.

На некотором расстоянии от коронирующего электрода ионизации не происходит, но движущимся потоком увлекаются атомы воздуха. Такое направленное движение воздуха вместе с потоком отрицательно заряженных частиц называется электрическим ветром.

Сепарация в коронно-электростатическом поле представляет собой разделение минералов с использованием совместного действия коронного разряда и электростатического поля. В коронно-электростатическом сепараторе (рис.11,в) исходное сырье из бункера 4 подается на осадительный электрод 5 и попадает, в зону коронного разряда, создаваемого коронирующим электродом 2. Заряженные частицы попадают в зону действия электростатического поля, создаваемого отклоняющим электродом 1. Электростатическое поле способствует передаче заряда частицами-проводниками заземленному осадительному электроду и отрыву их. Кроме этого, при повышении напряженности электростатического поля сокращается зона зарядки и уменьшается ток коронного поля. Диэлектрики сбрасываются в приемник 8 резиновой щеткой 6. Для более четкого разделения приемник 8 оборудован делителями 7. Для регулирования подачи исходного материала бункер 4 оборудован шибером 3.

При работе электросепараторов регулируют производительность питателя, частоту вращения осадительного электрода-барабана, положение электродов (отклоняющего и коронирующего), напряжение на электродах, положение шиберов-отсекателей.

Для безопасной эксплуатации электросепараторов должна быть предусмотрена эффективная защита людей от действия высокого напряжения исключена возможность доступа к частям, находящимся под напряжением, металлические части должны быть заземлены, очистка от пыли должна производиться при остановленном сепараторе, отключенном напряжении и разряженными от электростатического напряжения электродами.

Производительность и эффективность работы электросепараторов зависят от свойств разделяемых минералов, наличия загрязнений на их поверхности, влажности, крупности обогащаемого материала и наличия в нем пыли, правильного ведения режима сепарации.

28. Методы палеотектонического анализа (анализ фации, мощностей, перерывов и несогласий и др.).Анализ фаций. Фация - определенный тип осадочной породы, возникший в определенных физико-географических условиях. Литофация - литологические разновидности отложений, независимо от их генезиса. Карты фаций дают представление об областях поднятий и погружений данного времени. Карты фаций и карты мощностей составляются на основании разрезов. Выводы. Анализ фаций позволяет оконтурить тектонические поднятия и прогибы, определить зоны разломов и флексур. Может оценивать интенсивность погружения области накопления и поднятия области размыва. Неустойчивые минералы переходят в глауконит, окисные соединения Fe и др.

Анализ мощностей. Мощность осадков - показатель размера и интенсивности тектонического погружения. Мощность осадков соответствует величине погружения дна бассейна. Тектоническое погружение компенсируется осадками. Свидетельством избыточной компенсации погружения накоплением является погрубление осадков вверх по разрезу: глины  пески  галечники. Выводы метода анализа мощностей Распределение мощностей морских, паралических и частью континентальных отложений определяется тектоническим режимом. На платформах обычно мощности и размеры тектонического погружения совпадают. Напротив, в подвижных поясах, это соответствие может нарушаться (интенсивное погружение не компенсируется осадками). Уменьшение мощностей вследствие последующего размыва может сильно изменить картину первоначального распределения мощностей (нет покрышки для калбинских гранитов). В общем распределение мощностей осадочных и вулканогенных толщ правильно отражает тектонический режим времени их отложения в морских и крупных внутриматериковых бассейнах. Анализ мощности дает правильные результаты при следующих условиях: а) совмещение анализа мощностей и анализа фаций; б) такой комплексный анализ возможен для длительного интервала геологической деятельности.

Анализ перерывов и несогласий Несогласия устанавливаются тогда, когда погружения сменяются поднятиями, а затем снова наступает трансгрессия. Тектонические движения связаны с определенным временем, отражающим региональные перерывы в осадконакоплении, тектонические фазы. Явления перерывов и несогласий анализируются при составлении специальных карт-палеогеологических. Несогласия подразделяются на: а) параллельное несогласие; б) краевые несогласия проявляются по краям бассейна осадконакопления в результате изменения положения береговой линии, связанной с тектоническими колебаниями; в) географическое или картографическое несогласие (подошва послеперерывных отложений срезает доперерывные толщи); г) угловое несогласие (поддается замеру компасом). д) азимутальные несогласия (отличаются направлениями простирания и падения слоев) е) общее, полное (структурное) несогласие. Характеризуется несовпадением простирания, положения осей, числа и формы складок. ж) вторичные несогласия. Образуются после осадконакопления при проявлении дисгармоничной складчатости, надвигов, диапиризма, внедрения интрузий и др. (Чарский меланж, протрузии и др.). з) изучение несогласий имеет теоретическое и практическое значение. С несогласиями связаны месторождения бокситов, Fe, Co-Ni, Au, нефти, газа и др.

Формационный анализ Формация - это естественное и закономерное сочетание горных пород (осадочных, вулканогенных, интрузивных), связанных общностью условий образования и возникающих на определенных стадиях развития определенных структурных элементов ЗК.

29. Кислые магматические горные породы (петрохимия, минералогия, главные виды).Горные породы рассматриваемой группы занимают более 60% площади развития всех магматических пород, причем на долю пород интрузивного облика приходится около 50%, а на долю излившихся более 10% этой площади. Такое соотношение глубинных и излившихся пород является существенной особенностью группы в отличие от рассмотренных, выше основных и средних пород, в составе которых эффузивные фации резко преобладают.

Химический состав группы гранитов — риолитов характеризуется наиболее высоким содержанием кремнезема SiO₂~ 65 — 75%, повышенным содержанием щелочей K₂O+Na₂O 8,5 — 9%,. (в щелочных гранитах до 11 — 12%) и небольшим. содержанием железа, магния и извести: FeO+Fe₂O_{3 -} 2,0 - 6%, MgO < 0,5%,СаО – 0,5 — 1,5%.

Характерной особенностью минерального состава пород этой группы является постоянное присутствие свободного кварца, преобладание натриево-калиевых полевых шпатов над плагиоклазами и низкое содержание фемических минералов.

Интрузивные породы Породы из группы гранитов разделяются по характеру полевых шпатов на ряд разновидностей, из которых наиболее широким распространением пользуются собственно граниты и гранодиориты. Плагиограниты и щелочные граниты имеют подчиненное развитие.

Граниты породы светлоокрашенные: розовые, розовато-серые, светло-серые, иногда темно-красные (карельские рапакиви), полнокристаллические, мелко-, средне-, крупнозернистые, часто порфировидные.

Текстура гранитов преимущественно массивная, но нередки разновидности с шлировой или гнейсовидной текстурой.

Главными составными частями гранитов являются кварц (25 — 30%), натриево-калиевый полевой шпат (35 — 40%), плагиоклаз (20 — 25%) и биотит, иногда совместно с роговой обманкой (5 — 10%). Наличие стеклянно-прозрачных, серых или дымчатых зерен кварца помогает легко определять гранитоиды макроскопически, но внутри группы разделение пород возможно только под микроскопом.

Калиевые полевые шпаты представлены микроклином или ортоклазом, нередко с пертитовыми вростками альбита. По форме выделения это обычно резко ксеноморфные зерна, образовавшиеся на последних этапах кристаллизации расплава. Калиевые полевые шпаты часто выделяются в виде порфировидных кристаллов размером 2 — 3 см по длинной оси, представляющих собой, как правило, более поздние метасоматические образования. Натриево-калиевые полевые шпаты часто в той или иной степени пелитизированы.

Плагиоклазы имеют состав олигоклаза № 10 — 30 и выделяются в виде таблитчатых кристаллов, обычно идиоморфных относительно калиевых полевых шпатов. Плагиоклазы, как правило, полисинтетически сдвойникованы, незональны, часто серицитизированы. Кварц образует резко ксеноморфные зерна, в деформированных разностях пород с неравномерным «волнистым» погасанием, Биотит является постоянным компонентом гранитов, выделяется в виде чешуек, иногда обесцвеченных, мусковитизированных или хлоритизированных. На втором месте среди цветных минералов стоит зеленая роговая обманка. По степени идиоморфизма биотит и роговая обманка занимают положение, аналогичное плагиоклазам. В составе некоторых разновидностей гранитов появляются диопсид и гиперстен. Акцессорные минералы — апатит, циркон, сфен, магнетит — по времени выделения близки к фемическим минералам и тесно с ними ассоциируют. Для гранитов, кристаллизовавшихся из магмы, обогащенной летучими компонентами, характерно появление пневматолитовых минералов: мусковита, лепидолита, турмалина, флюорита. Формы выделения главных породообразующих минералов гранитов обусловливают развитие типичной для этих пород гипидиоморфнозернистой гранитовой структуры.

Плагиограниты относятся к гранитоидам, в которых полевой шпат целиком, или почти целиком, представлен олигоклазом № 20 — 30. В отличие от нормальных гранитов эти породы окрашены в серые тона, что объясняется отсутствием розовых калиевых полевых шпатов. Цветные минералы представлены зеленой роговой обманкой и биотитом, иногда с пироксеном. Из акцессорных минералов особенно типичен сфен. Структура породы гипидиоморфнозернистая с отчетливым идиоморфизмом плагиоклазов.

Гранодиориты от гранитов отличаются меньшим содержанием кварца (20 — 15%), повышенным количеством фемических минералов (15 — 20%), в составе которых начинает преобладать роговая обманка над биотитом; более основным составом плагиоклаза № 30 — 40 и, что важно, количественным преобладанием плагиоклаза (45 — 50%) над калиевым полевым шпатом (20— 25%). Характерно также повышенное содержание акцессорных минералов: сфена, апатита, магнетита. Структура породы гипидиоморфнозернистая.

Эффузивные породы представлены риолитами (липаритами) риодацитами и дацитами. Широко распространены в этой группе стекловатые породы — обсидианы, пемза, перлиты и др.

Риолиты (липариты) — плотные породы, белого, желтоватого, сероватого цвета или в случае стекловатой структуры основной массы очень темные, с бурым, красноватым, зеленоватым оттенком. Среди риолитов встречаются как афировые, так и порфировые разности. Для риолитов очень характерна флюидальная текстура в виде извилистых струй и потоков, которые особенно хорошо видны под микроскопом.

В составе вкрапленников могут присутствовать как совместно, так и отдельно кварц, водяно-прозрачные полевые шпаты и редкие мелкие чешуйки биотита. Наличие кварца во вкрапленниках позволяет легко отличить риолиты от любых эффузивных пород. Полевые шпаты вкрапленников представлены идиоморфными кристаллами андезина или олигоклаза и санидина. Последний является типоморфным минералом кайнотипных эффузивов кислого и щелочного состава и в других породах не встречается. Кварц образует обычно оплавленные, корродированные зерна, хотя нередки идиоморфные кристаллы короткопризматического габитуса с бипирамидальными окончаниями, Вкрапленники цветного минерала присутствуют в ничтожно малом количестве и представлены биотитом, таблички которого иногда окружены опацитовой каймой. Из акцессорных минералов в незначительном количестве встречаются магнетит, реже — циркон и апатит.

Основная масса риолитов состоит из кварца и калиевого полевого шпата и имеет, фельзитовую, реже сферолитовую или стекловатую структуру. Основная масса полнокристаллических разностей микрогранитовая или гранофировая.

Дациты отличаются от риолитов отсутствием во вкрапленниках калиевых полевых шпатов. Обычны кварц, зональные плагиоклазы, состав которых в ядрах кристаллов может соответствовать лабрадору, биотит, роговая обманка и пироксены. Основная масса фельзитовая, содержащая в своем составе натриево-калиевый полевой шпат и кварц. Если основная масса дацитов не содержит калиевого полевого шпата и по структуре приближается к пилотакситовой, то такие дациты по составу близки к кварцевым диоритам. Среди эффузивных пород кислого состава широко распространены вулканические стекла. В зависимости от содержания воды выделяются следующие их разновидности: обсидианы — темные, часто черные, породы со стеклянным блеском и характерным раковистым изломом, почти не содержащие воды; перлиты- вулканические стекла с типичной скорлуповатой отдельностью, в составе которых появляется вода в количестве 3 — 4%; пехштейны — черные породы со смоляным блеском, содержащие воду в количестве до 10%. Пемза — легкая, светло-серая или белая пористая порода, представляющая собой вспенившееся стекло кислых лав.

Жильные породы важнейшие разновидности кислых жильных пород это: микрограниты и гранит-порфиры (нерасщепленные - асхистовые породы), аплиты и пегматиты (расщипленные - диасхистовые породы).

Микрограниты отличаются от гранитов только структурой- микрогранитовой, микроаплитовой или микропегматитовой.

гранит-порфиров отличаются порфировой или порфировидной структурой с вкрапленниками кварца, полевых шпатов, иногда биотита и роговой обманки, выделяющимися на фоне основной массы, аналогичной по составу и структуре микрогранитам.

Аплиты — очень светлые, равномернозернистые, мелко- и тонко-зернистые породы, образующие многочисленные дайки и жилы, секущие гранитные массивы. Аплиты состоят из кварца и полевых шпатов, в незначительном количестве могут присутствовать чешуйки биотита, мусковита и редкие мелкие кристаллики апатита, циркона и магнетита, Структура породы аллотриоморфнозернистая аплитовая.

Пегматиты — породы неравномернозернистые, крупнозернистые, иногда гигантозернистые, часто с типичным графическим прорастанием кварца и полевых шпатов. Пегматиты залегают в виде даек, жил, шлир, линзовидных трубообразных тел, достигающих иногда значительных размеров и локализующихся, как правило, близ кровли гранитных массивов. Пегматиты и аплиты часто тесно ассоциируют друг с другом, совместно участвуя в строении одного и того же интрузивного тела, образуя постепенные переходы от одной породы к другой. Пегматиты, как правило, залегают в гранитах и состоят из минералов, тождественных составу гранитных пород, т. е. из кварца, натриево-калиевого полевого шпата, плагиоклаза (альбита или олигоклаза), небольшого количества биотита. Кроме этих главных минералов, в пегматитах чистой линии в разных количествах концентрируются мусковит, турмалин, топаз, берилл, лепидолит, флюорит, апатит, минералы редких и радиоактивных элементов.

Полезные ископаемые. С магматическими гранитами и гранодиоритами парагенетически связан очень большой комплекс важнейших рудных и некоторых нерудных полезных ископаемых - олова, вольфрама; молибдена, золота, свинца, цинка, барита, флюорита, мусковита. Сами граниты являются хорошим строительным и облицовочным материалом. Особенно славится красный гранит рапакиви, широко используемый для облицовочных и отделочных работ.

Из состава кислых эффузивных пород наиболее широкое применение получила пемза— в качестве абразивного, изоляционного и легкого строительного материала. Обсидиан и перлит используются как наполнители бетона. Обсидиан применяется для изготовления бутылочного стекла. С риолитами часто связана полиметаллическая рудная минерализация.